CN107656158B - 通信电缆的理想屏蔽系数测试系统及其测量方法 - Google Patents
通信电缆的理想屏蔽系数测试系统及其测量方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及通信电缆的理想屏蔽系数测试系统及其测量方法，该理想屏蔽系数测试系统包括两个金属材质夹持机构，其中一金属材质夹持机构与理想屏蔽系数测试系统的电流框架的一端通过绝缘块连接，另一金属材质夹持机构与电流框架直接连接；每个金属材质夹持机构均设有多边形夹口，两个金属材质夹持机构分别通过各自的多边形夹口对待检测通信电缆的金属护层的两端进行夹持，使得理想屏蔽系数测试系统形成电流通路。本发明的通信电缆的理想屏蔽系数测试系统及其测量方法，降低了待检测电缆的接触电阻，测试初级电压高，调压范围宽，克服了原测试电路的测试精度低，误差大等缺陷，大大提高了测试质量及产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及电缆测试领域，特别涉及通信电缆的理想屏蔽系数测试系统及其测量方法。
背景技术
通信电缆的金属护层不仅具有一定的机械性能、密封性能和防腐蚀性能，而且具有一定的屏蔽外界电磁场干扰的作用。将通信电缆的金属保护层和铠装层接地，便能屏蔽来自输电线路以及其他的外电磁场干扰。所谓通信电缆的理想屏蔽系数，就是假设电缆金属护层的接地电阻等于零(理想的接地条件)时的屏蔽系数。计算和测量通信电缆的各种金属保护层的理想屏蔽特性，这对于通信电缆线路防护输电线路、电气化铁路和无线电台等干扰有重要意义。
现有技术中，通信电缆的理想屏蔽系数的测量电路具有测试精度低、电压低、调压范围窄、误差大等缺陷。
发明内容
本发明的目的是为解决以上问题的至少一个，本发明提供一种电缆金属保护层及铠装层的理想屏蔽系数的测试系统及其测量方法。
根据本发明的一个方面提供一种通信电缆的理想屏蔽系数测试系统，包括两个金属材质夹持机构，其中一金属材质夹持机构与理想屏蔽系数测试系统的电流框架的一端通过绝缘块连接，另一金属材质夹持机构与电流框架直接连接。
每个金属材质夹持机构均具有多边形夹口，两个金属材质夹持机构分别通过各自的多边形夹口对待检测通信电缆的金属护层的两端进行夹持，使得理想屏蔽系数测试系统形成通路。
其中，金属材质夹持机构包括卡槽框架和卡槽，卡槽框架和卡槽的距离可调，卡槽框架和卡槽的相对端设有适配的槽口，当卡槽插入卡槽框架时，两个槽口对接形成多边形夹口。
其中，两个槽口为V型，多边形夹口为四边形夹口。
其中，理想屏蔽系数测试系统还包括测试框架，卡槽框架与测试框架固定连接，卡槽通过调节丝杠与测试框架滑动连接。
其中，理想屏蔽系数测试系统还包括用于加大理想屏蔽系数测试系统电压的调压器和升压变压器以及用于监测理想屏蔽系数测试系统电流的电流互感器，调压器和升压变压器与理想屏蔽系数测试系统的电源串联，电流互感器与理想屏蔽系数测试系统的电流表并联。
其中，金属材质夹持机构还包括手柄，手柄与调节丝杠的丝杆连接。
根据本发明的另一方面，提供利用该测试系统对通信电缆的理想屏蔽系数进行测量的方法，包括以下步骤：
S1：使待测试通信电缆的铠装层的两端暴露。
S2：使待测试通信电缆的铠装层与金属保护层相互接触形成金属护层。
S3：用两个金属材质夹持机构夹持待检测通信电缆的金属护层的两端，使得金属护层与两个金属材质夹持机构形成电流通路。
S4：启动理想屏蔽系数测试系统的测试电路，根据测试结果算出待测试通信电缆的理想屏蔽系数。
本发明的通信电缆的理想屏蔽系数测试系统通过设置松紧可调的金属材质夹持机构，能够实现对粗细不均的各种型号的通信电缆的精确夹持，形成最优夹持方案，提高了系统对屏蔽系数的测试精度。另外，通过提高测试的初级电压，克服了测试精度低，误差大等传统电路的测试缺陷，大大提高了测试质量及产品质量。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了现有技术的理想屏蔽系数测试系统的电路示意图；
图2示出了根据本发明实施方式的通信电缆的理想屏蔽系数测试系统的电路示意图；
图3示出了根据本发明实施方式的通信电缆的理想屏蔽系数测试系统的金属材质夹持机构对待检测通信电缆的夹持示意图；
图4示出了根据本发明实施方式的通信电缆的理想屏蔽系数测试系统的金属材质夹持机构的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
通信电缆线路在与输电线路平行或交越时，在交变点磁场的作用下，往往通过通信线路与输电线路的耦合电容和耦合电感对通信电缆线路产生电磁干扰并危及通信的安全。将通信电缆的金属护层(包括铠装层和金属保护层)接地，便能屏蔽来自输电线路和外电磁场干扰。所谓通信电缆的理想屏蔽系数，就是假设电缆的金属护层的接地电阻等于零(即理想的接地条件)时的屏蔽系数。
根据国际标准通信电缆试验方法，通信电缆的理想屏蔽系数的测试系统的接线方案如图1所示。该标准测试系统包括变压电源1、大电流变压器2、绝缘块3、电流框架4、电压回路测量线5、待检测通信电缆、电压环7、电流环8，电压回路测量线5被设置于电流框架4的附近。
在该标准测试系统中，大电流变压器2的作用是在电路中产生大电流，从而使电缆产生感应电压。电流框架4能够很好地模拟埋地电缆的导电率。电流环由绝缘导线将镀银夹环与电缆连接形成，保证其具有较小的不变化的接触电阻。两个镀银夹环之间距离L1＝1m。此时，电缆上的感应电压为V，纵向干扰电压为V＇。待检测通信电缆的理想屏蔽系数r＝V/V＇。
在现有的标准测试系统中，用于夹持待检测通信电缆的镀银夹环与待检测通信电缆的金属护层需通过绝缘导线接通，由于绝缘导线与通信电缆之间的接触电阻不易控制，容易出现接触电阻过大的问题，从而影响整个测试电路的精度。
基于以上问题，本发明提供了一种新型的连接机构代替镀银夹环，能够直接与待检测通信光缆的金属护层接通，并保证极低的接触电阻，提高了整个系统的测试精度。
本发明提供一种全新的通信电缆的理想屏蔽系数测试系统，如图2和图3所示，该测试系统包括两个金属材质夹持机构210，其中一个金属材质夹持机构与理想屏蔽系数测试系统的电流框架4的一端通过绝缘块3连接，另一金属材质夹持机构与电流框架4直接连接；两个金属材质夹持机构210具有多边形夹口2101，两个金属材质夹持机构210分别通过多边形夹口2101对待检测通信电缆100的金属护层的两端夹持时，金属护层的外周内切于多边形夹口2101，两个金属材质夹持机构210与金属护层形成电流通路。
两个金属材质夹持机构相当于现有技术的镀银夹环，在本发明中，两个金属材质夹持机构直接夹持两端暴露有金属护层的待检测通信电缆，并直接与金属护层点接触，这种接触的形式，降低了接触电阻，能够提高电路的测试精度。
如图4所示，每个金属材质夹持机构210均包括卡槽框架2110和卡槽2120，卡槽框架2110和卡槽2120的距离可调，卡槽框架2110和卡槽2120的相对端设有适配的槽口，当卡槽框架2110和卡槽2120接近时，两个槽口对接形成多边形夹口，金属材质夹持机构通过夹口对通信电缆实现夹持。在一个具体的实施例中，卡槽框架2110的槽口和卡槽2120的槽口均为V型，形成的夹口为四边形。
此外，卡槽框架2110和卡槽2120间的距离可调，进而形成的夹口对通信电缆夹持的松紧度可调，通过上述调节能够实现最低接触电阻的最优夹持方案。
理想屏蔽系数测试系统还包括测试框架，卡槽框架2110与测试框架固定连接，卡槽2120通过调节丝杠与测试框架滑动连接，并位于卡槽框架2110的一侧。调节丝杠的丝杆的一端固定有手柄，通过手柄的旋动带动调节丝杆的伸缩，进行实现卡槽2120和卡槽框架2110的夹紧和松开。
另外，为进一步提高测试系统的测试精度，可加大测试系统电压的调节范围。具体方法为，以上述标准测试系统为基础，在该系统中加入用于加大测试电压的调压器9和升压变压器10以及用于监测测试电流的电流互感器11，具体如图2所示，调压器9和升压变压器10与电源串联，电流互感器11与测试电路的电流表13并联。
另外，通信电缆的理想屏蔽系数测试系统还可设置自锁控制电路14，对测试系统起到保护作用。通信电缆的理想屏蔽系数测试系统还可设置控制测试系统的启动和停止按钮以及调压旋钮，启动和停止按钮为测试系统的开关，调压旋钮用于控制测试系统的调压器9，调节测试系统的变压电源的电压。
常规的通信电缆的金属导电层包括金属层和铠装层，因此本发明的通信电缆的金属护层即为相互接触的金属保护层和铠装层，利用本发明的测试系统其进行测试的方法包括以下步骤：
S1：去除待检测通信电缆的两端的外护套层，将待测试通信电缆的铠装层的两端暴露。
S2：去除待测试通信电缆的位于铠装层和金属保护层之间的内保护层，使铠装层与金属保护层相互接触形成金属护层。
S3：用两个所述金属材质夹持机构210夹持所述待检测通信电缆的金属护层的两端，使得金属护层与两个所述金属材质夹持机构210形成电流通路。
S4：启动理想屏蔽系数测试电路，根据理想屏蔽系数测试电路的显示结果和理想屏蔽系数计算公式算出待测试通信电缆的理想屏蔽系数。
下面以常规通信电缆X1为例，详细说明本测试系统对其进行屏蔽系数检测的步骤。其中该常规通信电缆X1由外向内依次包括外保护层、铠装层、内保护层、金属保护层和缆芯。检测步骤具体包括：
从被测电缆上取样约1300mm；将样品两端外护层各层剥去150mm。
将样品两端115mm处的铠装层剥去；去除内保护层层，保证铠装层两端60mm处与金属保护层接触良好。
将样品两端95mm处的金属保护层剥去，并清理干净，露出缆芯，选取靠近缆芯中轴的一根电缆芯线作为测量导体。
调节金属材质夹持机构的卡槽，将待检测通信电缆接入测试电路。
启动测试电路，使用两个交流毫伏表12分别对电缆的感应电压V和纵向干扰电压V＇进行测量。
调节调压器旋钮，待两个交流毫伏表的显示数值稳定后，记下显示数值，根据公式r＝V/V＇确定理想屏蔽系数r的数值。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范说明书围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.通信电缆的理想屏蔽系数测量方法，利用理想屏蔽系数测试系统对通信电缆的理想屏蔽系数进行测量，其特征在于，所述理想屏蔽系数测试系统包括两个金属材质夹持机构(210)，其中一金属材质夹持机构与理想屏蔽系数测试系统的电流框架(4)的一端通过绝缘块(3)连接，另一金属材质夹持机构与所述电流框架(4)直接连接；每个金属材质夹持机构(210)均具有多边形夹口(2101)，所述两个金属材质夹持机构(210)分别通过各自的所述多边形夹口(2101)对待检测通信电缆的金属护层的两端进行夹持，使得所述理想屏蔽系数测试系统形成电流通路；理想屏蔽系数测试系统还包括用于加大所述理想屏蔽系数测试系统电压的调压器(9)和升压变压器(10)以及用于监测所述理想屏蔽系数测试系统电流的电流互感器(11)，所述调压器(9)和升压变压器(10)与所述理想屏蔽系数测试系统的电源串联，所述电流互感器(11)与所述理想屏蔽系数测试系统的电流表并联；理想屏蔽系数测试系统还包括自锁控制电路(14)和控制测试系统的启动和停止按钮以及调压旋钮，启动和停止按钮为测试系统的开关，调压旋钮用于控制测试系统的调压器(9)，调节测试系统的变压电源的电压；
所述测量方法包括以下步骤：
S1：使待测试通信电缆的铠装层的两端暴露；
S2：使待测试通信电缆的铠装层与金属保护层相互接触形成所述金属护层；
S3：用两个所述金属材质夹持机构(210)夹持所述待检测通信电缆的金属护层的两端，使得金属护层与两个所述金属材质夹持机构(210)形成电流通路；
S4：启动理想屏蔽系数测试系统的测试电路，使用两个交流毫伏表分别对电缆的感应电压V和纵向干扰电压V＇进行测量，根据测试结果算出待测试通信电缆的理想屏蔽系数。
2.如权利要求1所述的理想屏蔽系数测量方法，其特征在于，
所述金属材质夹持机构(210)包括卡槽框架(2110)和卡槽(2120)，所述卡槽框架(2110)和所述卡槽(2120)的距离可调，所述卡槽框架(2110)和所述卡槽(2120)的相对端设有适配的槽口，当所述卡槽(2120)插入所述卡槽框架(2110)时，两个槽口对接形成所述多边形夹口(2101)。
3.如权利要求2所述的理想屏蔽系数测量方法，其特征在于，
两个所述槽口为V型，所述多边形夹口为四边形夹口。
4.如权利要求2所述的理想屏蔽系数测量方法，其特征在于，
所述理想屏蔽系数测试系统还包括测试框架，所述卡槽框架(2110)与所述测试框架固定连接，所述卡槽(2120)通过调节丝杠与所述测试框架(1)滑动连接。
5.如权利要求4所述的理想屏蔽系数测量方法，其特征在于，
所述金属材质夹持机构(210)还包括手柄，所述手柄与所述调节丝杠的丝杆连接。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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