CN112748370A - 一种复杂弹上电缆测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复杂弹上电缆测试系统及测试方法，包括：工控机，用于输入测试指令并接收、分析测试数据；路由机箱，与所述工控机连接，接收所述工控机的测试指令；且路由机箱连接待测电缆两端引脚，构成测试回路；测试模块，与所述工控机连接，接收所述工控机的测试指令，对所述待测电缆的导通、绝缘电阻与抗电特性进行测试。本发明可以通过工控机输入测试指令，控制测试模块对待测电缆的导通、绝缘电阻与抗电特性进行测试，工控机可直接根据测试模块的测试数据给出测试结论。测试需求覆盖率高，实现了多种的测试功能，测试效率高，适用于生产检测。

Description

一种复杂弹上电缆测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及电缆测试技术领域，尤其涉及一种复杂弹上电缆测试系统及测试方法。

背景技术

在航空航天、国防军工领域，广泛应用着各种不同性能、不同规模的电缆，尤其是多芯、多头电缆。多芯电缆常用于短距离内电能的输送和控制信号的传递，随着设备自动化水平的逐渐提高，在卫星、航天器、飞机、舰船、武器导弹等大型设备中，使用的电缆数量多且复杂。要完成大批量多种、多芯，甚至是数百芯电缆的测试，如计算机电缆、信号电缆和控制电缆等的测试，满足检验、检测的特殊要求，一般的电缆测试仪无法满足要求。

目前，已有的线缆线束测试技术主要面向汽车电子等民用领域，采用单台机箱式架构设计，测试的线束类型主要为点对点测试，无法满足复杂线缆网络测试以及军工产品种大量使用的各类航空接插件和射频接插件的测试需求。而现有的弹上电缆测试手段主要采用万用表、摇表等仪器手动进行测试，对于复杂弹上电缆测试效率极低，且测试效果不佳。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种复杂弹上电缆测试系统，测试需求覆盖率高，实现了全部的测试功能，测试效率高，综合提升测试效率。

本发明的目的之二在于提供一种复杂弹上电缆安规测试方法，测试需求覆盖率高，实现了全部的测试功能，测试效率高，综合提升测试效率。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种复杂弹上电缆测试系统，包括：

工控机，用于输入测试指令并接收、分析测试数据；

路由机箱，与所述工控机连接，接收所述工控机的测试指令；且路由机箱连接待测电缆两端引脚，构成测试回路；

测试模块，与所述工控机连接，接收所述工控机的测试指令，对所述待测电缆的导通、绝缘电阻与抗电特性进行测试。

进一步地，所述测试模块包括恒流源、高压源、安规测试仪与数字万用表，所述恒流源高压源通过辅助电路与数字万用表、安规测试仪连接，用于对待测电缆的绝缘电阻与抗电特性进行测试，所述数字万用表用于对所述待测电缆的导通电阻进行测量。

进一步地，所述恒流源与所述高压源的第一输出端与第二输出端均分别连接继电器，且所述恒流源与高压源的第一输出端分别连接待测电缆的两端；所述恒流源与所述高压源的第二输出端分别连接电阻R1与电阻R2。

进一步地，还包括转接电缆与测试接口，所述路由机箱通过转接电缆与测试接口匹配连接所述待测电缆。

进一步地，还包括打印机与供电模块，所述打印机用于打印所述测试模块的测试报表，所述供电模块将电源转换成适配的电压。

进一步地，所述工控机通过GPIB接口连接所述数字万用表与安规测试仪，通过RS232接口连接路由机箱，通过LAN接口连接打印机。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种复杂弹上电缆安规测试方法，应用于如上任一所述一种复杂弹上电缆测试系统，包括以下步骤：

步骤S1、设置工控机与测试模块的参数；

步骤S2、将所述待测电缆的两端引脚与路由机箱、测试模块连接，对所述待测电缆进行导通测试，得到所述待测电缆导通的对应线序；

步骤S3、对相互不导通的待测电缆之间进行绝缘阻抗与抗电强度测试。

进一步地，所述待测电缆的两端引脚与所述测试模块连接，具体为，将所述待测电缆两端引脚分成按顺序依次排列的第一引脚与第二引脚，且所述第一引脚连接恒流源，所述第二引脚连接高压源，每个第一引脚或者第二引脚均设置有一继电器。

进一步地，所述导通测试包括以下步骤：

步骤S21、恒流源第一输出端与第二输出端的两个继电器闭合，高压源第一输出端与第二输出端的继电器断开；

步骤S22、闭合排列于第m行的第一引脚与第n行的第二引脚的继电器，通过数字万用表读取连接所述恒流源的电阻R1读数，以测试所述第m行第一引脚与第n行第二引脚之间的导通关系；

步骤S23、按照排列顺序依次闭合排列于第m行第一引脚与第n+1行第二引脚的继电器，通过数字万用表读取连接所述恒流源的电阻R1读数，以测试所述第m行第一引脚与第n+1行第二引脚之间的导通关系；其中n，m为自然数；

步骤S24、重复执行步骤S22与步骤S23，直至测试完成所有第一引脚与第二引脚之间的导通关系。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本申请提供了一种复杂弹上电缆测试系统及测试方法，用户可以通过工控机输入测试指令，控制测试模块对待测电缆的导通、绝缘电阻与抗电特性进行测试，工控机可直接根据测试模块的测试数据给出测试结论。测试需求覆盖率高，实现了多种的测试功能，测试效率高，适用于生产检测。

附图说明

图1为本发明所提供的一种复杂弹上电缆测试系统的结构示意图；

图2为本发明所提供的一种复杂弹上电缆测试系统的电缆连接示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1、2所示，本发明提供了一种复杂弹上电缆测试系统，对弹上电缆进行出厂检测和验收，可应用于生产生检测的要求，测试需求覆盖率高，实现了多种测试功能且测试效率高。

具体的，所述复杂弹上电缆安规测试系统包括了工控机、路由机箱与测试模块。所述工控机是系统的控制核心，通过多种通讯接口与走行线对其他仪器设备进行控制，用户通过工控机设置测试指令，工控机在接收到测试指令后通过通讯接口控制测试模块执行测试功能。在测试模块进行测试后，将测试数据传输至工控机内，由工控机内部的软件进行分析，给出测试结论。

而路由机箱与所述工控机连接，接收所述工控机的测试指令。本申请是应用于多芯的复杂弹上电缆，测试多芯电缆需要沟通电缆两端之间任意不同的两个引脚，因此通过路由机箱连接所述电缆两端的所有引脚，构成测试回路，从而实现自动化测试。系统需要满足多种不同规格的弹上电缆的测试且使用寿命长，所以其测试接口要可靠耐用，对不匹配的电缆还要进行转接，因此，路由机箱通过依次测试接口与转接工具连接被测电缆。转接工具一般采用转接电缆或转接箱。

测试模块与工控机连接，用于接收所述工控机的测试指令，对所述待测电缆的导通、绝缘电阻与抗电特性进行测试。一般所述测试模块包括了恒流源、高压源、安规测试仪与数字万用表，所述恒流源高压源通过辅助电路与数字万用表、安规测试仪连接，用于对待测电缆的绝缘电阻与抗电特性进行测试，所述数字万用表用于对所述待测电缆的导通电阻进行高精度测量。具体的，测试模块设置于一通用测试机柜内，选用结构坚固、电磁屏蔽性能优良的测试机柜。机柜高度35U，从上到下依次安装工控机、路由机箱、数字万用表、安规测试仪等。

恒流源与所述高压源的第一输出端与第二输出端均分别连接继电器，且所述恒流源与高压源的第一输出端分别连接待测电缆的两端；所述恒流源与所述高压源的第二输出端分别连接电阻R1与电阻R2。

更多的，本测试系统还包括打印机与供电模块，所述打印机用于打印所述测试模块的测试报表，所述供电模块连接测试模块与工控机，将电源转换成适配的电压，为其供电。所述工控机通过GPIB(General-Purpose Interface Bus，通用接口总线)接口连接所述数字万用表与安规测试仪，通过RS232接口连接路由机箱，通过LAN(局域网)接口连接打印机。

本申请还提供了一种复杂弹上电缆测试方法，应用于上述的复杂弹上电缆测试系统，包括以下步骤：

步骤S1、设置工控机与测试模块的参数；

步骤S2、将所述待测电缆的两端引脚与路由机箱、测试模块连接，对所述待测电缆进行导通测试，得到所述待测电缆导通的对应线序；一般先进行电缆测试，测出导通的对应线序后，再对互相不导通的电缆之间进行绝缘阻抗与抗电强度测试。

其中，所述步骤S2中待测电缆的两端引脚与所述测试模块连接，具体为，将所述待测电缆两端引脚分成按顺序依次排列的第一引脚与第二引脚，且所述第一引脚连接恒流源，所述第二引脚连接高压源，每个第一引脚或者第二引脚均设置有一继电器。在上述结构的基础上，对于单一导线的测试只需要控制数字万用表测量电缆两端即可，但对于本申请中，被测电缆较多，因此使用递推法简化测试。所述导通测试包括以下步骤：

步骤S21、恒流源第一输出端与第二输出端的两个继电器闭合，高压源第一输出端与第二输出端的继电器断开；

步骤S22、闭合排列于第m行的第一引脚(图2中am)与第n行的第二引脚(图2中bn)的继电器，通过数字万用表读取连接所述恒流源的电阻R1读数，以测试所述第m行第一引脚与第n行第二引脚之间的导通关系；若是此时数字万用表有读数，则可以认为第m行的第一引脚与第n行的第二引脚导通，再通过欧姆定律计算出导通的电阻值。

步骤S23、按照排列顺序依次闭合排列于第m行第一引脚与第n+1行第二引脚的继电器，通过数字万用表读取连接所述恒流源的电阻R1读数，以测试所述第m行第一引脚与第n+1行第二引脚之间的导通关系；其中n、m为自然数，且n、m可相等；

步骤S24、重复执行步骤S22与步骤S23，直至测试完成所有第一引脚与第二引脚之间的导通关系。通过上述盲测的导通测试过程，可以直接帮助用户恢复线序表。

步骤S3、对相互不导通的待测电缆之间进行绝缘阻抗与抗电强度测试。通过安规测试仪测试待测电缆的绝缘阻抗抗电强度。通过对相互不导通的待测电缆一端连接所述安规测试仪的E端，待测电缆的另一端连接L端，打开安规测试仪的电源开关，将档位开关置于所需的额定电压位，待工作电源接通后，按下测试开关后，安规测试仪显示待测电缆的绝缘电阻值，并传输至工控机内。而抗电强度的测试需要将待测电缆放置于绝缘台架上，与耐高压的安规测试仪连接，高压源逐渐对其施加电压，从而得到所述待测电缆的抗电强度。

本测试系统及测试方法中绝缘测试的测试电压可为100V的装订电缆与500V的其他电缆，其电阻量程为0～9999MΩ，电阻测量误差可保持在≤5％的范围内；而导通测试的测量范围可以是0Ω～20Ω，200Ω，2KΩ，测量误差可保持在≤0.5％*测量范围；而抗电强度的测试电压可为100V的装订电缆与500V的其他电缆，测试频率为50Hz，测量范围为：1～5000μA，测量误差保持在≤4％的范围内。在一般情况下，可以测试300电缆线数，导通测试速度的最小测试时间为300ms/点，最小绝缘阻抗测试时间为1S/点(平均)，抗电强度测试速度的最小测试时间为1S/点(平均)。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种复杂弹上电缆测试系统，其特征在于，包括：

工控机，用于输入测试指令并接收、分析测试数据；

路由机箱，与所述工控机连接，接收所述工控机的测试指令；且路由机箱连接待测电缆两端引脚，构成测试回路；

测试模块，与所述工控机连接，接收所述工控机的测试指令，对所述待测电缆的导通、绝缘电阻与抗电特性进行测试。

2.如权利要求1所述的一种复杂弹上电缆测试系统，其特征在于，所述测试模块包括恒流源、高压源、安规测试仪与数字万用表，所述恒流源高压源通过辅助电路与数字万用表、安规测试仪连接，用于对待测电缆的绝缘电阻与抗电特性进行测试，所述数字万用表用于对所述待测电缆的导通电阻进行测量。

3.如权利要求2所述的一种复杂弹上电缆测试系统，其特征在于，所述恒流源与所述高压源的第一输出端与第二输出端均分别连接继电器，且所述恒流源与高压源的第一输出端分别连接待测电缆的两端；所述恒流源与所述高压源的第二输出端分别连接电阻R1与电阻R2。

4.如权利要求2所述的一种复杂弹上电缆测试系统，其特征在于，还包括转接电缆与测试接口，所述路由机箱通过转接电缆与测试接口匹配连接所述待测电缆。

5.如权利要求1所述的一种复杂弹上电缆测试系统，其特征在于，还包括打印机与供电模块，所述打印机用于打印所述测试模块的测试报表，所述供电模块将电源转换成适配的电压。

6.如权利要求4所述的一种复杂弹上电缆测试系统，其特征在于，所述工控机通过GPIB接口连接所述数字万用表与安规测试仪，通过RS232接口连接路由机箱，通过LAN接口连接打印机。

7.一种复杂弹上电缆安规测试方法，其特征在于，应用于如权利要求1～6任一所述一种复杂弹上电缆测试系统，包括以下步骤：

步骤S1、设置工控机与测试模块的参数；

步骤S2、将所述待测电缆的两端引脚与路由机箱、测试模块连接，对所述待测电缆进行导通测试，得到所述待测电缆导通的对应线序；

步骤S3、对相互不导通的待测电缆之间进行绝缘阻抗与抗电强度测试。

8.如权利要求7所述的一种复杂弹上电缆安规测试方法，其特征在于，所述待测电缆的两端引脚与所述测试模块连接，具体为，将所述待测电缆两端引脚分成按顺序依次排列的第一引脚与第二引脚，且所述第一引脚连接恒流源，所述第二引脚连接高压源，每个第一引脚或者第二引脚均设置有一继电器。

9.如权利要求8所述的一种复杂弹上电缆安规测试方法，其特征在于，所述导通测试包括以下步骤：

步骤S21、恒流源第一输出端与第二输出端的两个继电器闭合，高压源第一输出端与第二输出端的继电器断开；

步骤S22、闭合排列于第m行的第一引脚与第n行的第二引脚的继电器，通过数字万用表读取连接所述恒流源的电阻R1读数，以测试所述第m行第一引脚与第n行第二引脚之间的导通关系；

步骤S23、按照排列顺序依次闭合排列于第m行第一引脚与第n+1行第二引脚的继电器，通过数字万用表读取连接所述恒流源的电阻R1读数，以测试所述第m行第一引脚与第n+1行第二引脚之间的导通关系；其中n，m为自然数；

步骤S24、重复执行步骤S22与步骤S23，直至测试完成所有第一引脚与第二引脚之间的导通关系。

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