CN104949606B - 一种数据双绞线长度测量装置及使用方法 - Google Patents

一种数据双绞线长度测量装置及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种数据双绞线长度测量装置及使用方法，其数据双绞线长度测量装置包含处理器、显示器、测量电路；所述处理器分别和显示器、测量电路连接；所述测量电路包括多谐振荡器、单刀双掷控制开关、八选一多路开关、接线排、额定电容；所述多谐振荡器的两端分别与单刀双掷控制开关的输入端和处理器连接；所述单刀双掷控制开关的两个输出端对应与八选一多路开关的输入端和额定电容连接；所述额定电容的另一端接地；所述接线排的输入端分别与八选一多路开关的输出端和处理器连接；所述单刀双掷控制开关和八选一多路开关的控制端分别和处理器连接；本发明能精确测量数据双绞线的长度，且操作简单、测量快捷。

Description

一种数据双绞线长度测量装置及使用方法
技术领域
本发明涉及测量领域，特指一种数据双绞线长度测量装置及使用方法。
背景技术
双绞线数据电缆在储存时通常绕在盘上或装在盒子里，在使用时布放在管道或墙壁中，很难直接用尺来丈量它们的长度；现有的间接测量它们的长度的方法是电容法，即在已知双绞线对单位长度电容的基础上，用电容电桥测量双绞线对在整个长度上的电容，再除以单位长度电容所得的商即为双绞线对的总长度；但这种方法由于无法精确预知双绞线对单位长度的电容、实际双绞线对存在长度方向上电容分布不均匀等问题，导致测量长度精度不高，而且每次测量都要仔细调整电容电桥，操作繁琐，为此，我们研发了一种长度测量装置及使用方法，能精确测量数据双绞线的长度，且操作简单、测量快捷。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种长度测量装置及使用方法，能精确测量数据双绞线的长度，且操作简单、测量快捷。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种数据双绞线长度测量装置，包含处理器、显示器、测量电路；所述处理器分别和显示器、测量电路连接；所述测量电路包括多谐振荡器、单刀双掷控制开关、八选一多路开关、接线排、额定电容；所述多谐振荡器的两端分别与单刀双掷控制开关的输入端和处理器连接；所述单刀双掷控制开关的两个输出端对应与八选一多路开关的输入端和额定电容连接；所述额定电容的另一端接地；所述接线排的输入端分别与八选一多路开关的输出端和处理器连接；所述单刀双掷控制开关和八选一多路开关的控制端分别和处理器连接；工作时，所述接线排的输出端和被测双绞线对连接，处理器自动控制单刀双掷控制开关使多谐振荡器分别与额定电容和被测双绞线对进行振荡脉冲计数，得出对应计数值，再自动计算求出双绞线长度。
优选的，所述测量电路还包括单刀单掷控制开关；所述单刀单掷控制开关设置在处理器和多谐振荡器之间，控制多谐振荡器脉冲计数的时间；所述单刀单掷控制开关的控制端和处理器连接；所述处理器根据计数值的溢出情况自动发出控制信号控制单刀单掷控制开关的断开和闭合。
优选的，所述数据双绞线长度测量装置及使用方法，还包含键盘；所述键盘和处理器连接；所述键盘上设置有MODE按键、SEL按键和上下调整按键测量单位长度电容值。
优选的，所述显示器包括单位长度电容值显示和双绞线长度值显示。
本发明的目的在于还提供了一种数据双绞线长度测量装置的使用方法，所述使用方法包括 ：
步骤一：启动本装置，处理器发出控制信号控制单刀双掷控制开关，使多谐振荡器的输出端与额定电容Cref连接，此时多谐振荡器输出的方波脉冲经过单刀单掷控制开关输入到处理器内部进行计数，假设额定电容Cref参与多谐振荡器振荡的计数值为CNTref；
步骤二：处理器继续发出控制信号控制单刀双掷控制开关，使多谐振荡器的输出端与八选一多路开关输入端上任意一根被测绞线连接，并且与被测绞线对扭绞的另一根绞线通过处理器内部控制接地；被接通的被测绞线与与之扭绞成对的另一根被测绞线形成的电容Cpair参与多谐振荡器振荡，振荡的输出脉冲也经过单刀单掷控制开关输入到处理器内部进行计数，设得到的计数值为CNTpair；
步骤三：处理器根据如下公式自动计算双绞线对的电容Cpair值：
步骤四：选取或计算单位长度电容值Cper_unit；
步骤五：处理器根据如下公式自动计算整根双绞线对的长度Lpair值，通过显示器在双绞线长度值显示处显示：
优选的，所述多谐振荡器的振荡频率与额定电容Cref成线性反比。
优选的，所述处理器内部计数的时间由单刀单掷控制开关控制。
优选的，所述处理器防止计数值溢出会自动发出控制信号控制单刀单掷控制开关的断开和闭合。
优选的，所述八选一多路开关上其余未被测的双绞线对通过处理器置于高阻态。
优选的，计算所述单位长度电容值Cper_unit时，先预设单位长度电容值Cper_unit并在显示器上显示，在根据已知测量长度的双绞线来修正单位长度电容值Cper_unit。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明所述的数据双绞线长度测量装置及使用方法能精确测量数据双绞线的长度，且操作简单、测量快捷，而且可以测量其它双金属传输线的长度，节省了劳动力，降低了成本。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明所述的数据双绞线长度测量装置的结构图；
附图2为本发明所述的数据双绞线长度测量装置使用方法的流程图；
其中：1、处理器；2、显示器；3、键盘；4、单刀单掷控制开关；5、多谐振荡器；6、单刀双掷控制开关；7、八选一多路开关；8、接线排；9、额定电容；10、被测双绞线对。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
附图1为本发明所述的数据双绞线长度测量装置，包含处理器1、显示器2、键盘3、测量电路；所述处理器1分别和显示器2、键盘3、测量电路连接；所述显示器2包括单位长度电容值显示和双绞线长度值显示，可以直接看出测量值；所述键盘3上设置有MODE按键、SEL按键和上下调整按键，可以方便测量单位长度电容值；所述测量电路包括单刀单掷控制开关4、多谐振荡器5、单刀双掷控制开关6、八选一多路开关7、接线排8、额定电容9；所述单刀单掷控制开关4的输入端与处理器1连接，输出端与多谐振荡器5的输入端连接；所述多谐振荡器5的输出端与单刀双掷控制开关6的输入端连接；所述单刀双掷控制开关6的两个输出端对应与八选一多路开关7的输入端和额定电容9连接；所述额定电容9的另一端接地；所述接线排8的输入端分别与八选一多路开关7的输出端和处理器1连接；所述单刀单掷控制开关4、单刀双掷控制开关6和八选一多路开关7的控制端分别和处理器1连接；工作时，所述接线排的输出端和被测双绞线对连接，处理器自动控制单刀双掷控制开关使多谐振荡器分别与额定电容和被测双绞线对进行振荡脉冲计数，得出对应计数值，再自动计算求出双绞线长度。
附图2为本发明所述的数据双绞线长度测量装置的使用方法，包括以下步骤 ：
步骤一：启动本装置，处理器1发出控制信号控制单刀双掷控制开关6，使多谐振荡器5的输出端与额定电容Cref9连接，且多谐振荡器5的振荡频率与额定电容Cref9成线性反比，此时多谐振荡器5输出的方波脉冲经过单刀单掷控制开关4输入到处理器1内部进行计数，其中计数的时间由处理器1控制单刀单掷控制开关4决定，单刀单掷控制开关4闭合则计数，单刀单掷控制开关4断开则停止计数，假设额定电容Cref9参与多谐振荡器5振荡的计数值为CNTref；
步骤二：处理器1继续发出控制信号控制单刀双掷控制开关6，使多谐振荡器5的输出端与八选一多路开关7输入端上任意一根被测绞线连接，并且与被测绞线对扭绞的另一根绞线通过处理器1内部控制接地，其余未被测的双绞线对通过处理器1置于高阻态；被接通的被测绞线与与之扭绞成对的另一根被测绞线形成的电容Cpair参与多谐振荡器5振荡，振荡的输出脉冲也经过单刀单掷控制开关4输入到处理器1内部进行计数，设得到的计数值为CNTpair；
步骤三：处理器1根据如下公式自动计算双绞线对的电容Cpair值：
步骤四：选取或计算单位长度电容值Cper_unit，单位长度电容值Cper_unit由双绞线的结构、尺寸和制造材料有关，对于给定的待测双绞线，Cper_unit是个常数；Cper_unit可以通过查阅产品手册得到，也可通过本装置测试得到；剪一段已知长度的双绞线电缆接在本装置上，测试时先估计一个Cper_unit值，通过MODE和SEL按键将Cper_unit值设置到处理器1内，并通过显示器2在单位长度电容值显示处显示，测试后查看双绞线长度测量值Lpair，如有偏差再逐步通过键盘上的“▲”和“▼”上下调整按键调整Cper_unit的设置值，直到显示的测试结果与已接的已知长度双绞线长度一致；
步骤五：处理器1根据如下公式自动计算整根双绞线对的长度Lpair值，通过显示器2在双绞线长度值显示处显示：
在测试过程中由于事先不知道双绞线有多长，Cpair可能很大或很小，处理器1可能会发生溢出，处理器1通过软件检查CNTpair，并在溢出后自动修改计数的时间，使 CNTpair和CNTref计数的最大值为8位内存80%的容量左右，以求达到最佳精度；
通过MODE和SEL按键设置还可以测试不同的线对，得到稍有不同的双绞线对长度Lpair；如发现有某双绞线对测试数据明显异常，说明该双绞线对为短路或中间断路，测试数据可剔除；最后人工取一下平均值即为整根双绞线电缆的长度Lcable。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明所述的数据双绞线长度测量装置及使用方法能精确测量数据双绞线的长度，且操作简单、测量快捷，而且可以测量其它双金属传输线的长度，节省了劳动力，降低了成本。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (1)

1.一种数据双绞线长度测量装置，其特征在于：包含处理器、显示器、测量电路；所述处理器分别和显示器、测量电路连接；所述测量电路包括多谐振荡器、单刀双掷控制开关、八选一多路开关、接线排、额定电容；所述多谐振荡器的两端分别与单刀双掷控制开关的输入端和处理器连接；所述单刀双掷控制开关的两个输出端对应与八选一多路开关的输入端和额定电容连接；所述额定电容的另一端接地；所述接线排的输入端分别与八选一多路开关的输出端和处理器连接；所述单刀双掷控制开关和八选一多路开关的控制端分别和处理器连接；工作时，所述接线排的输出端和被测双绞线对连接，处理器自动控制单刀双掷控制开关使多谐振荡器分别与额定电容和被测双绞线对进行振荡脉冲计数，得出对应计数值，再自动计算求出双绞线长度；所述测量电路还包括单刀单掷控制开关；所述单刀单掷控制开关设置在处理器和多谐振荡器之间，控制多谐振荡器脉冲计数的时间；所述单刀单掷控制开关的控制端和处理器连接；所述处理器根据计数值的溢出情况自动发出控制信号控制单刀单掷控制开关的断开和闭合；还包含键盘；所述键盘和处理器连接；所述键盘上设置有MODE按键、SEL按键和上下调整按键测量单位长度电容值；所述显示器包括单位长度电容值显示和双绞线长度值显示；所述数据双绞线长度测量装置的使用方法包括 ：
步骤一：启动本装置，处理器发出控制信号控制单刀双掷控制开关，使多谐振荡器的输出端与额定电容Cref连接，此时多谐振荡器输出的方波脉冲经过单刀单掷控制开关输入到处理器内部进行计数，假设额定电容Cref参与多谐振荡器振荡的计数值为CNTref；
步骤二：处理器继续发出控制信号控制单刀双掷控制开关，使多谐振荡器的输出端与八选一多路开关输入端上任意一根被测绞线连接，并且与被测绞线对扭绞的另一根绞线通过处理器内部控制接地；被接通的被测绞线与与之扭绞成对的另一根被测绞线形成的电容Cpair参与多谐振荡器振荡，振荡的输出脉冲也经过单刀单掷控制开关输入到处理器内部进行计数，设得到的计数值为CNTpair；
步骤三：处理器根据如下公式自动计算双绞线对的电容Cpair值：
步骤四：选取或计算单位长度电容值Cper_unit；
步骤五：处理器根据如下公式自动计算整根双绞线对的长度Lpair值，通过显示器在双绞线长度值显示处显示：
所述多谐振荡器的振荡频率与额定电容Cref成线性反比；所述处理器内部计数的时间由单刀单掷控制开关控制；所述处理器防止计数值溢出会自动发出控制信号控制单刀单掷控制开关的断开和闭合；所述八选一多路开关上其余未被测的双绞线对通过处理器置于高阻态；计算所述单位长度电容值Cper_unit时，先预设单位长度电容值Cper_unit并在显示器上显示，在根据已知测量长度的双绞线来修正单位长度电容值Cper_unit。
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