CN107727518A - 一种线缆性能测试装置及应用其的线缆性能测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线缆性能测试装置及应用其的测试方法，该装置包括控制台及其两侧的夹持机构、电阻测试仪与一对高压引出杆，高压引出杆用于为待测电缆两端施加试验电压，电阻测试仪用于测量待测电缆的电阻，所述夹持机构对称设于控制台两侧，用于夹持固定待测电缆两端，所述高压引出杆与待测电缆之间还设有导电接头组件。本发明通过将高压引出杆通电的同时启动机械卡盘，对待测电缆进行扭转，同步进行通电耐压试验，并记录电阻变化数值和相应数值下的待测电缆扭转次数，通过阻值变化和扭转次数联系进行评估待测电缆的耐用性，具有更高和更精确的评估价值，同时使得性能测试的测试效率更高，并进一步降低了测试过程的成本和时间。
Description
技术领域
本发明涉及线缆性能测试技术领域，尤其涉及一种线缆性能测试装及应用其的线缆性能测试方法。
背景技术
各类线缆在推往市场之前，一般都要对其产品进行环境耐受性及机械性能等性能进行测试，譬如常规的耐扭转性试验，目前在对线缆的耐扭转性试验中，通常采用机床控制台及机械卡盘等夹持机构对线缆进行扭转，然而目前的试验过程中，扭转测试装置往往只能测量待测电缆的扭转性能，而不能进行耐压测试，目前通常是对待测电缆进行扭转固定次数，例如500转，在固定次数后观察待测电缆的护套破损状况，以此作为对待测电缆的第一步评估手段，然后将待测电缆从夹持机构取下，再对其进行耐压测试以及对待测电缆进行解剖查看电缆导体的完整性，因待测电缆的内部导体破损状态无从观测，对待测电缆的测试结果存在着不准确的现象，无法准确判断待测电缆在多少转的扭转后出现内部导体的破损状态，因此，评估产品的实际使用寿命存在着较大的困难，并且实际测试过程中需要多次将电缆进行耐压试验和扭转试验，过程十分麻烦且浪费大量的人力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一种线缆性能测试装及线缆性能测试方法，通过将耐扭转性试验和耐压试验结合，使得在耐扭转性试验后，电缆无须下架再由人工安装到耐压试验装置上，提高了电缆性能测试效率，同时通过结合电阻测试仪能够准确判断待测电缆的阻值变化，从而准确评估待测电缆的扭转次数与内部导体的破损状态，提高了测试的精确性。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种线缆性能测试装置，包括控制台及夹持机构，该装置还包括电阻测试仪与一对高压引出杆，所述高压引出杆分别与待测电缆的两端电连接，用于为电缆两端施加试验电压，所述电阻测试仪分别电连接待测电缆两端的高压引出杆，用于测量待测电缆的电阻，所述夹持机构包括机械卡盘、旋紧螺母及卡盘转轴，所述卡盘转轴为中空转轴，所述夹持机构对称设于控制台两侧，用于夹持固定待测电缆两端，所述高压引出杆与待测电缆之间还设有导电接头组件，所述导电接头组件设于卡盘转轴内，且所述导电接头组件包括中空连接轴、绝缘支架、束筒及导电附件，所述束筒末端用于箍紧待测电缆的导体部分，束筒前端通过卡槽嵌接中空连接轴一端，所述高压引出杆前端设有环槽，所述导电附件末端束箍在环槽外并与所述高压引出杆电连接，且导电附件前端延伸并弹性抵触在中空连接轴另一端的内侧，所述中空连接轴通过绝缘支架固定于控制台内。
作为本发明对上述方案的优化，所述束筒末端带有锥度。
作为本发明对上述方案的优化，所述束筒为侧面开有长槽的筒体结构，且所述长槽两侧均设有连接扣，所述连接扣通过螺栓锁紧。
作为本发明对上述方案的优化，所述绝缘支架包括绝缘连接杆、绝缘套筒及中空连接轴外的连接套筒，所述连接套筒通过轴承套设在中空连接轴外侧，绝缘套筒套设于连接套筒外侧，所述绝缘连接杆两端分别连接绝缘套筒和控制台。
作为本发明对上述方案的优化，所述控制台内设有电机，所述卡盘转轴外侧缠绕有皮带，并通过外侧缠绕的皮带连接所述电机的输出轴。
作为本发明对上述方案的优化，所述电机为双轴电机，两输出轴分别同步驱动控制台两侧的机械卡盘。
作为本发明对上述方案的优化，所述机械卡盘底部连接一挡片，挡片两侧设有光电计数器。
本发明还提供了上述线缆性能测试装置的线缆性能测试方法，该测试方法包括以下步骤：
步骤一，剥掉待测电缆两端的外层部分，露出导体部分，将两端的导体部分伸进束筒内部并通过螺栓束紧束筒；
步骤二，将电缆两端的束筒前端嵌入中空连接轴内，用螺栓紧固；将电缆两端分别伸入机械卡盘，使得两端的中空连接轴通过绝缘支架固定在卡盘转轴内；
步骤三，将中空连接轴套设在高压引出杆前端，拨动导电附件前端使之弹性抵触在中空连接轴内侧；
步骤四，将高压引出杆通电，同时启动机械卡盘，对待测电缆进行扭转，进行通电耐压试验，并记录待测电缆的扭转次数，观测电阻测试仪显示的电阻变化，记录电阻变化的数值和该数值下的待测电缆扭转次数；
步骤五，当待测电缆出现护套破损时，停止试验并断电，记录此时的待测电缆扭转次数。
进一步地，所述步骤四的具体扭转过程为：先顺时针转动360°～720°，然后逆时针转动相同角度后回复初始状态，此为一次循环次数，机械卡盘的转速为15°/s。
进一步地，所述测试过程中温度为-10℃～50℃。
本发明的有益效果在于：
1)本发明将线缆的耐扭转性试验与耐压试验结合，减少了在电缆的性能测试过程中的人工操作环节，提高了测试的整体效率，同时降低了人力成本；此外，还降低了测试设备的整体成本。
2)本发明在扭转试验过程中进行通电测试，正常状态下，电缆内导体部分未发生断裂时，通过电阻测试仪观测得到的电阻为一定值，一旦在扭转过程中出现电阻变化立即停机记录电阻出现变化时的扭转次数，此时意味着电缆的导体部分发生破损，因为现有电缆在使用过程中出现导体破损时通常会继续使用，直至破损达到不能继续使用的状态，因此本发明中通过阻值变化和扭转次数联系进行评估该待测电缆的耐用性，具有更高和更精确的评估价值。
3)本发明通过观察电阻变化来判断电缆内部的导体部分破损状态，实际可以省去对电缆进行解剖观察的测试步骤，进一步提高了测试效率。
附图说明
图1为本发明所述的线缆性能测试装置的结构示意图；
图2为本发明所述线缆性能测试装置的电路示意简图；
图3为图1中导电接头组件的结构示意图；
图4为本发明中导电附件的结构示意图；
图5为本发明中束筒的结构示意图；
其中，1—控制台，2—夹持机构，210—机械卡盘，220—旋紧螺母，230—卡盘转轴，3—电阻测试仪，4—高压引出杆，5—导电接头组件，510—中空连接轴，520—绝缘支架，521—绝缘连接杆，522—绝缘套筒，523—连接套筒，524—轴承，530—束筒，531—连接扣，532—螺栓，540—导电附件，6—电机，610—皮带，620—输出轴，7—挡片，8—光电计数器，9—待测电缆。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示的一种线缆性能测试装置，包括控制台1及夹持机构2，该装置还包括电阻测试仪3与一对高压引出杆4，所述高压引出杆4分别与待测电缆9的两端电连接，用于为待测电缆9两端施加试验电压，所电阻测试仪3分别电连接待测电缆9两端的高压引出杆4，用于测量待测电缆9的电阻，所述夹持机构2包括机械卡盘210、旋紧螺母220及卡盘转轴230，所述卡盘转轴230为中空转轴，所述夹持机构2对称设于控制台1两侧，用于夹持固定待测电缆9两端，所述高压引出杆4与待测电缆9之间还设有导电接头组件5，所述导电接头组件5设于卡盘转轴230内，且所述导电接头组件5包括中空连接轴510、绝缘支架520、束筒530及导电附件540，所述束筒530末端用于箍紧待测电缆9的导体部分，束筒530前端通过卡槽嵌接中空连接轴510一端，所述高压引出杆4前端设有环槽，所述导电附件540末端束箍在环槽外并与所述高压引出杆4电连接，且导电附件540前端延伸并弹性抵触在中空连接轴510另一端的内侧，所述中空连接轴510通过绝缘支架520固定于控制台1内。
在实例中，所述束筒530末端带有锥度。
在实例中，所述束筒530为侧面开有长槽的筒体结构，且所述长槽两侧均设有连接扣531，所述连接扣531通过螺栓532锁紧。
在实例中，所述绝缘支架520包括绝缘连接杆521、绝缘套筒522及中空连接轴510外的连接套筒523，所述连接套筒523通过轴承524套设在中空连接轴510外侧，绝缘套筒522套设于连接套筒523外侧，所述绝缘连接杆521两端分别连接绝缘套筒522和控制台1。
在实例中，所述控制台1内设有电机6，所述卡盘转轴230外侧缠绕有皮带610，并通过外侧缠绕的皮带610连接所述电机6的输出轴620。
在实例中，所述电机6为双轴电机，两输出轴620分别同步驱动控制台1两侧的机械卡盘210。
在实例中，所述机械卡盘210底部连接一挡片7，挡片7两侧设有光电计数器8。
实施例1
一种利用上述线缆性能测试装置的线缆性能测试方法，该测试方法包括以下步骤：
步骤一，剥掉待测电缆9两端的外层部分，露出导体部分，将两端的导体部分伸进束筒530内部并通过螺栓532束紧束筒530；
步骤二，将待测电缆9两端的束筒530前端嵌入中空连接轴510内，用螺栓紧固；将待测电缆9两端分别伸入机械卡盘210，使得两端的中空连接轴510通过绝缘支架520固定在卡盘转轴230内；
步骤三，将中空连接轴510套设在高压引出杆4前端，拨动导电附件540前端使之弹性抵触在中空连接轴510内侧；
步骤四，将高压引出杆4通电，同时启动机械卡盘210，对待测电缆9进行扭转，进行通电耐压试验，并记录待测电缆的扭转次数，观测电阻测试仪显示的电阻变化，记录电阻变化的数值和该数值下的待测电缆扭转次数；
步骤五，当待测电缆9出现护套破损时，停止试验并断电，记录此时的待测电缆9扭转次数。
在本实例中，所述步骤四的具体扭转过程为：先顺时针转动360°，然后逆时针转动相同角度后回复初始状态，此为一次循环次数，机械卡盘的转速为15°/s。
在本实例中，所述测试过程中温度为-10℃。
实施例2
一种利用上述线缆性能测试装置的线缆性能测试方法，该测试方法包括以下步骤：
步骤一，剥掉待测电缆9两端的外层部分，露出导体部分，将两端的导体部分伸进束筒530内部并通过螺栓532束紧束筒530；
步骤二，将待测电缆9两端的束筒530前端嵌入中空连接轴510内，用螺栓紧固；将待测电缆9两端分别伸入机械卡盘210，使得两端的中空连接轴510通过绝缘支架520固定在卡盘转轴230内；
步骤三，将中空连接轴510套设在高压引出杆4前端，拨动导电附件540前端使之弹性抵触在中空连接轴510内侧；
步骤四，将高压引出杆4通电，同时启动机械卡盘210，对待测电缆9进行扭转，进行通电耐压试验，并记录待测电缆的扭转次数，观测电阻测试仪显示的电阻变化，记录电阻变化的数值和该数值下的待测电缆扭转次数；
步骤五，当待测电缆9出现护套破损时，停止试验并断电，记录此时的待测电缆9扭转次数。
在本实例中，所述步骤四的具体扭转过程为：先顺时针转动720°，然后逆时针转动相同角度后回复初始状态，此为一次循环次数，机械卡盘的转速为15°/s。
在本实例中，所述测试过程中温度为50℃。
实施例3
一种利用上述线缆性能测试装置的线缆性能测试方法，该测试方法包括以下步骤：
步骤一，剥掉待测电缆9两端的外层部分，露出导体部分，将两端的导体部分伸进束筒530内部并通过螺栓532束紧束筒530；
步骤二，将待测电缆9两端的束筒530前端嵌入中空连接轴510内，用螺栓紧固；将待测电缆9两端分别伸入机械卡盘210，使得两端的中空连接轴510通过绝缘支架520固定在卡盘转轴230内；
步骤三，将中空连接轴510套设在高压引出杆4前端，拨动导电附件540前端使之弹性抵触在中空连接轴510内侧；
步骤四，将高压引出杆4通电，同时启动机械卡盘210，对待测电缆9进行扭转，进行通电耐压试验，并记录待测电缆的扭转次数，观测电阻测试仪显示的电阻变化，记录电阻变化的数值和该数值下的待测电缆扭转次数；
步骤五，当待测电缆9出现护套破损时，停止试验并断电，记录此时的待测电缆9扭转次数。
在本实例中，所述步骤四的具体扭转过程为：先顺时针转动540°，然后逆时针转动相同角度后回复初始状态，此为一次循环次数，机械卡盘的转速为15°/s。
在本实例中，所述测试过程中温度为25℃。
基于上述，本发明能够将线缆的耐扭转性试验与耐压试验结合，减少了在电缆的性能测试过程中的人工操作环节，提高了测试的整体效率，同时降低了人力成本；此外，还降低了测试设备的整体成本。
本发明在扭转试验过程中进行通电测试，正常状态下，待测电缆9内导体部分未发生断裂时，通过电阻测试仪3观测得到的电阻为一定值，一旦在扭转过程中出现电阻变化立即停机记录电阻出现变化时的扭转次数，此时意味着待测电缆9的导体部分发生破损，因为现有电缆在使用过程中出现导体破损时通常会继续使用，直至破损达到不能继续使用的状态，因此本发明中通过阻值变化和扭转次数联系进行评估该待测电缆9的耐用性，具有更高和更精确的评估价值。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种线缆性能测试装置，包括控制台及其两侧的夹持机构，其特征在于，该装置还包括电阻测试仪与一对高压引出杆，所述高压引出杆分别与待测电缆的两端电连接，用于为待测电缆两端施加试验电压，所述电阻测试仪分别电连接待测电缆两端的高压引出杆，用于测量待测电缆的电阻，所述夹持机构包括机械卡盘、旋紧螺母及卡盘转轴，所述卡盘转轴为中空的转轴，所述夹持机构对称设于控制台两侧，用于夹持固定待测电缆两端，所述高压引出杆与待测电缆之间还设有导电接头组件，所述导电接头组件设于卡盘转轴内，且所述导电接头组件包括中空连接轴、绝缘支架、束筒及导电附件，所述束筒末端用于箍紧待测电缆的导体部分，束筒前端通过卡槽嵌接中空连接轴一端，所述高压引出杆前端设有环槽，所述导电附件末端束箍在环槽外并与所述高压引出杆电连接，且导电附件前端延伸并弹性抵触在中空连接轴另一端的内侧，所述中空连接轴通过绝缘支架固定于控制台内。
2.根据权利要求1所述的一种线缆性能测试装置，其特征在于，所述束筒末端带有锥度。
3.根据权利要求1所述的一种线缆性能测试装置，其特征在于，所述束筒为侧面开有长槽的筒体结构，且所述长槽两侧均设有连接扣，所述连接扣通过螺栓锁紧。
4.根据权利要求1所述的一种线缆性能测试装置，其特征在于，所述绝缘支架包括绝缘连接杆、绝缘套筒及中空连接轴外的连接套筒，所述连接套筒通过轴承套设在中空连接轴外侧，绝缘套筒套设于连接套筒外侧，所述绝缘连接杆两端分别连接绝缘套筒和控制台。
5.根据权利要求1所述的一种线缆性能测试装置，其特征在于，所述控制台内设有电机，所述卡盘转轴外侧缠绕有皮带，并通过外侧缠绕的皮带连接所述电机的输出轴。
6.根据权利要求5所述的一种线缆性能测试装置，其特征在于，所述电机为双轴电机，两输出轴分别同步驱动控制台两侧的机械卡盘。
7.根据权利要求1所述的一种线缆性能测试装置，其特征在于，所述机械卡盘底部连接一挡片，挡片两侧设有光电计数器。
8.应用权利要求1-7任一项所述线缆性能测试装置的线缆性能测试方法，其特征在于，该测试方法包括以下步骤：
步骤一，剥掉待测电缆两端的外层部分，露出导体部分，将两端的导体部分伸进束筒内部并通过螺栓束紧束筒；
步骤二，将电缆两端的束筒前端嵌入中空连接轴内，用螺栓紧固；将电缆两端分别伸入机械卡盘，使得两端的中空连接轴通过绝缘支架固定在卡盘转轴内；
步骤三，将中空连接轴套设在高压引出杆前端，拨动导电附件前端使之弹性抵触在中空连接轴内侧；
步骤四，将高压引出杆通电，同时启动机械卡盘，对待测电缆进行扭转，进行通电耐压试验，并记录待测电缆的扭转次数，观测电阻测试仪显示的电阻变化，记录电阻变化的数值和该数值下的待测电缆扭转次数；
步骤五，当待测电缆出现护套破损时，停止试验并断电，记录此时的待测电缆扭转次数。
9.根据权利要求8所述的线缆性能测试方法，其特征在于，所述步骤四的具体扭转过程为：先顺时针转动360°～720°，然后逆时针转动相同角度后回复初始状态，此为一次循环次数，机械卡盘的转速为15°/s。
10.根据权利要求8所述的线缆性能测试方法，其特征在于，所述测试过程中温度为-10℃～50℃。
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