1. 概述
1.1 產(chǎn)品特點(diǎn)和用途
UJ33D-3型數(shù)字電位差計(jì)是傳統(tǒng)直流電位差計(jì)更新?lián)Q代產(chǎn)品，它采用*的數(shù)字化，智能化技術(shù)同傳統(tǒng)工藝結(jié)合，使產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)：
a) 數(shù)字直讀發(fā)生和測(cè)量電壓，電流值；
b) 可直讀對(duì)應(yīng)于輸出或測(cè)量毫伏值的8種常熱電偶分度號(hào)的溫度值。省卻使用者查表之麻煩；
c) 電流，電壓（或溫度）信號(hào)同步雙顯示，用戶可通過靈活組合電壓電流檔輸入，輸出功能來方便地校驗(yàn)各種自動(dòng)化儀表和信號(hào)變送器以及擴(kuò)展電阻精密測(cè)量等多種功能；
d) 可對(duì)2線制變送器提供回路電壓（24V），同時(shí)測(cè)量回路電流；
e) 電壓輸出可帶負(fù)載，直接校驗(yàn)各種低阻儀表；
f) 采用四端鈕輸出方式，消除小信號(hào)輸出時(shí)測(cè)量導(dǎo)線產(chǎn)生的壓降誤差；
g) 內(nèi)附精密基準(zhǔn)源，去除標(biāo)準(zhǔn)電池，避免環(huán)境污染，同時(shí)省卻反復(fù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)要求，方便用戶操作；
h) 帶RS-232標(biāo)準(zhǔn)接口，可與計(jì)算機(jī)通訊。產(chǎn)品在使用功能上覆蓋原直流電位差計(jì)UJ33a,UJ33-1,UJ60等產(chǎn)品，可對(duì)電熱偶和傳感器，變送器等一次儀表輸出的毫伏信號(hào)進(jìn)行精密檢測(cè)，也可作為標(biāo)準(zhǔn)毫伏信號(hào)源直接校驗(yàn)各種變送器和數(shù)字式，動(dòng)圈式儀表。產(chǎn)品采用CMOS電路和LCD數(shù)顯，功耗??；采用我廠通用型便攜式機(jī)箱，內(nèi)附工作電源電池盒，便于攜帶，適用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，野外作業(yè)和實(shí)驗(yàn)室使用。
1.2 產(chǎn)品形式，規(guī)格
1.2.1 形式
產(chǎn)品系便攜式數(shù)顯直流儀器。
1.2.2 規(guī)格
直流信號(hào)輸入輸出量程：0-4999.0mV，0-19.999mA
1.3 型號(hào)的組成及代表意義
1.4 使用條件
1.4.1 環(huán)境溫度：20+15℃
1.4.2 相對(duì)濕度：80%以下
1.4.3 工作電源：1.5V1號(hào)干電池8節(jié)，或外接2組6V直流電源。
2. 結(jié)構(gòu)特征及工作原理
2.1 結(jié)構(gòu)特征產(chǎn)品采用我廠直流儀器通用型便攜式機(jī)箱，性能堅(jiān)固可靠，面板及底面結(jié)構(gòu)排列圖如圖1所示，功能說明表1。
表1
| 序號(hào) | 名稱 | 功能說明 |
| 1 | 保護(hù)端鈕 | 屏蔽層接線端，必要時(shí)接信號(hào)低端。 |
| 2 | 電流量程轉(zhuǎn)換開關(guān) | 電流量程切換：0～2mA:0～20mA |
| 3 | 電壓功能轉(zhuǎn)換開關(guān) | 電壓測(cè)量、輸出、調(diào)零、校準(zhǔn)功能選擇。 |
| 4 | 導(dǎo)電片 | 信號(hào)采樣端聯(lián)接，必須旋緊。四端鈕輸出方式時(shí)松開。 |
| 5 | 信號(hào)端鈕 | （C+、P+、P-、COM）：電壓輸出：（Vx、COM）：電壓測(cè)量：（I+、I-）：電流測(cè)量、輸出。 |
| 6 | LCD顯示器 | 數(shù)字直讀顯示電流值。 |
| 7 | 溫度直讀開關(guān) | 向上位置，顯示電流值。 |
| 8 | LCD顯示器 | 數(shù)字直讀顯示電流值。 |
| 9 | RS-232接頭指示針座 | 通訊接口。 |
| 10 | 發(fā)光指示管 | mV、℃選擇發(fā)光指示。 |
| 11 | 電壓量程轉(zhuǎn)換開關(guān) | 電壓量程切換：0～2V:0～200mV、0～20mV |
| 12 | 分度號(hào)選擇開關(guān) | 選擇熱電偶分度號(hào)：K、E、J、S、T、B、R、N |
| 13 | 電壓細(xì)調(diào)旋鈕 | 電壓輸出精細(xì)調(diào)節(jié)。 |
| 14 | 電壓粗調(diào)旋鈕 | 電壓輸出粗調(diào)節(jié)。 |
| 15 | 調(diào)零旋鈕 | 20mV檔調(diào)零。 |
| 16 | 電壓倍率開關(guān) | 電壓量程倍率選擇：X1；X2.5 |
| 17 | 電流細(xì)調(diào)旋鈕 | 電流輸出精細(xì)調(diào)節(jié)。 |
| 18 | 電流粗調(diào)旋鈕 | 電流輸出粗調(diào)節(jié)。 |
| 19 | 外接電源插座 | 供外接6V直流穩(wěn)壓電源。 |
| 20 | 外接電源插座 | 供外接6V直流穩(wěn)壓電源。 |
| 21 | 電流功能轉(zhuǎn)換開關(guān) | 電流測(cè)量、輸出、24V電壓提升功能選擇。 |
| 22 | 電池盒 | 供內(nèi)裝1號(hào)干電池8節(jié)。 |
| 23 | 座擱腳 | |
圖1面板、底座面結(jié)構(gòu)排列圖
工作原理
產(chǎn)品工作原理框圖如圖2所示
圖2 工作原理框圖
電位差計(jì)發(fā)生穩(wěn)定直流電壓經(jīng)精密衰減、隔離放大后由四端方式輸出，量程轉(zhuǎn)換選擇所需測(cè)量輸出量程范圍，功能轉(zhuǎn)換選擇輸出或測(cè)量方式、測(cè)量或輸出信號(hào)經(jīng)精密放大后送A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)經(jīng)單片機(jī)處理后由LCD數(shù)字直讀顯示和送RS232通訊口。電位差計(jì)提供另一路獨(dú)立的信號(hào)經(jīng)V/I轉(zhuǎn)換，或能轉(zhuǎn)換選擇輸出或測(cè)量方式、測(cè)量或輸出信號(hào)經(jīng)精密放大后送A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)由LCD數(shù)字直讀顯示。
3. 技術(shù)特性
3.1 主要性能參數(shù)
產(chǎn)品在參考條件下環(huán)境溫度20±2℃，環(huán)境溫度（45-75）%RH、主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表2規(guī)定。
| 量程（分度號(hào)） | 量程范圍 | 基本誤差允許極限 | 分辨力 | 額定負(fù)載 |
| 2V | 0～1999.9mV | ±（0.04%Ux+200μＶ） | 100μＶ | 2mA |
| 200mV | 0～199.99mV | ±（0.04%Ux+20μＶ） | 10μＶ | 2mA |
| 20mV | 0～19.999mV | ±（0.04%Ux+2μＶ） | 1μＶ | 2mA |
| 2V×2.5 | 2000.0～4999.0mV | ±（0.04%Ux+500μＶ） | 300μＶ | 2mA |
| 200mV×2.5 | 200.0～499.90mV | ±（0.04%Ux+50μＶ） | 30μＶ | 2mA |
| 20mV×2.5 | 20.000～49.990mV | ±（0.04%Ux+5μＶ） | 3μＶ | 2mA |
| 2mA | 0～1.9999mA | ±（0.04%Ix+0.2μA） | 0.1μA | 2V |
| 20mA | 0～19.999mA | ±（0.04%Ix+2μA） | 1μA | 2V |
| (K) | 0～1230.0℃ | ±（0.1%Tx+0.2℃） | 0.1℃ | |
| (E) | 0～660.0℃ | ±（0.1%Tx+0.2℃） | 0.1℃ | |
| (J) | 0～860.0℃ | ±（0.1%Tx+0.2℃） | 0.1℃ | |
| (S) | 0～1768.0℃ | ±（0.1%Tx+1℃） | 0.5℃ | |
| (T) | 0～380.0℃ | ±（0.1%Tx+0.2℃） | 0.1℃ | |
| (B) | 300.0～1600.0℃ | ±（0.1%Tx+1℃） | 0.5℃ | |
| (R) | 0～1600.0℃ | ±（0.1%Tx+1℃） | 0.5℃ | |
| (N) | 0～1300.0℃ | ±（0.1%Tx+0.4℃） | 0.2℃ | |
表2
3.2 溫度附加誤差
在額定使用溫度范圍內(nèi)，溫度每變化10℃而引起的變差不超過基本誤差允許極限的99%。
3.3 量程過載指示
當(dāng)輸出或測(cè)量mV、mA信號(hào)超過量程滿幅范圍時(shí)，儀表以全“0”閃爍方式顯示，當(dāng)溫度信號(hào)超過量程滿幅范圍時(shí)，儀表以全“1”閃爍方式顯示，此時(shí)應(yīng)減少調(diào)節(jié)輸出或輸入信號(hào)直至正常讀數(shù)。
3.4 消耗功率：小于0.5W
4. 尺寸、重量
4.1 外形尺寸：310×240×170mm
4.2 重量：不大于4kg
5. 操作方法
5.1 電壓輸出
接線方式如圖3所示：
圖3電壓輸出接線圖
打開底座電池盒蓋板，裝入1號(hào)干電池8節(jié)，或插上外接6V直流電源（外接電源插頭正負(fù)極性見圖4示），電壓功能轉(zhuǎn)換開關(guān)旋置“輸出”，顯示屏立即顯示讀數(shù)，注意信號(hào)端鈕與短路導(dǎo)電片必須旋緊，量程轉(zhuǎn)換開關(guān)旋置合適量程，調(diào)節(jié)粗，細(xì)調(diào)電位器即可獲得所需量值的穩(wěn)定電壓。在200mV，2V檔使用時(shí)不需預(yù)熱，開機(jī)即可獲得符合精度要求的電壓輸出。在20mV,50mV檔量程使用應(yīng)有5至10分鐘預(yù)熱時(shí)間，并在使用前凋零，方法見（5.5）。在校驗(yàn)低阻抗儀表時(shí)應(yīng)采用四端鈕輸出方式，以消除測(cè)量導(dǎo)線壓降帶來的讀數(shù)誤差，此時(shí)應(yīng)去掉信號(hào)端鈕上短路導(dǎo)電片，接線方法如圖5，儀表顯示讀數(shù)即為被校表輸入端子上的實(shí)際電壓值。
圖4 外接電源插頭正負(fù)極性
圖5 四端鈕輸出方式接線
5.2 電壓測(cè)量
如圖6接線，在20mV，20mV X 2.5檔量程測(cè)量時(shí)按（5.5）方法調(diào)零，功能轉(zhuǎn)換開關(guān)置“測(cè)量”，選擇合適量程，顯示讀數(shù)即為被測(cè)電壓值。
圖6 電壓測(cè)量接線圖
5.3 保護(hù)端方式
儀器在使用時(shí)由于環(huán)境共模干擾引起跳字不穩(wěn)定，這時(shí)應(yīng)將輸入，輸出低端（COM）同儀器保護(hù)端（G）相聯(lián)接，如圖7示。
圖7 保護(hù)端聯(lián)接
5.4 溫度直讀
電壓功能轉(zhuǎn)換開關(guān)工人農(nóng)具需要置“測(cè)量”或“輸出”，接線方法同測(cè)量或輸出方式，分度號(hào)選擇開關(guān)置所需熱電偶所需電偶分度號(hào)位置，量程選擇20mV或2V檔時(shí)，儀器將以全“2”閃爍方式顯示，提示應(yīng)選擇正確量程。
5.5 調(diào)零
電壓功能選擇開關(guān)旋置“調(diào)零”，量程開關(guān)根據(jù)需要選擇20mV或20mVX2.5檔，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器使數(shù)字顯示為零。
5.6 電流輸出
如圖8接線，電流功能選擇開關(guān)旋置“輸出”，選擇合適量程，調(diào)節(jié)電流輸出粗，細(xì)調(diào)電位器即可獲得所需量值的穩(wěn)定電流。當(dāng)負(fù)載電壓大于3V時(shí)，應(yīng)將功能選擇開關(guān)旋置“24V”，機(jī)內(nèi)電壓提升電路開啟，可使負(fù)載電壓大于20V。
圖8
電流輸出，
測(cè)量，
回路測(cè)量，
接線圖
5.7 電流測(cè)量
如圖8接線，電流功能選擇開關(guān)旋置“測(cè)量”，選擇合適量程，顯示讀數(shù)即為被測(cè)電流值。
5.8 回路電流測(cè)量
如圖8接線，負(fù)載為二線制變送器，電流功能選擇開關(guān)旋置“24V”，選擇合適量程并將輸出調(diào)節(jié)電位器順時(shí)針旋至，此時(shí)儀器即向二線制變送器提供回路電壓24V，同時(shí)測(cè)量和顯示回路電流。
5.9 電池檢查
電壓功能選擇開關(guān)旋置“電池檢查”，量程轉(zhuǎn)換旋置“2V”，電壓顯示屏即顯示內(nèi)附電池單節(jié)平均電壓值。
5.10 通訊接口
如圖9示，用標(biāo)準(zhǔn)RS232接口線聯(lián)接UJ33D-3與PC機(jī)RS232接口。先后接通儀器和PC微機(jī)電源，在PC機(jī)上運(yùn)行串口通訊程序，可以在計(jì)算機(jī)顯示屏上讀到儀器測(cè)量或發(fā)生的數(shù)據(jù)。聯(lián)機(jī)時(shí)，波特率設(shè)置為9600bd，8位數(shù)據(jù)位，無校驗(yàn)，2位停止位。
圖9 計(jì)算機(jī)通訊接線圖
5.11 關(guān)機(jī)
電壓功能轉(zhuǎn)換開關(guān)和電流功能轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至“斷”，拔去外接電源插頭，儀器即停止工作，儀器若長(zhǎng)期不使用，應(yīng)將底部電池盒內(nèi)電池取出。
6. 故障分析與排除
| 故障現(xiàn)象 | 原因分析 | 排除方法 | 備注 |
| 開機(jī)無顯示 | 1）電池未裝好 2）其它 | 檢查糾正 送廠方修理 | |
| 顯示嚴(yán)重跳字 | 1）電池接觸不佳或電池用完 2）信號(hào)端鈕與短路導(dǎo)電片未旋緊 3）其它 | 檢查糾正 檢查糾正 送廠方修理 | |
| 閃爍顯示 | 1）信號(hào)端鈕與短路導(dǎo)電片未旋緊 2）電流輸出未接負(fù)載 3）其它 | 檢查糾正 檢查糾正 送廠方修理 | |
7. 維護(hù)與保養(yǎng)
7.1 為了保證產(chǎn)品的使用準(zhǔn)確性應(yīng)定期進(jìn)行復(fù)校，用0.01級(jí)以上數(shù)字電壓表
或電位差計(jì)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行校驗(yàn)。
在用戶不具備復(fù)校條件或用戶復(fù)校超出基本誤差，生產(chǎn)廠家可為用戶對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行復(fù)校，維護(hù)和調(diào)節(jié)。
8. 開箱檢查
8.1 隨同產(chǎn)品一起供應(yīng)的技術(shù)文件有：
a) 產(chǎn)品合格證一份
b) 使用說明書一份
c) 裝箱單一份
8.2 隨同產(chǎn)品一起供應(yīng)的附件有：
測(cè)量導(dǎo)線一套
9. 保用期
產(chǎn)品存放在環(huán)境為0-40℃，相對(duì)濕度80%以下，在空氣中不含足以引起腐蝕的氣體或雜質(zhì)。用戶在遵守安裝，運(yùn)輸和使用規(guī)格的條件下，從制造廠發(fā)貨日起18月內(nèi)，產(chǎn)品因制造質(zhì)量不佳而發(fā)生的損壞或不能正常工作，制造廠應(yīng)負(fù)責(zé)免費(fèi)為用戶修理產(chǎn)品或更換零部件。
