本實(shí)用新型提供的是儀表領(lǐng)域的轉(zhuǎn)換器，具體地說是秒表檢定儀機(jī)電轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)：

秒表檢定儀是用于檢定秒表的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具，其一般由主機(jī)和機(jī)械制動(dòng)夾具組成，其主要功能是輸出標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間間隔信號(hào)。秒表檢定儀的檢定包括內(nèi)部晶振的檢定和輸出時(shí)間間隔的檢定，在檢定輸出時(shí)間間隔時(shí)需要機(jī)電轉(zhuǎn)換，將夾具的機(jī)械動(dòng)作信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖信號(hào)，由計(jì)數(shù)器精確測(cè)量脈沖信號(hào)的脈沖寬度。目前市場(chǎng)上還沒有相應(yīng)的產(chǎn)品，因此無法檢定。須根據(jù)工作實(shí)際需要，設(shè)計(jì)制作合適的機(jī)電轉(zhuǎn)換器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)秒表檢定儀的檢定，保證秒表檢定儀時(shí)間計(jì)量器具的有效溯源，確保量值傳遞準(zhǔn)確可靠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了實(shí)現(xiàn)秒表內(nèi)部晶振的檢定和輸出時(shí)間間隔的檢定，本實(shí)用新型提供了秒表檢定儀機(jī)電轉(zhuǎn)換器。該機(jī)電轉(zhuǎn)換器通過將夾具動(dòng)作信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械秒表檢定儀的檢定。解決秒表機(jī)電轉(zhuǎn)換的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的方案是：

在模擬秒表上設(shè)置有琴鍵開關(guān)，琴鍵開關(guān)上連接有開關(guān)輸出線，在模擬秒表的電路中通過濾波電容、限流電阻、K1觸動(dòng)開關(guān)、K2復(fù)零開關(guān)和LED指示燈連接有兩片芯片，其中一個(gè)芯片作為前置輸出，另一個(gè)芯片作為輸出，在電路中配有穩(wěn)壓電路，用74LS123和74LS74控制高低電平輸出；

所述開關(guān)輸出線與復(fù)零開關(guān)K2進(jìn)行連接。

積極效果，本實(shí)用新型能夠準(zhǔn)確檢測(cè)晶振的檢定和輸出時(shí)間間隔的檢定，且使用方便。轉(zhuǎn)換器具有低功耗、靈敏度高、響應(yīng)頻率高、壽命長、成本低、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。適宜作為將夾具動(dòng)作信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖信號(hào)，對(duì)機(jī)械秒表檢定儀的檢定應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型原理圖；

圖2為本實(shí)用新型穩(wěn)壓電路圖；

圖3為本實(shí)用新型模擬秒表圖。

圖中，1.模擬秒表，2.琴鍵開關(guān)，3.開關(guān)輸出線。

具體實(shí)施方式

據(jù)圖所示，在模擬秒表1上設(shè)置有琴鍵開關(guān)2，琴鍵開關(guān)上連接有開關(guān)輸出線3，在模擬秒表的電路中通過濾波電容、限流電阻、K1觸動(dòng)開關(guān)、K2復(fù)零開關(guān)和LED指示燈連接有兩片芯片，其中一個(gè)芯片作為前置輸出，另一個(gè)芯片作為輸出，在電路中配有穩(wěn)壓電路，用74LS123和74LS74控制高低電平輸出；

所述開關(guān)輸出線與復(fù)零開關(guān)K2進(jìn)行連接。

本實(shí)用新型的工作過程與使用說明：

針對(duì)目前秒表檢定儀的檢定需求和缺少檢定所需機(jī)電轉(zhuǎn)換器的現(xiàn)狀，介紹了一種用于把秒表檢定儀夾具的機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)的機(jī)電轉(zhuǎn)換器的工作原理、電路設(shè)計(jì)以及制作方法。并對(duì)其進(jìn)行了性能測(cè)試，給出了測(cè)試數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表明該轉(zhuǎn)換器滿足設(shè)計(jì)要求，解決了機(jī)械秒表檢定儀因缺少機(jī)電轉(zhuǎn)換器無法檢定的問題。

1、工作原理與電路設(shè)計(jì)：

機(jī)電轉(zhuǎn)換器的基本原理是產(chǎn)生一個(gè)電脈沖信號(hào)，脈沖寬度即為夾具兩次動(dòng)作的時(shí)間間隔。電路如圖1所示：

電路中，K₁為夾具觸動(dòng)開關(guān)，K₂為復(fù)零開關(guān)。選用74LS123和74LS74控制高低電平輸出，同時(shí)在電路中串入合適阻值電阻進(jìn)行限流，加入電容進(jìn)行濾波。加入發(fā)光二極管LED，作為電源指示開關(guān)。檢定前，先按一下K₂，使輸出為低電平。夾具第一次觸動(dòng)K₁，使其瞬間閉合，輸出變?yōu)楦唠娖?。夾具第二次觸動(dòng)K₁，使其再次瞬間閉合，輸出回到低電平狀態(tài)。電路中，前置輸出是測(cè)試機(jī)電轉(zhuǎn)換器最大允許誤差的預(yù)留輸出口，它測(cè)量的是從夾具觸動(dòng)開關(guān)開始觸動(dòng)到機(jī)電轉(zhuǎn)換器輸出高電平的時(shí)間，它反映了機(jī)電轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)誤差。在檢定規(guī)程中，對(duì)機(jī)電轉(zhuǎn)換器最大允許誤差要求為小于0.1ms。

2、穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)

電源是系統(tǒng)的重要組成部分，影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定與正常使用。穩(wěn)壓電路給系統(tǒng)提供穩(wěn)定的工作電壓。穩(wěn)壓電路原理如圖2所示。

穩(wěn)壓電路由瞬態(tài)電壓抑制器TVS1、變壓器TF1、整流橋D1及穩(wěn)壓芯片MC7805等組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)220V交流電壓的整流、穩(wěn)壓及濾波，輸出機(jī)電轉(zhuǎn)換器電路所需的平滑5V直流電壓，供控制電路使用。TVS是一種高效能的電路保護(hù)器件，當(dāng)其受到瞬態(tài)高壓干擾時(shí)，其阻抗可在1ns的時(shí)間內(nèi)驟然降低并接近于零，吸收浪涌、雷擊、靜電等干擾功率，兩極間的電壓被箝位在預(yù)定的電壓值，電路中的精密元器件得到有效的保護(hù)，提高了電路的可靠性。變壓器TF1不僅實(shí)現(xiàn)電壓的變換，更重要的是對(duì)電路前后級(jí)實(shí)現(xiàn)隔離保護(hù)。整流橋D1的作用是是將變壓器TF1輸出的交流電變成直流電。穩(wěn)壓芯片MC7805使直流電壓穩(wěn)定在5V，為電路提供恒定電壓。電容C1和C2對(duì)電流進(jìn)行平滑濾波，電容C3可以改善電路的穩(wěn)定性和瞬態(tài)響應(yīng)。

3、模擬秒表設(shè)計(jì)

在進(jìn)行秒表檢定儀輸出時(shí)間間隔的檢定時(shí)，每輸出一次標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間間隔，秒表檢定儀的夾具小錘擊打兩次機(jī)電轉(zhuǎn)換器的開關(guān)，即圖1中的k1，啟動(dòng)機(jī)電轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)高低電平的轉(zhuǎn)換。開關(guān)可選用無鎖的琴鍵開關(guān)，將其安放在一個(gè)模擬秒表里，再將該模擬秒表固定在夾具上，圖3為設(shè)計(jì)的模擬秒表。

4、性能檢驗(yàn)

該機(jī)電轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)制作完成后，對(duì)其性能指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試。用TDS3032B數(shù)字存儲(chǔ)示波器測(cè)量脈沖信號(hào)幅度、上升時(shí)間和下降時(shí)間，用53132A通用計(jì)數(shù)器測(cè)量機(jī)電轉(zhuǎn)換器的最大允許誤差。測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 機(jī)電轉(zhuǎn)換器性能測(cè)試數(shù)據(jù)

測(cè)試結(jié)果證明，該機(jī)電轉(zhuǎn)換器各項(xiàng)主要指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，最大允許誤差遠(yuǎn)小于規(guī)程中要求的0.1ms指標(biāo)。

在此基礎(chǔ)上對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用測(cè)試，用該機(jī)電轉(zhuǎn)換器連接53132A計(jì)數(shù)器，對(duì)MBY秒表檢定儀輸出時(shí)間間隔檢定進(jìn)行檢定，檢定結(jié)果如表2所示。

表2 MBY秒表檢定儀輸出時(shí)間間隔檢定數(shù)據(jù)

經(jīng)對(duì)MBY型秒表檢定儀的實(shí)際應(yīng)用證明，該轉(zhuǎn)換器工作正常，性能穩(wěn)定，可以作為秒表檢定儀檢定的輔助設(shè)備。

該機(jī)電轉(zhuǎn)換器，將夾具動(dòng)作信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械秒表檢定儀的檢定。