CN209417208U - 一种应用于多芯电缆绝缘通断测试的自动化设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于多芯电缆绝缘通断测试的自动化设备，主要包括工控机、显示器键盘组合、DIO控制卡、绝缘电阻测试仪、继电器矩阵卡、分线盒、定制航插、转接工装，工控机分别与显示器键盘组合、绝缘电阻测试仪、DIO控制卡连接，继电器矩阵卡分别与绝缘电阻测试仪、DIO控制卡、分线盒连接，定制航插分别与分线盒、转接工装连接，转接工装的的另一端与被测线缆连接。本实用新型应用于多芯电缆芯线间绝缘与芯线通断的自动化测试，利用该设备可完成技术要求测试电压2500V内、电缆芯线为128芯内的电缆芯线间绝缘与芯线通断的自动化测试工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及多芯电缆的领域，具体涉及一种应用于多芯电缆绝缘通断测试的自动化设备。
背景技术
在声纳设备生产过程中，电缆的绝缘与通断测试是必经的工序。现有的测试方法为：采用摇表(阻抗测试仪)，设置100至2500V的测试电压，人工将摇表的一条输入线与电缆的其中一条芯线接触，将摇表另外一条输入线与电缆的其他芯线依次接触并测试绝缘情况，每条芯线测试需要保压3-5秒。该方法现在适用于所内几乎所有电缆的绝缘测试，如某项目中8芯、某项目中16芯、某项目中37芯、某项目中88芯电缆等。由于电缆数量多，且每条电缆随着换能器生产的进行需要进行反复测试，以37芯电缆为例，仅一次绝缘就需测试600余次，测试过程中不允许出现漏测，600余次的测试大约需要2小时。由于测试次数多，测试时间长，测试过程极易出现不可控原因打断测试者，或由于长时间重复单一工作而导致漏测。每次出现漏测都需要重新进行测试工作，耗时长；假设出现漏测工人并未重新测试，则测试过程将对整个声纳设备生产合格率造成影响。
现阶段除大部分人工测试外，基于矩阵开关的自动化测试设备已经比较普遍，但由于声纳设备电缆测试电压高(高压可达到2500V)，芯线数目多，电缆连接器种类多等原因，可以应用于声纳设备电缆自动化绝缘与通断测试的设备仍然空白。
为提高测试效率、降低测试出错率并降低人工劳动强度，需要研制一种应用于多线电缆绝缘测试的自动化设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种应用于多芯电缆绝缘通断测试的自动化设备。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的：这种应用于多芯电缆绝缘通断测试的自动化设备，主要包括工控机、显示器键盘组合、DIO控制卡、绝缘电阻测试仪、继电器矩阵卡、分线盒、定制航插、转接工装，工控机分别与显示器键盘组合、绝缘电阻测试仪、DIO控制卡连接，继电器矩阵卡分别与绝缘电阻测试仪、DIO控制卡、分线盒连接，定制航插分别与分线盒、转接工装连接，转接工装的的另一端与被测线缆连接。
所述继电器矩阵卡采用串接两个耐1500V高压继电器的方式，最高耐压2500V以上，继电器矩阵卡上的继电器一端与绝缘电阻测试仪的输入线连接，另一端与定制航插连接，继电器的开闭实现被测电缆芯线的选择。
所述转接工装与定制航插连接，转接工装上集成与常用电缆连接器对接的工装。
所述绝缘电阻测试仪两条输入线通过继电器矩阵卡与被测电缆的电缆芯线连接，绝缘电阻测试仪的数据输出端口通过RS232接口与工控机连接。
所述工控机是NI CDAQ-9132，通过RS232接口连接绝缘电阻测试仪，实现测试数据的采集与处理。
所述DIO控制卡为数字输入输出电路卡，选用NI 9476，DIO控制卡直接插在CDAQ-9132上，继电器控制线接于DIO控制卡上，DIO控制卡直接驱动继电器矩阵卡，控制继电器的开闭。
所述显示器键盘组合选用KVM切换器，结合了显示器、键盘、鼠标切换器的功能。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型应用于多芯电缆芯线间绝缘与芯线通断的自动化测试，利用该设备可完成技术要求测试电压2500V内、电缆芯线为128芯内的电缆芯线间绝缘与芯线通断的自动化测试工作。
2、本实用新型的工控机、DIO控制卡、显示器键盘组合、绝缘电阻测试仪等主要部件均为标准设备与仪器，且部件之间通讯为常用通讯方式与协议，因此可靠度高，设计难度小，制造难度低；继电器矩阵卡采用串接两个耐1500V高压继电器的方式，实现最高耐压2500V以上,大大缩减了继电器设计或采购成本，在满足测试要求的情况下，大大降低了设备成本；检测时只需人工对接电缆与本设备后，操作软件即可完成测试，测试效率高、自动化程度高。
附图说明
图1为本实用新型的系统组成示意图。
图2为本实用新型的通道切换电路示意图。
附图标记说明：工控机1、显示器键盘组合2、DIO控制卡3、绝缘电阻测试仪4、继电器矩阵卡5、分线盒6、定制航插7、转接工装8、被测线缆9、继电器10、电缆芯线11。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：
实施例：如附图所示，这种应用于多芯电缆绝缘通断测试的自动化设备，主要包括工控机1、显示器键盘组合2、DIO控制卡3、绝缘电阻测试仪4、继电器矩阵卡5、分线盒6、定制航插7、转接工装8，工控机1分别与显示器键盘组合2、绝缘电阻测试仪4、DIO控制卡连接3，继电器矩阵卡5分别与绝缘电阻测试仪4、DIO控制卡3、分线盒6连接，定制航插分7别与分线盒6、转接工装8连接，转接工装8的的另一端与被测线缆9连接。
所述继电器矩阵卡5可以实现绝缘测试中电缆芯线11的选择功能，采用串接两个耐1500V高压继电器10的方式，实现最高耐压2500V以上。继电器矩阵卡5上的继电器10一端与绝缘电阻测试仪4的输入线连接，另一端与定制航插7连接。通过继电器10的开闭实现被测电缆芯线11的选择。
所述转接工装8转接工装8与定制航插7连接，主要用于被测电缆9与本设备的快速对接，转接工装8上集成与常用电缆连接器对接的工装，对应被测线缆9测试时只需要将连接器插接在转接工装8上，如有新增连接器类型，可将转接工装8拆下，设计对应转接工装8与定制航插7连接，以实现同类型电缆与测试设备的快速对接。
所述绝缘电阻测试仪4为绝缘测试过程的核心测试仪器，选用SE-7430安规分析仪，绝缘电阻测试仪4的两条输入线通过高压继电器矩阵卡5与被测电缆9的电缆芯线11连接，以实现对被测电缆9的电缆芯线11间的绝缘测试，绝缘电阻测试仪4的数据输出端口通过RS232接口与工控机1连接，以实现测试数据的输出。
所述工控机1是本套自动测试系统的控制中枢，选用的是NI CDAQ-9132。通过RS232接口连接绝缘电阻测试仪4，以实现测试数据的采集与处理。
所述DIO控制卡3为数字输入输出电路卡，选用NI 9476，DIO控制卡3直接插在CDAQ-9132上，继电器10控制线接于DIO控制卡3上，DIO控制卡3直接驱动继电器矩阵卡5，控制继电器10的开闭。
所述显示器键盘组合2选用KVM切换器，其结合了显示器、键盘、鼠标切换器的功能，与工控机1相连接，用于测试人员对测试过程的操作与控制，并实时显示测试过程。
总之，要实施该应用于多芯电缆绝缘测试的自动化设备，需要设计耐高压继电器矩阵卡5耐高压2500V以上，设计耐2500V高压的定制航插7，设计转接工装8，进而搭建由工控机1、DIO控制卡3、绝缘电阻测试仪4、显示器键盘组合2、继电器矩阵卡5、定制航插7等组成的测试平台，并基于Labview编写测试软件。具体测试流程如下：
准备好被测电缆9与本套自动化测试设备，安装与被测电缆9对应的转接工装8，并将被测电缆9与转接工装8对接。
启动设备，运行测试软件，运行设备的自检功能，以保证仪器运行正常。
启动软件上测试功能按钮，软件开始按照上述测试方式开始自动化测试。
测试结束后，所有测试数据保存在测试报表中，并于软件显示被测电缆9绝缘与通断是否合格，如不合格，设备报警显示出具体哪两根电缆芯线11绝缘不合格或哪一根电缆芯线11通断不合格。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本实用新型的技术方案及实用新型构思加以等同替换或改变都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种应用于多芯电缆绝缘通断测试的自动化设备，其特征在于：主要包括工控机（1）、显示器键盘组合（2）、DIO控制卡（3）、绝缘电阻测试仪（4）、继电器矩阵卡（5）、分线盒（6）、定制航插（7）、转接工装（8），工控机（1）分别与显示器键盘组合（2）、绝缘电阻测试仪（4）、DIO控制卡（3）连接，继电器矩阵卡（5）分别与绝缘电阻测试仪（4）、DIO控制卡（3）、分线盒（6）连接，定制航插（7）分别与分线盒（6）、转接工装（8）连接，转接工装（8）的另一端与被测线缆（9）连接；
所述工控机（1）是NI CDAQ-9132，通过RS232接口连接绝缘电阻测试仪（4），实现测试数据的采集与处理；所述DIO控制卡（3）为数字输入输出电路卡，选用NI 9476，DIO控制卡（3）直接插在CDAQ-9132上，继电器（10）控制线接于DIO控制卡（3）上，DIO控制卡（3）直接驱动继电器矩阵卡（5），控制继电器（10）的开闭。
2.根据权利要求1所述的应用于多芯电缆绝缘通断测试的自动化设备，其特征在于：所述继电器矩阵卡（5）采用串接两个耐1500V高压继电器（10）的方式，最高耐压2500V以上，继电器矩阵卡（5）上的继电器（10）一端与绝缘电阻测试仪（4）的输入线连接，另一端与定制航插（7）连接，继电器（10）的开闭实现被测电缆芯线（11）的选择。
3.根据权利要求1所述的应用于多芯电缆绝缘通断测试的自动化设备，其特征在于：所述转接工装（8）与定制航插（7）连接，转接工装（8）上集成与常用电缆连接器对接的工装。
4.根据权利要求1所述的应用于多芯电缆绝缘通断测试的自动化设备，其特征在于：所述绝缘电阻测试仪（4）两条输入线通过继电器矩阵卡（5）与被测线缆（9）的电缆芯线（11）连接，绝缘电阻测试仪（4）的数据输出端口通过RS232接口与工控机（1）连接。
5.根据权利要求1所述的应用于多芯电缆绝缘通断测试的自动化设备，其特征在于：所述显示器键盘组合（2）选用KVM切换器，结合了显示器、键盘、鼠标切换器的功能。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111999593A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-11-27 | 国营芜湖机械厂 | 一种航空电缆高压绝缘电阻自动化测试设备及其测试方法 |
| CN112444760A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-03-05 | 神华铁路装备有限责任公司 | 机车电器绝缘检测设备、方法、装置和存储介质 |
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2018
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| CN112444760A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-03-05 | 神华铁路装备有限责任公司 | 机车电器绝缘检测设备、方法、装置和存储介质 |
| CN112444760B (zh) * | 2020-10-30 | 2023-08-22 | 神华铁路装备有限责任公司 | 机车电器绝缘检测设备、方法、装置和存储介质 |
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