[發明專利]一種聚乙烯電熔管件微小電阻的測量電路

在審

• 申請號: 202010946979.7
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112051451A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 蔡樹向;時莉;于濤;楊文廣
• 申請（專利權）人: 煙臺大學
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 山東重諾律師事務所 37228
• 代理人: 盧鵬

本發明公開了一種聚乙烯電熔管件微小電阻的測量電路，包括主控芯片、擴流電路、串聯電阻電路和并聯電阻電路；所述主控芯片的輸出端與第一運算放大器U1的同相輸入端連接，提供電壓輸出信號；所述第一運算放大器U1的反相輸入端與第三電阻R3和第四電阻R4之間的連接線連接；所述三級管T1的發射極端與并聯電阻電路的第一連接端V1連接，第三連接端V3設置于所述第四電阻R4和第五電阻R5之間的連接線上，所述主控芯片的三個輸入端分別采集三個測試點的電壓值。本發明的有益效果：本發明的測量電路其測量范圍為0.1Ω?10Ω，基本滿足所有型號的電熔管件阻值的測量，且具有測量精度高，測量準確的特點，從而可以提高聚乙烯管材的焊接質量。

技術領域

本發明屬于電熔焊接技術領域，具體涉及聚乙烯電熔管件微小電阻的測量電路。

背景技術

聚乙烯管材具有強度大、耐用、耐腐蝕、生產安裝成本低和易于連接等優點，廣泛應用于燃氣輸送、給水、油田等領域。聚乙烯管材連接的可靠性是影響管材安裝質量和使用壽命的關鍵因素，電熔焊接由于其操作簡單、焊接速度快、焊接質量高等優點，是聚乙烯管材焊接的主要方法之一。

電熔焊接的基本原理是將預埋了電阻絲的電熔管件接頭套在管材上,然后通以一定強度的電流,電阻絲發熱使管件接頭與管材上的連接部位熔化,在熔脹壓力的作用下連接界面兩側的樹脂分子重新繞結,冷卻后達到連接的目的。

根據電熔焊接原理和國內外的實踐經驗證實，聚乙烯管材能否形成可靠的焊接連接，與電熔管件的設計、電熔管件內預埋電阻絲的阻值大小、電熔焊接機提供的焊接電壓、焊接工藝參數等因素有密切關系。而且，電熔焊接機輸出的焊接電壓是通過電熔管件的阻值計算得出的。因此，電熔管件內預埋的電阻絲的電阻值的測量至關重要。

普通的電熔焊接機是通過人工手持讀卡器掃描讀取管件參數，然而，電熔管件內預埋的電阻絲的直徑、長度的不同決定了其阻值的不同，另外受環境溫度以及設備使用時間的影響，本身阻值也會發生變化。由于不能準確的測量電熔管件內預埋電阻絲的阻值，無法確定電熔焊接機的精確輸出電壓，影響焊接質量。

發明內容

針對現有技術中不能準確的測量電熔管件內預埋電阻絲的阻值，無法確定電熔焊接機的精確輸出電壓，影響焊接質量的問題，提供了一種聚乙烯電熔管件微小電阻測量電路，將待測的電熔管件接入測量電路中，能夠自動測量出電熔管件的阻值大小，通過測量各個電熔管件的電阻，使電熔焊接機的焊接電壓輸出更精確，焊接質量更高。

本發明采用的技術方案是：

一種聚乙烯電熔管件微小電阻的測量電路，包括主控芯片、擴流電路、串聯電阻電路和并聯電阻電路；

所述擴流電路包括第一運算放大器U1、第二運算放大器U2和三極管T1，所述第一運算放大器U1的輸出端與第二運算放大器U2的同相輸入端電連接，所述第二運算放大器U2的負電源端接地，所述第二運算放大器U2的正電源端接直流電源正極，所述第二運算放大器U2的輸出端接三極管T1基極端，所述第二運算放大器U2的反相輸入端與其輸出端和三極管T1基極端之間的連接線電連接，所述三極管T1的集電極端接直流電源正極；

所述串聯電阻電路由第三電阻R3、第四電阻R4和第五電阻R5依次串聯而成，第三電阻R3的另一端接地，第五電阻R5的另一端接地；

所述并聯電阻電路包括第一連接端V1、第二連接端V2、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9和第十電阻R10，所述第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9和第十電阻R10的一端均與第一連接端V1連接，另一端均與第二連接端V2連接；

所述主控芯片的輸出端與第一運算放大器U1的同相輸入端連接，提供電壓輸出信號；

所述第一運算放大器U1的反相輸入端與第三電阻R3和第四電阻R4之間的連接線連接；