CN102520308A - 分离式电缆测试仪 - Google Patents

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冯文武
王斌
李树明
刘民
袁亚飞
张明志
汤浩军
延峰
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514 Institute of China Academy of Space Technology of CASC
Beijing Dongfang Measurement and Test Institute
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514 Institute of China Academy of Space Technology of CASC
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Abstract

分离式电缆测试仪,所述电缆测试仪适用于被测电缆两端远距离相隔的场合,其特征在于,包括相互分离的主控装置和从控装置,所述主控装置和从控装置均设置有电缆插接口,所述电缆插接口用于被测电缆的N芯端头插接,所述被测电缆为N芯的1对1对应电缆;所述主控装置设置有主控N选1开关,所述主控N选1开关的固定端通过模拟/数字转换器连接主控装置中的主MCU,所述主控N选1开关的N位活动端通过N个主控继电器电路各自连接所述主MCU;所述从控装置设置有从控N选1开关,所述从控N选1开关的固定端通过模拟/数字转换器连接主控装置中的从MCU,所述从控N选1开关的N位活动端通过N个从控继电器电路各自连接所述从MCU。

Description

分离式电缆测试仪
技术领域
本发明涉及多芯电缆测试技术,特别是一种分离式电缆测试仪,所述电缆测试仪适用于被测电缆两端远距离相隔的场合。
背景技术
对于电缆通断情况的测试,往往将电缆的两个端头集中安装在一台电缆测试仪上进行电缆测试。这种测试方式,对于电缆已经安装好,电缆的两头距离非常远的场合,并不适合。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足,提供一种分离式电缆测试仪,所述电缆测试仪适用于被测电缆两端远距离相隔的场合。
本发明技术方案如下:
分离式电缆测试仪,其特征在于,包括相互分离的主控装置和从控装置,所述主控装置和从控装置均设置有电缆插接口,所述电缆插接口用于被测电缆的N芯端头插接,所述被测电缆为N芯的1对1对应电缆;所述主控装置设置有主控N选1开关,所述主控N选1开关的固定端通过模拟/数字转换器连接主控装置中的主MCU,所述主控N选1开关的N位活动端通过N个主控继电器电路各自连接所述主MCU;所述从控装置设置有从控N选1开关,所述从控N选1开关的固定端通过模拟/数字转换器连接主控装置中的从MCU,所述从控N选1开关的N位活动端通过N个从控继电器电路各自连接所述从MCU;所述N位活动端通过所述电缆插接口对应连接被测电缆的N芯端头。
所述MCU是指微控制单元或智能微控制单元。
所述主控N选1开关的N位活动端对应连接N个主控继电器的一端,并通过开关与电阻接地;所述N个主控继电器的另一端均通过电阻连接V1电源;所述N个主控继电器控制端各自连接主MCU。
所述从控N选1开关的N位活动端对应连接N个从控继电器的一端;所述N个从控继电器的另一端均通过电阻连接V2电源;所述N个从控继电器控制端各自连接从MCU。
所述主控N选1开关由主MCU控制。所述主控开关K1~Kn由主MCU控制。
所述从控N选1开关由从MCU控制。
本发明的技术效果如下:
本发明分离式电缆测试仪能够填补目前市场上的空白;市场上还没有类似的产品。采用本发明能够在故障现场不移动电缆进行故障判断,解决了拆卸电缆带来的工作量,并且能够最大限度保证故障现场不变,很好的判断故障原因,不至于由于移动电缆带来不确定故障因素,尤其适合场地大、线缆长、不易移动场所。此测试装置在电压有保证的情况下,还能够测试电缆电阻。低成本。
附图说明
图1是实施本发明的测试结构示意图。
图2是被测电缆的N芯端头插接结构示意图。
图3是实施本发明的分离式电缆测试仪电路原理示意图。图3中:R是电阻,图中的电阻系列符合:R101=R102=...=R1N;R201=R202=...=R2N;R301=R302=...=R3N。V是电压。MCU是微控制单元。继电器系列编号为继电器201~继电器2N,继电器101~继电器1N。
图4是测试故障1电缆芯断路示意图。图4中电缆部分虚框中×号表示断路处。
图5是测试故障2电缆芯之间混接示意图。图5中电缆部分虚框中×号表示混接处。
图6是测试故障3电缆芯之间短路示意图。
图7是测试故障4电缆芯之间断路和短路示意图。图7中电缆部分虚框中左侧×号表示断路处,右侧表示短路处。
图8是测试故障5电缆芯之间短路和断路示意图。图8中电缆部分虚框中右侧×号表示断路处,左侧表示短路处。
图9是测试故障6电缆芯之间交叉短路和断路示意图。图9中电缆部分虚框中左右两侧×号表示断路处,中间表示短路处。
图10是测试故障7电缆芯之间交叉短路和断路示意图。图10中电缆部分虚框中左右两侧×号表示断路处,中间表示短路处。
图11是测试故障8电缆芯之间交叉短路和断路示意图。图11中电缆部分虚框中左右两侧×号表示断路处,中间表示短路处。
具体实施方式
下面结合附图(图1-图11)对本发明进行说明。
本方案计划设计出一款能够分离测试电缆两端导线通断的简易装置,优点是适应特殊情况下,如电缆已经安装好,电缆的两头距离非常远,不能够将两头集中安装在一台电缆测试仪装置上进行电缆测试。本设计方案针对1对1对应电缆。分离式电缆测试仪的功能:1)能够识别电缆芯通断情况。2)能够识别电缆芯混接情况。3)能够识别电缆芯短路情况。
图1是实施本发明的测试结构示意图。图2是被测电缆的N芯端头插接结构示意图。图3是实施本发明的分离式电缆测试仪电路原理示意图。主、从设备都必须以大地为参考电位。如图1-图3所示,分离式电缆测试仪,包括相互分离的主控装置和从控装置,所述主控装置和从控装置均设置有电缆插接口,所述电缆插接口用于被测电缆的N芯端头插接,所述被测电缆为N芯的1对1对应电缆;所述主控装置设置有主控N选1开关,所述主控N选1开关的固定端通过模拟/数字转换器连接主控装置中的主MCU,所述主控N选1开关的N位活动端通过N个主控继电器电路各自连接所述主MCU;所述从控装置设置有从控N选1开关,所述从控N选1开关的固定端通过模拟/数字转换器连接主控装置中的从MCU,所述从控N选1开关的N位活动端通过N个从控继电器电路各自连接所述从MCU;所述N位活动端通过所述电缆插接口对应连接被测电缆的N芯端头。所述MCU是指智能微控制单元。所述主控N选1开关的N位活动端对应连接N个主控继电器,并通过开关与电阻接地;所述N个主控继电器的另一端均通过电阻连接V1电源;所述N个主控继电器控制端各自连接主MCU。所述从控N选1开关的N位活动端对应连接N个从控继电器一端;所述N个从控继电器另一端均通过电阻连接V2电源;所述N个从控继电器的控制端各自连接从MCU。
电缆故障情况分为8种:电缆芯断路;电缆芯之间混接;电缆芯之间短路。电缆芯之间断短(分为5种)。系统主要针对这8种情况进行测试:图4是测试故障1电缆芯断路示意图。图4中电缆部分虚框中×号表示断路处。图5是测试故障2电缆芯之间混接示意图。图5中电缆部分虚框中×号表示混接处。图6是测试故障3电缆芯之间短路示意图。图7是测试故障4电缆芯之间断路和短路示意图。图7中电缆部分虚框中左侧×号表示断路处,右侧表示短路处。图8是测试故障5电缆芯之间短路和断路示意图。图8中电缆部分虚框中右侧×号表示断路处,左侧表示短路处。图9是测试故障6电缆芯之间交叉短路和断路示意图。图9中电缆部分虚框中左右两侧×号表示断路处,中间表示短路处。图10是测试故障7电缆芯之间交叉短路和断路示意图。图10中电缆部分虚框中右侧×号表示断路处,中间表示短路处。图11是测试故障8电缆芯之间交叉短路和断路示意图。图11中电缆部分虚框中左侧×号表示断路处,中间表示短路处。
电缆芯之间断短情况的判断有利于缩短故障查找维修时间。注意事项:1)由于是分离式测试装置,在主控装置与从控装置之间需要信号握手通知对方。2)主控装置要分别出所有的故障模式,由于故障模式有多种,在逻辑上需要分辨清晰。本发明分离式电缆测试仪的工作流程包括三步完成测试:
第一步:主、从机启动后分别单独测试,主机继电器首先闭合第一路,N选1开关轮循,检测是否有V10电压,将检测到V10电压的路号存入MCU。N选1开关轮循一周后,主机继电器打开第一路,闭合第二路,N选1开关再次轮循,检测V10电压信号。以此类推,检测出主机端所有短路号。从机类似,从机继电器首先闭合第一路,N选1开关轮循,检测是否有V20电压,将检测到V20电压的路号存入MCU。N选1开关轮循一周后,从机继电器打开第一路,闭合第二路,N选1开关再次轮循,检测V20电压信号。以此类推,检测出从机端所有短路号。其中:V10是V1经过电阻(例如R101)后的电压;V20是V2经过电阻(例如R201)后的电压。
第二步:排除掉第一步检测出来的路号,主、从开始检查所有的一对一或者断路的线路。从机发出V20信号,检测是否主机有V12信号应答,如果没有就一直轮循,如果有应答,则相应的继电器断开,将对应的路号依次存入长度为N的堆栈L。主机检测是否从机有V20信号发过来,如果没有则切换到下一路,此路为断;如果有V20信号,则N→1维持不变,相应的继电器开关闭合,送出V1电压。并将此路号按顺序存入长度为N的堆栈M。其中:V12是V2经过电阻(例如R201)后的电压。
第三步:区分故障4、8和故障5、7。从机发出V20信号,检测是否主机有V12信号应答,如果没有就一直轮循,如果有应答,则相应的继电器断开,将对应的路号依次存入长度为N的堆栈L。主机检测是否从机有V20信号发过来,如果没有则切换到下一路,此路为断;如果有V20信号,则判断是否此路为短路路号,如果不是,则转入下一路,如果是,则N→1维持不变,相应的继电器开关闭合,送出V1电压。并将此路号按顺序存入长度为N的堆栈M。
最后,将主从机中存储的数据汇总,逐一区分出电缆两端对应的节点。
在此指明,以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造,但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施,均落入本发明创造的保护范围。

Claims (4)

1.分离式电缆测试仪,其特征在于,包括相互分离的主控装置和从控装置,所述主控装置和从控装置均设置有电缆插接口,所述电缆插接口用于被测电缆的N芯端头插接,所述被测电缆为N芯的1对1对应电缆;所述主控装置设置有主控N选1开关,所述主控N选1开关的固定端通过模拟/数字转换器连接主控装置中的主MCU,所述主控N选1开关的N位活动端通过N个主控继电器电路各自连接所述主MCU;所述从控装置设置有从控N选1开关,所述从控N选1开关的固定端通过模拟/数字转换器连接主控装置中的从MCU,所述从控N选1开关的N位活动端通过N个从控继电器电路各自连接所述从MCU;所述N位活动端通过所述电缆插接口对应连接被测电缆的N芯端头。
2.根据权利要求1所述的分离式电缆测试仪,其特征在于,所述MCU是指微控制单元或智能微控制单元。
3.根据权利要求1所述的分离式电缆测试仪,其特征在于,所述主控N选1开关的N位活动端对应连接N个主控继电器的一端,并通过开关和电阻接地;所述N个主控继电器的另一端均通过电阻连接V1电源;所述N个主控继电器的控制端各自连接主MCU。
4.根据权利要求1所述的分离式电缆测试仪,其特征在于,所述从控N选1开关的N位活动端对应连接N个从控继电器的一端;所述N个从控继电器的另一端均通过电阻连接V2电源;所述N个从控继电器的控制端各自连接从MCU。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120627