CN1595186A - 一种多芯电缆自动测试方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种多芯电缆自动测试方法和装置，适用预埋电缆、舰船电缆、飞机电缆等工艺状态不可以改变电缆的多芯电缆自动测试仪，解决这一类电缆测试设备结构复杂、测试效率低的问题。本发明采用主、从式分体结构，由主测试仪(10)和辅助测试仪(11)组成，主、辅测试仪主要包括主、辅控制器和主、辅测试适配器。核心部件是DSP芯片，依靠DSP的高速运算速度和强大的外围电路功能，对电缆的整个测试进行控制。

Description

一种多芯电缆自动测试方法和装置
技术领域
本发明属于测量装置或设备类。涉及的技术领域包括多芯电缆测试技术、电子技术、计算机自动测试技术等。
背景技术
多芯电缆是被广泛应用的信号传输或能量传输的重要载体。为了保证系统的可靠性，在装配或检修电缆时，必须对电缆进行严格的测试。与其应用的广泛性相比，落后的测试方法，日益受到广大技术人员的关注。长期以来，人们常用万用表手工测试电缆，但该方法既费时又费力，准确性也比较差。虽然现在有了一些自动测试装置，但它们主要存在如下问题：(1)采用一体化结构，限制了测试仪的使用范围。这一类测试装置只适合哪些工艺状态可以改变的电缆(即被测电缆可以活动，两端可以方便地连接到测试仪上)的测试，对于工艺状态不可以改变的电缆(即被测电缆已经固定在工作场所，电缆两端距离又较远，不能直接连接到测试仪上)，例如预埋电缆、舰船电缆、飞机电缆等，则需要专门的转接电缆将被测电缆连接到测试装置上，随着被测电缆型号和长度的不同，需要配备大量的转接电缆，使得测试效率和可靠性大大降低，而且增加了成本。(2)虽然采用分体结构，但需要配备通信电缆或采用无线通讯的方法。对于需要通讯电缆的电缆自动测试装置，当被测电缆较长时，也需要较长的通信电缆，显然使用起来很不方便；对于无线通讯的方法，易受使用环境的限制，本身抗干扰能力差，此外还能干扰工作场所其它的通讯设备。
专利“一种电缆测试装置及方法”(02136551.2)提出一种应用JTAG器件的电缆测试装置，它的JTAG器件A、电缆插头A、JTAG器件B、电缆插头B都安装在电缆测试模块2内，属于一体化结构的电缆测试装置。不适用预埋电缆、舰船电缆、飞机电缆等工艺状态不可以改变电缆的测试。
专利“电缆测试仪”(99245623.1)采用的也是一体化结构，与被测电缆相连接的电缆转接插座装在同一个测试夹具板上，也不适用预埋电缆、舰船电缆、飞机电缆等工艺状态不可以改变电缆的测试。
专利“多用通信电缆测试仪”(96246025.7)提出一分体结构的电缆测试仪，它由远、近两端的平面式继电器网络及其微机系统组成。它需要专门的通信电缆，通信电缆的长度则取决于被测电缆的长度，对于长度变化范围较宽的被测电缆，使用时就很不方便。
技术方案
本发明目的是公开一种多芯电缆自动测试方法和装置，要解决的技术问题是：设计出一种适用预埋电缆、舰船电缆、飞机电缆等工艺状态不可以改变电缆的多芯电缆自动测试仪，解决这一类电缆测试设备结构复杂、测试效率低的问题。
本发明采用主、从式分体结构，由主测试仪(10)和辅助测试仪(11)组成，其测试方法为
步骤1：主测试仪(10)和辅助测试仪(11)分别连接到被测电缆二端，输入电缆参数，即输入被测电缆的芯线数；
步骤2：辅助测试仪(11)先锁定一对通道，主测试仪(10)启动扫描算法，以通信的方式依次进行所有通道的扫描，此时辅助测试仪(11)的锁定时间要保证主测试仪(10)能完成所有通道的扫描。
步骤3：判断是否找到通信电缆。如果找到则通过通信方式进行确认，并转到通信测量方式；如果未找到，则辅助测试仪(11)首先判断是否所有的通道都被测试过，如否，就选取新的一对通道进行锁定，重复步骤2，反之，则结束测试。
步骤4：主测试仪(10)以通信的方式告诉辅助测试仪(11)下一根将要测试的芯线号，当双方确认后，将其中一根通信线作为公共线，由辅助测试仪(11)的激励模块(303)给被测的芯线施加激励信号。
步骤5：主测试仪(10)通过参数测量模块(203)测量芯线的电参数。
步骤6：判断所有芯线是否都已测试过，如否，则返回步骤4。
步骤7：测试结束，给出测量结果。
本发明所述的装置是：
包括两部分：主测试仪(10)和辅助测试仪(11)，主测试仪(10)和辅助测试仪(11)采用主、从式分体结构；主测试仪(10)和辅助测试仪(11)之间，依靠被测电缆内导通良好的两根芯线作为通信线，这两根通信线可以依靠算法由主测试仪和辅助测试仪自动捕获，当捕获到这两根通信线时，主测试仪和辅助测试仪就以通信的方式自动地完成电缆(13)的测试任务。
主测试仪(10)主要包括主控制器(101)和主测试适配器(102)。主控制器(101)的核心部件是DSP芯片，依靠DSP的高速运算速度和强大的外围电路功能，对电缆的整个测试进行控制。主测试适配器(102)内有：程控开关模块A(201)、通信模块A(202)、参数测量模块(203)、电缆接口A(204)等部件。
辅助测试仪(11)主要包括辅助控制器(110)和辅助测试适配器(111)。辅助控制器的核心部件也是DSP芯片。辅助测试适配器内有：程控开关模块B(301)、通信模块B(302)、激励模块(303)、电缆接口B(304)等部件。
通信模块A(202)和通信模块B(302)实现主测试仪和辅助测试仪之间的通信功能，程控开关模块A(201)和程控开关模块B(301)用来选择被测电缆的芯线，激励模块用来给被测的芯线施加激励信号，参数测量模块通过测量芯线上的激励信号来实现电缆参数的测量，电缆接口A和电缆接口B可以接256芯以下的电缆。
附图说明
图1是本发明的示意框图。
图2是主测试适配器的示意框图。
图3是辅助测试适配器的示意框图。
图4是本发明测试方法的流程示意图。
具体实现方式
下面结合附图给出具体实施例，并进一步说明本发明的目的和特点。
在图1中，10为主测试仪，主测试仪由主控制器101和主测试适配器102组成。主控制器101的核心部件是DSP芯片，主测试适配器102由程控开关模块A、通信模块A、参数测量模块、电缆接口A等部件组成。
在图1中，11为辅助测试仪，辅助测试仪由辅助控制器110和辅助测试适配器111组成。辅助控制器110的核心器件也是DSP芯片，辅助测试适配器111由程控开关模块B、通信模块B、激励模块、电缆接口B等部件组成。
在图2中，主测试适配器102由程控开关模块A 201、通信模块A 202、参数测量模块203、电缆接口A 204等部件组成。程控开关模块A可采用继电器阵列，通信模块A可采用半双工的RS485通信方式，参数测量模块可采用A/D测量标准电阻上电压的方法，电缆接口A连接被测电缆的一端。
在图3中，辅助测试适配器111由程控开关模块B 301、通信模块B302、激励模块303、电缆接口B 304等部件组成。程控开关模块B可采用继电器阵列，通信模块B可采用半双工的RS485通信方式，激励模块可采用恒流源，电缆接口B连接被测电缆的另一端。
测试时，被测多芯电缆13的一端连接到主测试适配器102的电缆接口A上，另一端连接到辅助测试适配器111的电缆接口B上。测试开始时，辅助测试仪11先锁定一对通道，主测试仪10以通信的方式依次进行所有通道的扫描，此时辅助测试仪11的锁定时间要保证主测试仪10能完成所有通道的扫描。一旦找到通信电缆，就结束扫描。否者，辅助测试仪11切换到下一对通道，主测试仪10再以通信的方式依次进行所有通道的扫描，直到找到通信电缆为止。捕获到通信线后，主测试仪10和辅助测试仪11就以通信的方式自动地完成整个测试任务。图4是测试方法的流程图。
有益的效果
采用本发明所述方法的电缆测试仪，具有以下优点：(1)采用主、从式分体结构，主测试仪和辅助测试仪之间，依靠被测电缆内部导通良好的两根芯线作为通信电缆，无需专门的通信电缆和转接电缆。(2)测试过程自动化，提高了测试效率，降低了测试费用。(3)结构简单、体积小、易于携带、可靠性高、维修方便。(4)应用范围宽，特别适用预埋电缆、舰船电缆、飞机电缆等工艺状态不可改变电缆的测试。
本发明利用分离式结构的主从机捕捉出被测电缆中导通状况良好的两根芯线作为主、从机之间的通讯介质和测量公共线。取消通讯线和公共测量线，方便使用。
本发明设计电缆芯线焊接位置定位的动态延迟，定时切换、通信控制、线路优选的扫描软件，动态捕捉性能最好的一对电缆作为通讯线路和测量公共线。该技术可实现分离式结构测试仪不需要公共电缆，极大的方便了用户。
本发明在扫描公共端设计可程控切入的通讯电路和电阻测量电路，实现动态扫描、动态测量和动态数据交换的技术要求。
本发明用RS-485建立分离式结构电缆测试仪两部分的通信。RS-485在通信介质性能较差时，也可保证正常通信。
本发明选用新型模拟开关(导通电阻1Ω)设计扫描电路，模拟开关可提高扫描速度，提高测量精度，降低仪器重量，达到便携的要求。
本发明提供液晶显示，显示测量结果，包括短路、断路和电缆导通电阻。提供电缆种类、名称、编号、结构的数据库。电缆测量时可随时选择。
本发明设计采用主从机分离式结构，减少了转接电缆的长度，降低测试设备的故障率，减轻重量，降低系统造价。
本发明采用基于通讯的扫描算法进行通讯线的捕捉，实现多芯电缆自通信测试，取消了一般测试设备通讯线和公共测量线，方便使用，扩展了应用领域。
本发明实施例技术指标如下：
1)电缆测试仪最大电缆芯数：256芯
2)导通电阻测量范围：0.5Ω～10KΩ
3)测量速度：256芯电缆，测试时间小于20秒(不包括连接时间)
4)重量：不大于2Kg
5)交流220V±10％，直流9V
6)计算机接口：RS-232
7)测量精度：0.5％(自动扫描方式)，1％(公共线方式)电缆接口：各种航空插头及常见连接器

Claims (2)

1.一种多芯电缆自动测试方法和装置，采用主、从式分体结构，由主测试仪(10)和辅助测试仪(11)组成，其测试方法为
步骤1：主测试仪(10)和辅助测试仪(11)分别连接到被测电缆二端，输入电缆参数，即输入被测电缆的芯线数；
步骤2：辅助测试仪(11)先锁定一对通道，主测试仪(10)启动扫描算法，以通信的方式依次进行所有通道的扫描，此时辅助测试仪(11)的锁定时间要保证主测试仪(10)能完成所有通道的扫描；
步骤3：判断是否找到通信电缆。如果找到则通过通信方式进行确认，并转到通信测量方式，如果未找到，则辅助测试仪(11)首先判断是否所有的通道都被测试过，如否，就选取新的一对通道进行锁定，重复步骤2，反之，则结束测试；
步骤4：主测试仪(10)以通信的方式告诉辅助测试仪(11)下一根将要测试的芯线号，当双方确认后，将其中一根通信线作为公共线，由辅助测试仪(11)的激励模块(303)给被测的芯线施加激励信号；
步骤5：主测试仪(10)通过参数测量模块(203)测量芯线的电参数；
步骤6：判断所有芯线是否都已测试过，如否，则返回步骤4；
步骤7：测试结束，给出测量结果。
2.如权利要求1所述的多芯电缆自动测试装置，采用主、从式分体结构，由主测试仪(10)和辅助测试仪(11)组成，其特征是：
主测试仪(10)和辅助测试仪(11)分别连接到被测电缆二端，依靠被测电缆内导通良好的两根芯线作为通信线；
主测试仪(10)主要包括主控制器(101)和主测试适配器(102)。主控制器(101)的核心部件是DSP芯片，依靠DSP的高速运算速度和强大的外围电路功能，对电缆的整个测试进行控制。主测试适配器(102)内有：程控开关模块A(201)、通信模块A(202)、参数测量模块(203)、电缆接口A(204)等部件；
辅助测试仪(11)主要包括辅助控制器(110)和辅助测试适配器(111)，辅助控制器的核心部件也是DSP芯片。辅助测试适配器内有：程控开关模块B(301)、通信模块B(302)、激励模块(303)、电缆接口B(304)等部件；
通信模块A(202)和通信模块B(302)实现主测试仪和辅助测试仪之间的通信功能，程控开关模块A(201)和程控开关模块B(301)用来选择被测电缆的芯线，激励模块用来给被测的芯线施加激励信号，参数测量模块通过测量芯线上的激励信号来实现电缆参数的测量，电缆接口A和电缆接口B可以接256芯以下的电缆。
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Assignee: Dongguan Wenbang Electric Wire Co.,Ltd.

Assignor: Harbin Institute of Technology

Contract record no.: 2010440000823

Denomination of invention: Multicore cable automatic testing method and apparatus

Granted publication date: 20071010

License type: Exclusive License

Open date: 20050316

Record date: 20100617

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Granted publication date: 20071010

Termination date: 20110702