CN103968748A - 线缆金属包覆带搭接宽度自动监测装置及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于线缆检测技术领域，涉及线缆金属包覆带搭接宽度自动监测装置，它包含内部具有空腔的壳体、安装在空腔中的定时放电单元、放电开关K1、放电电阻R1、中央控制单元、电机驱动单元、外径获取单元、计时单元、显示单元、数据存储单元、数据采集单元、电机、安装在电机的转轴上的容缆容器、由位于空腔内部的第一电极及第二电极组成的可变容量电容器C1、缓冲电阻R2及电力源S；容缆容器内部具有容缆腔，容缆腔内有夹持部件；电力源S、可变容量电容器C1、缓冲电阻R2、数据采集单元依次串联形成电力回路。本发明具有以下主要有益效果：设备结构简单、综合成本低、测试速度快、测试结果准确、不需要开剥设备，工作劳动强度更低。

Description

线缆金属包覆带搭接宽度自动监测装置及监测方法

技术领域

本发明属于线缆检测技术领域，尤其是涉及线缆金属包覆带搭接宽度自动监测装置及监测方法。

背景技术

线缆作为国民经济的基础行业，占国民经济总额的份额越来越大，线缆有各种类型。对于有金属包覆带的线缆来说，对于包覆带搭接处的宽度一般是有要求的，不论是光缆还是电缆。搭接宽度过小的话，线缆在施工扭转中极易开裂；而搭接宽度过大时，不仅会造成金属带的浪费，同时，也会使线缆在强扭情况下开裂，因此，控制好搭接宽度是线缆行业极其重要的工作之一。

为此，对于线缆来说，通常是将线缆的护套剥开，然后量取金属包覆带搭接处的宽度，由于线缆护套往往与金属包覆带粘在一起，因此，开剥护套对于大芯数、大直径缆来说相当费时、费力；即使是小芯数电缆，开剥线缆也要专用的剥缆刀或刀片，剥缆刀或刀片开剥金属带后，极易钝化，因此，测量金属包覆带搭接的工作可谓花时、且成本较高。

目前，行业内没有很好的方法解决此问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是揭示一种线缆金属包覆带搭接宽度自动监测装置及监测方法，它是采用以下方案来实现的。

线缆金属包覆带搭接宽度自动监测装置，其特征在于它包含内部具有空腔91的壳体9、安装在空腔中的定时放电单元21、放电开关K1、放电电阻R1、中央控制单元22、电机驱动单元70、外径获取单元23、计时单元24、显示单元25、数据存储单元26、数据采集单元27、位于空腔底部的电机6、安装在电机的转轴61上的容缆容器8、由位于空腔内部的第一电极71及第二电极72组成的可变容量电容器C1、缓冲电阻R2及电力源S；容缆容器内部具有容缆腔81，容缆腔内具有使线缆位于中央的夹持部件，第一电极、第二电极位于壳体的相对两侧的内边缘；第一电极、第二电极的下表面与容缆容器的上表面在同一平面内；电力源S、可变容量电容器C1、缓冲电阻R2、数据采集单元27依次串联形成电力回路，可变容量电容器C1的一端连接电力源S的一端及放电开关K1的一端，放电开关K1的另一端连接放电电阻R1的一端，放电电阻R1的另一端连接在可变容量电容器C1的另一端；中央控制单元与定时放电单元、电机驱动单元、外径获取单元、计时单元、显示单元、数据存储单元、数据采集单元之间通过电连接；电机驱动单元控制电机的动作，定时放电单元控制放电开关K1的动作，数据采集单元与数据存储单元之间有电连接。

本发明具有以下主要有益效果：设备结构简单、综合成本低、测试速度快、测试结果准确、不需要开剥设备，工作劳动强度更低。

附图说明

图1为一种线缆的横截面结构示意图。

图2为本发明剖开壳体后的立体结构示意图。

图3为图2放大的主视图。

图4为图2中电机部分、电容极板部分的立体示意图。

图5为本发明的原理框图。

具体实施方式

请见图1至图5，线缆金属包覆带搭接宽度自动监测装置，其特征在于它包含内部具有空腔91的壳体9、安装在空腔中的定时放电单元21、放电开关K1、放电电阻R1、中央控制单元22、电机驱动单元70、外径获取单元23、计时单元24、显示单元25、数据存储单元26、数据采集单元27、位于空腔底部的电机6、安装在电机的转轴61上的容缆容器8、由位于空腔内部的第一电极71及第二电极72组成的可变容量电容器C1、缓冲电阻R2及电力源S；容缆容器内部具有容缆腔81，容缆腔内具有使线缆位于中央的夹持部件，第一电极、第二电极位于壳体的相对两侧的内边缘；第一电极、第二电极的下表面与容缆容器的上表面在同一平面内；电力源S、可变容量电容器C1、缓冲电阻R2、数据采集单元27依次串联形成电力回路，可变容量电容器C1的一端连接电力源S的一端及放电开关K1的一端，放电开关K1的另一端连接放电电阻R1的一端，放电电阻R1的另一端连接在可变容量电容器C1的另一端；中央控制单元与定时放电单元、电机驱动单元、外径获取单元、计时单元、显示单元、数据存储单元、数据采集单元之间通过电连接；电机驱动单元控制电机的动作，定时放电单元控制放电开关K1的动作，数据采集单元与数据存储单元之间有电连接。

本发明的原理是这样的，包含电单元或光单元或光电单元3的缆芯2被金属包覆带1所纵向包覆，所谓纵向包覆是指与缆芯轴线平行，纵向包覆时，金属包覆带具有一搭接，也即金属包覆带的内端12与金属包覆带的外端11形成重叠，整个纵包的金属包覆带外挤塑上护套4形成线缆7；测试时，线缆7位于容缆腔81中，容缆腔内具有使线缆位于中央的夹持部件，由于使线缆位于中央的夹持部件为现有技术，如可以直接采用车床上夹紧圆形钢材的夹具，即可以使圆形钢材位于夹具中央，因此，本申请中未再作图示意；线缆伸出容缆容器的上表面，而第一电极、第二电极的下表面与容缆容器的上表面在同一平面内，也即第一电极、第二电极位于容缆容器的上面，通过手工输入线缆外径值或者采用外径测控仪测得电缆值自动导入中央控制单元，中央控制单元根据存储的外径—电机转速表输出指令给电机驱动单元，进而控制电机的转速，电机开始转动后，中央控制单元发送指令给数据采集单元进行数据采集并将采集到的数据存储在数据存储单元，电机开始转动的同时计时单元开始计时，本发明中优选选用步进式电机，步进的速率即电机转速表是预先设定的，也可以人工设定；电机在转动的过程中，由于线缆具有金属包覆层且金属包覆层具有搭接，故位于第一电极、第二电极的线缆随着容缆容器一起转动，表现出来的是整个回路中电参数的变化；中央控制单元指令定时放电单元，定时放电单元使放电开关K1在电机转动的脉冲间隙接通，使可变容量电容器C1上的电量释放完并为下一次数据准确采样作准备；显示单元用于显示测试值及设定值；当数据采集单元采集到的数据发生两次较大的突变时，完成测试；经过软件自动计算，得到线缆金属带的搭接宽度。这样，不需要开剥线缆、使线缆的端面平整，即可实现线缆金属包覆带搭接宽度自动监测，不仅节省了测试的时间，而且测试结果更准确、不需要开剥线缆，因此，不需要开缆刀、刀片等的投入，不会对操作人员损伤。

当然，第一及第二电极的宽度越窄，本发明的测试结果越准确；数据发生两次较大的突变，有两种情况，之一为从搭接处，或者是上述位置没轴线的对称位置，这种情况是电容的介质首先是多到少，再是少到多，称为情况一；另一为非搭接处或非搭接沿轴对称位置处，这种情况是介质先少到多，再多到少，称为情况二；两种情况只不过一对称而已。

线缆金属包覆带搭接宽度自动监测方法，它是采用了上述的线缆金属包覆带搭接宽度自动监测装置，其特征在于它包含以下步骤：

1，获取线缆外径：手工输入或外径测控仪输入；

2，夹紧线缆并使线缆处于容缆腔的中央位置，并使线缆伸出容缆腔的上表面；

3，释放完成可变容量电容器上的电量；

4，根据外径值获取转速表；

5，驱动电机转动使线缆在第一及第二电极间转动，并开始进行计时及进行数据采集并存入数据存储单元，在电机转动的相邻间隙中使可变容量电容器上的电量全部释放；

6，当采集到的数据出现第二次突变时，停止电机转动，并调用计算较件进行计算，获得线缆金属包覆带搭接宽度，并送显示单元进行显示。

本发明中，以10mm外径的线缆测试，设定转速为1度/(1/60)秒，测得以下数值：

因此，经实际使用，达到了极好的效果，准确率相当高。

因此，本发明具有以下主要有益效果：设备结构简单、综合成本低、测试速度快、测试结果准确、不需要开剥设备，工作劳动强度更低。

Claims (2)

1.线缆金属包覆带搭接宽度自动监测装置，其特征在于它包含内部具有空腔的壳体、安装在空腔中的定时放电单元、放电开关K1、放电电阻R1、中央控制单元、电机驱动单元、外径获取单元、计时单元、显示单元、数据存储单元、数据采集单元、位于空腔底部的电机、安装在电机的转轴上的容缆容器、由位于空腔内部的第一电极及第二电极组成的可变容量电容器C1、缓冲电阻R2及电力源S；容缆容器内部具有容缆腔，容缆腔内具有使线缆位于中央的夹持部件，第一电极、第二电极位于壳体的相对两侧的内边缘；第一电极、第二电极的下表面与容缆容器的上表面在同一平面内；电力源S、可变容量电容器C1、缓冲电阻R2、数据采集单元依次串联形成电力回路，可变容量电容器C1的一端连接电力源S的一端及放电开关K1的一端，放电开关K1的另一端连接放电电阻R1的一端，放电电阻R1的另一端连接在可变容量电容器C1的另一端；中央控制单元与定时放电单元、电机驱动单元、外径获取单元、计时单元、显示单元、数据存储单元、数据采集单元之间通过电连接；电机驱动单元控制电机的动作，定时放电单元控制放电开关K1的动作，数据采集单元与数据存储单元之间有电连接。

2.线缆金属包覆带搭接宽度自动监测方法，它是采用了权利要求1的线缆金属包覆带搭接宽度自动监测装置，其特征在于它包含以下步骤：

（1）获取线缆外径：手工输入或外径测控仪输入；

（2）夹紧线缆并使线缆处于容缆腔的中央位置，并使线缆伸出容缆腔的上表面；

（3）释放完成可变容量电容器上的电量；

（4）根据外径值获取转速表；

（5）驱动电机转动使线缆在第一及第二电极间转动，并开始进行计时及进行数据采集并存入数据存储单元，在电机转动的相邻间隙中使可变容量电容器上的电量全部释放；

（6）当采集到的数据出现第二次突变时，停止电机转动，并调用计算较件进行计算，获得线缆金属包覆带搭接宽度，并送显示单元进行显示。