JP2005062050A - Tester for multicore cable for signal - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、鉄道沿線に施設する信号用多芯ケーブルの導通試験を行う信号用多芯ケーブル試験器に関する。
導通試験に加えて絶縁試験を行う信号用多芯ケーブル試験器にも関し、さらには導通試験時に導体抵抗値の測定を行う信号用多芯ケーブル試験器や、絶縁試験時に絶縁抵抗値の測定を行う信号用多芯ケーブル試験器にも関する。
The present invention relates to a signal multicore cable tester for conducting a continuity test of a signal multicore cable installed along a railway.
In addition to continuity tests, it also relates to signal multi-core cable testers that perform insulation tests, and furthermore, multi-signal cable testers for signals that measure conductor resistance values during continuity tests, and measurement of insulation resistance values during insulation tests. It also relates to the signal multicore cable tester to be performed.
鉄道沿線では列車の運転保安条件を送るために信号用多芯ケーブル施設し、それによって信号条件を授受する。この信号用多芯ケーブルは、信号条件を送信する所や、受信する所などに接続箱を設け、その間に施設される。
そのようなケーブル施設に際し、ケーブルに引っ張りや,曲げ,摩擦などが働くことから、ケーブルの芯線に断線や芯線間の短絡などの傷害が起きる可能性がある。
そのため、ケーブル施設後に、ケーブルの両端に作業者を配置して、導通試験や絶縁試験が行われる。その際、導体抵抗値や絶縁抵抗値の測定も行われる。
Along the railway line, a multi-core cable facility for signals is sent to send and receive the operation and safety conditions of the train, and thereby the signal conditions are exchanged. This signal multicore cable is provided with a connection box at a location where signal conditions are transmitted or received, and the like.
When such a cable facility is used, the cable is subject to pulling, bending, friction, etc., and there is a possibility that the core wire of the cable may be damaged, such as disconnection or a short circuit between the core wires.
Therefore, after the cable facility, workers are placed at both ends of the cable, and a continuity test and an insulation test are performed. At that time, the conductor resistance value and the insulation resistance value are also measured.
従来、導通試験や導体抵抗値測定は、信号用多芯ケーブルの両端に作業者を配置して、別途施設してある通信用ケーブルを使用した有線通信や、ケーブルの要らない無線機を使用した無線通信により、ケーブル両端に分かれた作業者同士が通話をして互いの作業進捗状況を確認しながら、ケーブルの一端側で電池やブザーをケーブルの芯線間に直列に接続するとともに、ケーブルの他端側で芯線間を短絡または解放することで、行っていた。
また、絶縁試験や絶縁抵抗値測定は、ケーブルの他端側では総ての芯線をオープン(解放状態)にしておき、ケーブルの一端側から、芯線の対を選出して芯線間の絶縁抵抗値をメガー(メガオームメータ)で測定することで、行っていた。この測定は信号用多芯ケーブルに含まれる多数の芯線から何れか2本を選出して組み合わせられる芯線対の総てに対して行われるので、ケーブルが多芯になるほど測定に長時間を要していた。
Conventionally, for continuity tests and conductor resistance measurement, workers are placed on both ends of the signal multicore cable, and wired communication using a separate communication cable or a wireless device that does not require a cable is used. With wireless communication, workers connected to both ends of the cable talk to each other to check each other's work progress, while connecting batteries and buzzers in series between the cable cores at one end of the cable, It was done by short-circuiting or releasing between the core wires on the end side.
For insulation testing and insulation resistance measurement, all the core wires are open (released) at the other end of the cable, and a pair of core wires is selected from one end of the cable to determine the insulation resistance value between the core wires. Was measured by measuring with a mega (mega ohm meter). Since this measurement is performed on all the pairs of core wires that can be selected and combined from any of the many core wires included in the signal multi-core cable, the longer the cable is, the longer the measurement takes. It was.
さらに、信号用多芯ケーブルを施設するに際しては、事前に概算の施設長すなわちケーブル長を算出して、十分余裕を持った長さのケーブルを用意してから施設するが、施設ルートが複雑な場合は算出したケーブル長と実際に施設したケーブル長とに誤差が発生していた。
また、そのような試験や測定を行うときには、信号用多芯ケーブルの両端において、芯線毎に被覆を剥いで電圧を印加したり芯線間を短絡や解放したりしていた。この芯線端部被覆の剥離作業にも長時間を要していた。
Further, when such a test or measurement is performed, at both ends of the signal multi-core cable, a coating is peeled off for each core wire and a voltage is applied, or the core wires are short-circuited or released. It took a long time to peel off the core end coating.
このように、鉄道分野では、信号用多芯ケーブルの試験や測定を作業者が合図しあいながら手作業で行っていることから、ケーブル両端に分かれた作業者間で合図を遣り取りするために通信手段を別途準備しておくことが必要なうえ、注意力の要る作業が長時間に及ぶため作業者の肉体的な負担ばかりか精神的な負担も大きい。
そこで、作業時間の短縮と作業負担の軽減とを図るべく、施設された信号用多芯ケーブルの両端に試験器を接続して対象芯線を自動で切り換えながら試験や測定が行えるようにするとともに、別個の通信手段が準備されていなくても両端に分かれた試験器同士で通信して切換の同期が迅速かつ的確に採れるようにもすることが、技術的な課題となる。
In this way, in the railway field, testing and measurement of signal multi-core cables are performed manually while the workers are signaling each other, so communication means can be used to exchange signals between workers separated at both ends of the cable. It is necessary to prepare separately, and since the work requiring attention takes a long time, not only the physical burden of the worker but also the mental burden is large.
Therefore, in order to shorten the work time and reduce the work load, a tester is connected to both ends of the installed signal multicore cable so that testing and measurement can be performed while automatically switching the target core wire, Even if a separate communication means is not prepared, it is a technical problem to communicate between testers divided at both ends so that switching can be synchronized quickly and accurately.
本発明の信号用多芯ケーブル試験器は(解決手段1)、このような課題を解決するために創案されたものであり、鉄道沿線に施設する信号用多芯ケーブルの導通試験を行うために、前記ケーブルの一端側に接続される親機と、前記ケーブルの他端側に接続される子機とを備えた信号用多芯ケーブル試験器であって、前記親機には、前記子機との有線通信を行う通信回路と、一対の芯線を対象にして導通状態の測定を行う測定回路と、前記ケーブルから何れか一対の芯線を選出して前記通信回路および前記測定回路の何れか一方に接続させる切換回路とが設けられ、前記子機には、前記親機との有線通信を行う通信回路と、前記ケーブルから何れか一対の芯線を選出して自機の当該通信回路に接続させるか又はその選出した芯線同士を接続させるか何れかを選択的に行う切換回路とが設けられ、前記ケーブルを介する有線通信による前記ケーブルからの芯線対の選出とこの芯線対の導通状態の測定とを交互に行うものであることを特徴とする。 The signal multi-core cable tester of the present invention (Solution 1) was created to solve such a problem, and is for conducting a continuity test of a signal multi-core cable installed along a railway. A signal multi-core cable tester comprising a master unit connected to one end side of the cable and a slave unit connected to the other end side of the cable, wherein the master unit includes the slave unit A communication circuit that performs wired communication with a cable, a measurement circuit that measures a conduction state of a pair of core wires, and any one of the communication circuit and the measurement circuit by selecting any one pair of core wires from the cable A switching circuit to be connected to the communication terminal, and the slave unit selects a pair of core wires from the cable and a communication circuit that performs wired communication with the master unit, and connects to the communication circuit of the own unit Or connect the selected core wires together A switching circuit that selectively performs any one of the above, and alternately selecting a pair of core wires from the cable by wire communication via the cable and measuring a conduction state of the pair of core wires. And
また、本発明の信号用多芯ケーブル試験器は(解決手段2)、解決手段1のものであって、更に、前記測定回路が、導通状態の測定に際して導体抵抗値を測定するものであり、前記親機が、ケーブル種類毎に設定された単位長当たり抵抗値データと、この抵抗値データと前記測定回路にて測定した導体抵抗値とからケーブル長を算出する演算手段とを具えたものであることを特徴とする。 Further, the signal multi-core cable tester of the present invention is (Solution means 2), that of Solution means 1, and further, the measurement circuit measures a conductor resistance value when measuring the conduction state, The master unit includes resistance value data per unit length set for each cable type, and calculation means for calculating the cable length from the resistance value data and the conductor resistance value measured by the measurement circuit. It is characterized by being.
さらに、本発明の信号用多芯ケーブル試験器は(解決手段3)、解決手段1のものであって、更に、前記測定回路が、低抵抗の導体抵抗値を測定する手段と高抵抗の絶縁抵抗値を測定する手段とを具えたものであり、前記親機が、前記測定回路に導体抵抗値を測定させて導通試験を行い、さらに前記ケーブルを介する有線通信にて前記子機へ試験内容の変更を通知し、それから前記測定回路に絶縁抵抗値を測定させて絶縁試験を行うものであることを特徴とする。 Furthermore, the signal multi-core cable tester according to the present invention is (Solution means 3), which is the solution means 1, and further, the measurement circuit is connected to means for measuring a low resistance conductor resistance value and high resistance insulation. Means for measuring a resistance value, and the master unit performs a continuity test by measuring a conductor resistance value in the measurement circuit, and further performs test contents to the slave unit by wired communication via the cable. The change is notified, and then the insulation resistance value is measured by the measurement circuit and an insulation test is performed.
また、本発明の信号用多芯ケーブル試験器は(解決手段4)、解決手段1〜3の何れかであって、更に、前記親機および前記子機の何れか一方または双方において前記ケーブルの端部に接続されるケーブル接続部が、前記ケーブルの芯線に対しその被覆を貫通して突き刺さり得る導電性の針状突起物と、これを前記ケーブルの芯線の着脱部位に向けて進退させる可動部材とを具えたものであることを特徴とする。 Further, the signal multi-core cable tester according to the present invention is (Solution means 4) or any one of Solution means 1 to 3, and further, in either one or both of the master unit and the slave unit, Conductive needle-like projections that can be pierced through the sheath of the cable connecting portion connected to the end portion of the cable core, and a movable member that advances and retracts this toward the attachment / detachment portion of the cable core wire It is characterized by comprising.
このような本発明の信号用多芯ケーブル試験器にあっては(解決手段1)、鉄道沿線に信号用多芯ケーブルが施設された後、その試験対象ケーブルの一端側には親機が接続され、ケーブルの他端側には子機が接続され、その状態でケーブルの導通試験が行われる。その際、試験対象ケーブルから何れか一対の芯線が通信用に選出され、親機と子機とによって各々の通信回路および切換回路と先の通信用選出芯線対とを用いた有線通信が行われる。これで有線通信可能な状態が確立されると、その後は、ケーブルを介する有線通信を利用した親機と子機との交信によって導通試験対象の芯線対がケーブルから選出される。選出後は直ちに親機と子機それぞれの切換回路によって親機の測定回路に対して導通試験対象の芯線対が接続され、その導通状態の測定が測定回路によって行われる。このようにして一対の芯線についての導通試験が済むと、次々に導通試験対象が変えられて、ケーブルの全芯線についての導通試験が進行する。すなわち、試験対象ケーブルを介する有線通信によるケーブルからの芯線対の選出とこの芯線対の導通状態の測定とが交互に行われる。 In such a signal multi-core cable tester of the present invention (Solution 1), after the signal multi-core cable is installed along the railway, a master unit is connected to one end side of the test target cable. The slave unit is connected to the other end of the cable, and the continuity test of the cable is performed in this state. At that time, any one pair of core wires is selected for communication from the test target cable, and wired communication using each communication circuit and switching circuit and the previous selected communication core pair is performed by the parent device and the child device. . When a state capable of wired communication is established, a core pair to be subjected to a continuity test is selected from the cable by communication between the parent device and the child device using wired communication via the cable. Immediately after the selection, the core pair of the continuity test target is connected to the measurement circuit of the parent device by the switching circuit of each of the parent device and the child device, and the measurement of the conduction state is performed by the measurement circuit. When the continuity test for the pair of core wires is completed in this way, the continuity test target is changed one after another, and the continuity test for all the core wires of the cable proceeds. That is, selection of the core wire pair from the cable by wire communication via the test object cable and measurement of the conduction state of the core wire pair are alternately performed.
こうして、信号用多芯ケーブル両端の試験器によって対象芯線が自動で切り換えられるので、導通試験が迅速に行える。さらに、通信にて切換の同期がとられるので、迅速処理であっても対象選択が適切に行われ導通試験が確実に行われる。しかも、試験対象ケーブル両端に分かれた試験器同士の通信がそのケーブルを利用して行われるので、試験対象ケーブルとは別個の通信手段は準備する必要がない。
したがって、この発明によれば、自動で迅速かつ的確に導通試験を行う信号用多芯ケーブル試験器を実現することができる。
Thus, the target core wire is automatically switched by the testers at both ends of the signal multi-core cable, so that the continuity test can be performed quickly. Furthermore, since the switching is synchronized by communication, the target selection is appropriately performed even in the quick processing, and the continuity test is reliably performed. In addition, since communication between the test devices divided at both ends of the test object cable is performed using the cable, it is not necessary to prepare a communication means separate from the test object cable.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a signal multi-core cable tester that automatically and quickly and accurately performs a continuity test.
また、本発明の信号用多芯ケーブル試験器にあっては(解決手段2)、導通試験の際に導体抵抗値が測定され、これと既知の抵抗値データとからケーブル長が算出される。これにより、ケーブル長の確認が容易に行える。
したがって、この発明によれば、自動で迅速かつ的確に導通試験が行えるうえケーブル長の確認も容易に行える信号用多芯ケーブル試験器を実現することができる。
In the signal multicore cable tester according to the present invention (solution 2), the conductor resistance value is measured during the continuity test, and the cable length is calculated from this and the known resistance value data. This makes it easy to check the cable length.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a signal multi-core cable tester capable of automatically and quickly conducting a continuity test and easily confirming a cable length.
さらに、本発明の信号用多芯ケーブル試験器にあっては(解決手段3)、導通試験に加えて絶縁試験も行われる。しかも、導通試験から絶縁試験への移行が、試験対象ケーブルを介する有線通信を利用して、自動で行われる。さらに、導通試験に伴って導体抵抗値が測定され、絶縁試験に伴って絶縁抵抗値が測定される。これにより、鉄道用の信号用多芯ケーブルに対しては完全といえる一連の試験が自動で行われる。
したがって、この発明によれば、自動で迅速かつ的確に一連の試験を行う信号用多芯ケーブル試験器を実現することができる。
Furthermore, in the signal multi-core cable tester according to the present invention (solution 3), an insulation test is performed in addition to the continuity test. In addition, the transition from the continuity test to the insulation test is automatically performed using wired communication via the test object cable. Further, the conductor resistance value is measured along with the continuity test, and the insulation resistance value is measured along with the insulation test. As a result, a series of tests that can be said to be complete are automatically performed on the signal multicore cable for railways.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a signal multicore cable tester that automatically and quickly performs a series of tests.
また、本発明の信号用多芯ケーブル試験器にあっては(解決手段4)、該当するケーブル接続部に試験対象ケーブルの端部を接続するとき、ケーブルの芯線を着脱部位においてから可動部材にて針状突起物を着脱部位に向けて進行させると、針状突起物がケーブルの芯線に対しその被覆を貫通して突き刺さる。針状突起物は導電性なので、これと芯線との電気導通状態が確立される。これにより、ケーブル端部を親機または/および子機に接続するに際して、芯線の被覆を剥がない状態で芯線をケーブル接続部に挿入等しても、針状突起物で芯線の被覆を貫通して電気的接続が確保されるので、接続作業が容易になる。
したがって、この発明によれば、自動で迅速かつ的確に導通試験が行えるうえケーブルとの接続も容易な信号用多芯ケーブル試験器を実現することができる。
In the signal multicore cable tester according to the present invention (solution 4), when connecting the end of the cable to be tested to the corresponding cable connection portion, the cable core wire is moved from the attachment / detachment portion to the movable member. Then, when the needle-like projection is advanced toward the attachment / detachment site, the needle-like projection penetrates the sheath of the cable core and penetrates. Since the needle-like projection is conductive, an electrical conduction state between the needle-like projection and the core wire is established. As a result, when connecting the cable end to the master unit and / or the slave unit, even if the core wire is inserted into the cable connecting portion without peeling off the core wire coating, the needle-like protrusion penetrates the core wire coating. Thus, the electrical connection is ensured, and the connection work is facilitated.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a signal multi-core cable tester that can perform a continuity test automatically and quickly and can be easily connected to a cable.
このような本発明の信号用多芯ケーブル試験器を実施するための形態を説明する。本発明の信号用多芯ケーブル試験器は、被試験ケーブル(試験対象ケーブル、鉄道沿線に施設された信号用多芯ケーブル)の任意の芯線を組み合わせて通信回線とし、被試験ケーブルの両端に接続したケーブル試験器に内蔵されている通信回路により、ケーブル試験器間(親機と子機との間)で情報通信しながら試験(導通試験,絶縁試験,導体抵抗値測定,絶縁抵抗値測定)を進めるものである。なお、その際、ケーブル芯線利用の通信回線と通信回路とを接続し続けると、ケーブル芯線の試験に支障があるので、試験対象芯線選択のための通信を終えた後は、通信回路をケーブル芯線から切り離し、ケーブル芯線の試験を行った後に再度、通信回路をケーブル芯線利用の通信回線に接続し直す、という方式が本発明に採用されている。 An embodiment for implementing such a signal multicore cable tester of the present invention will be described. The signal multi-core cable tester of the present invention is a communication line by combining arbitrary core wires of a cable under test (test target cable, signal multi-core cable installed along a railway) and connected to both ends of the cable under test. Tests while conducting information communication between cable testers (between the master unit and slave units) using the communication circuit built into the cable tester (continuity test, insulation test, conductor resistance value measurement, insulation resistance value measurement) Is to advance. At that time, if the communication line using the cable core and the communication circuit continue to be connected, there will be an obstacle to the test of the cable core. After completing the communication for selecting the test core, connect the communication circuit to the cable core. A method in which the communication circuit is reconnected to the communication line using the cable core line after the cable core line is tested and the cable core line is tested is adopted in the present invention.
鉄道分野で用いられる信号用多芯ケーブルは、施設するケーブルの種類が10数種類程度で、各ケーブル毎に電気的特性の標準導体抵抗値(単位長当たり抵抗値データ、Ω/cm)が決まっている。本発明の信号用多芯ケーブル試験器は、この標準導体抵抗値をケーブル種類毎に例えば表形式でメモリ等に記憶保存し、ケーブル芯線の導体抵抗値を測定する前にケーブル種類を入力装置等にて選択しておくことにより、導体抵抗値の測定結果を標準導体抵抗値で割り算して、実際に施工したケーブル長を算出する。なお、導体抵抗値は温度によって変動するため、温度により補正する係数もテーブル等でメモリ等に保存すると良い。また、信号用多芯ケーブル試験器に温度計を内蔵または外付けして試験時の周囲温度が計測できるようにしても良い。 The signal multicore cable used in the railway field has about 10 types of cable to be installed, and the standard conductor resistance value (resistance value data per unit length, Ω / cm) for each cable is determined for each cable. Yes. The signal multicore cable tester of the present invention stores and saves the standard conductor resistance value for each cable type in, for example, a memory in a tabular form, and sets the cable type before measuring the conductor resistance value of the cable core wire. The cable length actually constructed is calculated by dividing the measurement result of the conductor resistance value by the standard conductor resistance value. Since the conductor resistance value varies depending on the temperature, the coefficient corrected by the temperature may be stored in a memory or the like using a table or the like. Further, a thermometer may be built in or externally attached to the signal multicore cable tester so that the ambient temperature during the test can be measured.
試験結果・測定結果は、測定項目や測定単位毎(たとえば、導通・導体抵抗測定:#1−#2間の導体抵抗値。なお、本明細書で#は芯線の番号を意味する。)に処理回路内のメモリに保存し、別途入力した工事名称やケーブル名称を付加して、外部の記憶媒体(たとえばメモリカードなど)に記録する。
測定の効率を高めるために対線の接続口を上下方向に配列し、さらに芯線の被覆を剥がない状態で芯線を挿入しても針状の突起物で被覆を貫通して電気的接続を確保するアタッチメント(ケーブル接続部)を備える。
The test result / measurement result is for each measurement item or measurement unit (for example, continuity / conductor resistance measurement: conductor resistance value between # 1 and # 2, where # denotes the core number). The data is stored in a memory in the processing circuit, added with a work name and a cable name separately input, and recorded in an external storage medium (for example, a memory card).
In order to increase the measurement efficiency, the connection ports of the paired wires are arranged in the vertical direction, and even if the core wire is inserted without peeling off the coating of the core wire, the needle-like protrusion penetrates the coating to ensure electrical connection An attachment (cable connection part) is provided.
このような本発明の信号用多芯ケーブル試験器について、これを実施するための具体的な形態を、以下の実施例1,2により説明する。
図1〜4に示した実施例1は、上述した解決手段1〜3(出願当初の請求項1〜3)を具現化したものであり、図5に示した実施例2は、上述した解決手段4(出願当初の請求項4)を具現化したものである。
なお、それらの図示に際しては、簡明化等のため、筐体や,ボルト等の締結具,ヒンジ等の連結具,個々の電子部品などは図示を割愛し、発明の説明に必要なものや関連するものを中心にブロック等で示した。
Examples of the multicore cable tester for signal according to the present invention will be described in detail with reference to Examples 1 and 2 below.
The embodiment 1 shown in FIGS. 1 to 4 embodies the above-described solving means 1 to 3 (claims 1 to 3 as originally filed), and the embodiment 2 shown in FIG. Means 4 (claim 4 as originally filed) is embodied.
In the illustration, for the sake of simplicity, the casing, fasteners such as bolts, coupling tools such as hinges, and individual electronic parts are omitted from the illustration, and what is necessary or related to the explanation of the invention is not shown. Shown with blocks etc. centering on what to do.
本発明の信号用多芯ケーブル試験器の実施例1について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図1は、その構造を示すブロック図である。 A specific configuration of the signal multicore cable tester according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the structure.
この信号用多芯ケーブル試験器は、親機10と子機20とからなり、親機10は信号用多芯ケーブル30(被試験ケーブル、試験対象ケーブル)における一方の端31(一端側)に接続され、子機20はケーブル30の他方の端32(他端側)に接続されるようになっている。ケーブル30の中には、多数の芯線が並走状態で納められている。各芯線は、銅線などの良導体にプラスチック等で絶縁被覆を施したものである。鉄道分野の場合、ケーブル長は10m〜1000m程度であり、芯線の本数は2〜100本程度であり、芯線の単位長当たり抵抗値すなわち標準導体抵抗値はケーブルの種類毎に決まっており0.63〜29.0Ω/km程度である。
This signal multicore cable tester includes a
親機10は、筐体外面に表示/入力部11とケーブル接続部15とが設けられ、筐体内に処理回路12と通信回路13と切換回路14と測定回路16と記録部17とが設けられたものである。
表示/入力部11は、表示と入力とが行えれば、タッチパネルのように表示部と入力部とが一体化したものでも良く、別個の表示ユニットと入力ユニットとを並設したものでも良い。表示部には、測定状態や測定データ等が表示される。指示入力にメニュー方式を採用した場合はメニューやカーソル等も表示される。指示入力にコマンド方式を採用した場合はプロンプトやステータス等も表示される。入力部は、最小限の機能としては手動操作で試験開始指示を入力できれば良いが、抵抗値データの設定や、ケーブル種の選択指示などもできるよう、例えば数値キーやカーソル移動キーなども具えているのが好ましく、図示しない上位コンピュータ等から抵抗値データをダウンロードするようになっていても良い。
The
As long as the display /
処理回路12は、プログラマブルなマイクロプロセッサシステムやシーケンサ等からなり、プログラムの実行によって、親機10全体の制御を司る。具体的には、切換回路14に接続や切り離しの指示を出しながら、通信回路13を制御して子機20との有線通信を行ったり、測定回路16を制御して試験や測定を行うとともに、ケーブル長算出等の演算や、抵抗値データの設定・保持、導体抵抗値・絶縁抵抗値等の測定データの一時記憶などを行うようになっている。設定データや測定データを記憶保持するための不揮発性メモリやRAM等も処理回路12に組み込まれている。
通信回路13は、処理回路12とバスライン等で接続されていて処理回路12の制御下で電文の授受を行う回路である。具体的には、一対の信号ラインで切換回路14にも接続されていて、処理回路12から電文を渡されると、それをシリアルデータに変換して切換回路14側の信号ライン対へ送信し、逆に切換回路14側の信号ライン対から電文をシリンダデータで受信すると、それをパラレルデータに変換して処理回路12に渡すようになっている。一対一の通信なので、電文形式は、指令や返答のコードと、引数のデータと、誤り検出用のパリティデータを含むシンプルなもので良い。
The
The
切換回路14は、例えば1対Nのセレクタやマルチプレクサを4回路並置したのと同等の回路であり、処理回路12の制御に従って、通信回路13又は測定回路16とケーブル接続部15との間の接続状態を切り換えるようになっている。具体的には、上述したように通信回路13と一対の信号ラインで接続されており、同様に測定回路16とも一対の信号ラインで接続されており、さらにケーブル接続部15とは多数の例えばN本の信号ラインで接続されており、そのような周辺接続を前提として、ケーブル接続部15側の信号ラインN本のうち何れか一本と、通信回路13側の信号ライン対および測定回路16側の信号ライン対のうちから何れか一本とを導通接続させるとともに、ケーブル接続部15側の信号ラインN本のうち何れか他の一本と、通信回路13側の信号ライン対および測定回路16側の信号ライン対のうちから何れか他の一本とを導通接続させるようになっている。
The switching
ケーブル接続部15は、上述したように切換回路14とはN本の信号ラインで恒久的に接続されているが、ケーブル端31に対しては着脱可能に接続されるようになっている。具体的には、ケーブル接続部15には芯線挿着部位(芯線着脱部位)がN箇所設けられており、その何れかにケーブル端31の芯線端部31aを挿入すると、その芯線が信号ラインN本のうち該当ラインに導通接続される。この芯線接続作業を各芯線端部31a〜31nについてn回すなわち芯線の数だけ繰り返えせば(n≦N)、導通試験等の試験に必要な親機10とケーブル端31との接続が確立されるようになっている
As described above, the
測定回路16は、処理回路12とバスライン等で接続されていて処理回路12の制御下で一対の芯線を対象に各種の試験や測定を行う回路である。具体的には、一対の信号ラインで切換回路14にも接続されていて、処理回路12から指示が下ると、その信号ライン間で、導通状態か非導通状態かの検出と、導体抵抗値の測定と、絶縁状態か絶縁不良状態かの検出と、絶縁抵抗値の測定とのうち、何れか指示に応じた処理を行うようになっている。そのため、測定回路16には、数百Ω以下の低抵抗のところで導体抵抗値の測定を行うのに適した低抵抗測定回路と、数MΩ〜数百MΩ程度の高抵抗のところで絶縁抵抗値の測定を行うのに適した高抵抗測定回路と、これらを切り換える選択回路とが設けられている。
The
記録部17は、測定回路16で測定され処理回路12に一時記憶された測定データを、記録媒体40に記録するユニットである。記録媒体40は、小形で携帯容易な着脱式のメモリカードが便利であるが、ディスクやテープなど他の媒体であっても良い。記録情報は、測定データの総て又は選択された一部であり、例えば、導通試験では、試験対象となった一対の芯線の番号とその芯線間で導通が得られたか否かの判定結果とが一組のデータとされ、このような組データが多数記録される。導体抵抗値の測定では、測定対象となった一対の芯線の番号とその芯線間で測定された抵抗値とが一組のデータとされ、このような組データが多数記録される。絶縁試験では、試験対象となった一対の芯線の番号とその芯線間が絶縁状態であったか否かの判定結果とが一組のデータとされ、このような組データが多数記録される。絶縁抵抗値の測定では、測定対象となった一対の芯線の番号とその芯線間で測定された抵抗値とが一組のデータとされ、このような組データが多数記録される。
The
子機20は、筐体外面に表示部21とケーブル接続部25とが設けられ、筐体内に処理回路22と通信回路23と切換回路24とが設けられたものである。
表示部21は、上述した表示/入力部11のうち表示部分が有れば良く、測定状態が表示される。
処理回路22は、やはりマイクロプロセッサ等からなり、プログラムの実行によって、親機10と連携を取って試験や測定を進めるために、全体の制御を司る。具体的には、切換回路24に接続や切り離しの指示を出したり、自機の通信回路23を制御して有線通信を行ったりするようになっている。
通信回路23は、上述した通信回路13と同様の回路であるが、処理回路22と切換回路24とに接続されていて、子機20側で有線シリアル通信をサポートする。
The subunit |
The display unit 21 only needs to have a display part of the display /
The
The
切換回路24は、やはりセレクタやマルチプレクサに似た回路であり、処理回路22の制御に従って、通信回路23とケーブル接続部25との間の接続状態を切り換えるものである。切換回路24は、通信回路23と一対の信号ラインで接続されており、さらにケーブル接続部25とはやはりN本の信号ラインで接続されており、そのような周辺接続を前提として、有線通信のための接続切換と、導通試験および導体抵抗値測定のための接続切換と、絶縁試験および絶縁抵抗値測定のための接続切換とを行う。具体的には、有線通信時には、ケーブル接続部25側の信号ラインN本のうち何れか一本と、通信回路23側の信号ライン対の一方を導通接続させるとともに、ケーブル接続部25側の信号ラインN本のうち何れか他の一本と、通信回路13側の信号ライン対の他方とを導通接続させる。導通試験等時には、ケーブル接続部25側の信号ラインN本のうち何れか二本を選出して短絡導通させ、他の信号ラインは通信回路23側の信号ラインも含めて切り離して解放状態にする。絶縁試験等時には、総ての信号ラインを解放状態にするようになっている。
The switching
ケーブル接続部25は、上述したケーブル接続部15と同様のものであるが、子機20をケーブル端32に対して着脱可能に接続するためのものであり、子機20内で切換回路24とN本の信号ラインで恒久的に接続されている。詳述すると、ケーブル接続部25には芯線挿着部位(芯線着脱部位)がN箇所設けられており、その何れかにケーブル端32の芯線端部32aを挿入すると、その芯線が信号ラインN本のうち該当ラインに導通接続される。この芯線接続作業を各芯線端部32a〜32nについてn回繰り返えせば、導通試験等の試験に必要な子機20とケーブル端32との接続が確立されるようになっている
The
この実施例1の信号用多芯ケーブル試験器について、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。図2は、通信確立時の動作状態を時系列で説明するブロック図群であり、図3は、導通試験時の動作状態を時系列で説明するブロック図群であり、図4は、絶縁試験時の動作状態を説明するためのブロック図である。 The use mode and operation of the signal multi-core cable tester of Example 1 will be described with reference to the drawings. 2 is a group of block diagrams for explaining the operation state at the time of establishment of communication in time series, FIG. 3 is a group of block diagrams for explaining the operation state of the continuity test in time series, and FIG. 4 is an insulation test. It is a block diagram for demonstrating the operation state at the time.
この信号用多芯ケーブル試験器にあっては、ケーブル30への接続は手作業で行われるが、その後の通信確立と導通試験とケーブル長算出と絶縁試験は自動で連続して行われる。以下、その順に説明する。
信号用多芯ケーブル30を鉄道沿線に例えば駅間やセンタと駅との間に施設した後、ケーブル30の一端31側には親機10を持ち込み、ケーブル接続部15の芯線挿着部位それぞれにケーブル端31の芯線端部31a〜31nを一本ずつ挿入して、親機10をケーブル端31に接続する。また、ケーブル30の他端32側には子機20を持ち込み、ケーブル接続部25の芯線挿着部位それぞれにケーブル端32の芯線端部32a〜32nを一本ずつ挿入して、子機20をケーブル端32に接続する。なお、芯線端部31aと芯線端部32aは、芯線番号#1で呼ばれる一本の芯線の両端であり、芯線端部31nと芯線端部32nは、芯線番号#nで呼ばれる他の一本の芯線の両端である。こうして、作業者の手作業によって、信号用多芯ケーブル試験器がケーブル30の両端に接続される。
In this signal multicore cable tester, connection to the
After the signal
接続を終えて試験の準備が調ったところで、電源を投入して親機10及び子機20を作動させる。親機10では表示/入力部11を操作してケーブル30のケーブル種類を指定することも行う。この指定に応じて処理回路12によってケーブル30の芯線の標準導体抵抗値が決められる。それから、表示/入力部11等を操作して試験動作を開始させると、通信確立の処理が始まる。親機10及び子機20の動作開始までは、手動であり、親機10と子機20は遠く離れているのが通例なので、子機20は、電源投入と同時に通信確認動作に入り、親機10からの通信を待って通信確立を行い試験に移行する。従って、親機10と子機20側で試験準備が整った時点で電源投入や試験動作を開始すれば両者で同期を取らなくても自動的に試験を開始できる。そうすると、以後は自動で処理が進行し、通信確立に進む。通信確立時には、ケーブル30における多数の芯線のうちから、通信回線として使用できる一対が、探し出される。これは、あらかじめ親機10と子機20との間で通信回線に使用する芯線対を探す順番を決めておき、通信が適切に行えた最初の芯線対を、有線通信用の通信回線とするものであり、その芯線対を以後も固定的に通信用とする。
When the connection is completed and the preparation for the test is completed, the power is turned on to operate the
例えば芯線番号#1,#2,#3,#4,#5といった順に使用可能な芯線を探すことに決めておいた場合、最初に番号#1の芯線と番号#2の芯線との間で、通信を試みる。具体的には(図2(a)参照)、親機10では切換回路14によって#1の芯線の一方の端部31aと#2の芯線の一方の端部31bとが通信回路13に接続され、子機20では切換回路24によって#1の芯線の他方の端部32aと#2の芯線の他方の端部32bとが通信回路23に接続され、この状態で、通信確認のための電文が親機10から子機20へ送信される。#1の芯線も#2の芯線も良好に導通していれば、その電文が子機20に届き、これに応じて子機20から親機10へ返答の電文が返信されるのであるが、この例では、通信が不調であったとする。
For example, if it is decided to search for usable core wires in the order of core numbers # 1, # 2, # 3, # 4, and # 5, first, between the core wire of number # 1 and the core wire of number # 2 , Try to communicate. Specifically (see FIG. 2A), in the
そうすると、次に、番号#2の芯線と番号#3の芯線との間で、通信が試行される。なお、試行対象芯線の切換は、動作開始時刻のずれを考慮して十分な余裕を持たせた数秒以上あるいは数十秒以上の所定時間が経過するのを待って、行われる。この試行では(図2(b)参照)、親機10では切換回路14によって#1の芯線の一方の端部31aが解放状態にされて#3の芯線の一方の端部31cと#2の芯線の一方の端部31bとが通信回路13に接続され、子機20では切換回路24によって#1の芯線の他方の端部32aが解放状態にされて#3の芯線の他方の端部32cと#2の芯線の他方の端部32bとが通信回路23に接続され、この状態で、通信確認のための電文が親機10から子機20へ送信される。#2の芯線も#3の芯線も良好に導通していれば、その電文が子機20に届き、これに応じて子機20から親機10へ返答の電文が返信されるのであるが、この例では、またも通信が不調であったとする。
Then, communication is attempted between the core wire # 2 and the
そうすると、再び所定時間の経過を待って、番号#3の芯線と番号#4の芯線との間で通信が試行される。この試行では(図2(c)参照)、親機10では切換回路14によって#2の芯線の一方の端部31bが解放状態にされて#4の芯線の一方の端部31dと#3の芯線の一方の端部31cとが通信回路13に接続され、子機20では切換回路24によって#2の芯線の他方の端部32bが解放状態にされて#4の芯線の他方の端部32dと#3の芯線の他方の端部32cとが通信回路23に接続され、この状態で、通信確認のための電文が親機10から子機20へ送信される。今度は#3の芯線も#4の芯線も良好に導通しているものとする。すると、確認電文が子機20に届き、それに対する返答電文も子機20から親機10に返信される。親機10と子機20とで有線通信が行えると、そのときの一対の芯線が通信回線用に選定され、その番号#3,#4が親機10及び子機20の処理回路12,22に記憶保持される。こうして、通信確立がなされるが、通信不調の状態が何度も続くのは稀なので、試行一回当たりの時間が多少長くても、通信確立は速やかに終えることが多い。
If it does so, communication will be tried between the core wire of
通信確立後は自動で導通試験に移行する。導通試験時には、親機10の処理回路12によって試験や測定の順番が管理される。詳述すると、処理回路12によって試験対象の芯線が一つずつ順に選出され、さらに、通信回線用に選定した一対の芯線のうち何れか一方の芯線が毎回使用のコモン線とされ、その情報が有線通信で子機20に通知される。そして、例えばコモン線が番号#4の芯線で試験対象が番号#nの芯線の場合(図3(a)参照)、親機10では切換回路14によって#4の芯線の一方の端部31dと#nの芯線の一方の端部31nとが測定回路16に接続され、子機20では切換回路24によって#4の芯線の他方の端部32dと#nの芯線の他方の端部32nとがシャント(短絡導通)され、この状態で、測定回路16により#4の芯線と#nの芯線との間における導体抵抗値が測定され、その値を受けた処理回路12によって導通状態か非導通状態かの判定が行われ、その判定結果と導体抵抗値と試験対象芯線番号#4,#nとの組データがメモリに記憶される。
After the communication is established, it automatically shifts to the continuity test. At the time of the continuity test, the order of the test and measurement is managed by the
#nの芯線を対象にした一本分の導通試験は所定時間たとえば0.2秒程度で終わり、その後は一旦、有線通信の状態に戻る。そのため(図3(b)参照)、親機10では切換回路14によって#4の芯線の一方の端部31dと#3の芯線の一方の端部31cとが通信回路13に接続され、子機20では切換回路24によって#4の芯線の他方の端部32dと#3の芯線の他方の端部32cとが通信回路23に接続される。この状態で、処理回路12によって次の試験対象に選出された芯線の情報が子機20に電文で通知され、その確認と同期採りのため、返答電文が子機20から親機10へ返信される。この交信は例えば0.2秒程度で終わり、次の芯線の導通試験に移行する。
The continuity test for the #n core wire ends in a predetermined time, for example, about 0.2 seconds, and then returns to the state of wired communication. For this reason (see FIG. 3B), in the
そして、例えば今度の試験対象が番号#mの芯線の場合(図3(c)参照)、親機10では切換回路14によって#4の芯線の一方の端部31dと#mの芯線の一方の端部31mとが測定回路16に接続され、子機20では切換回路24によって#4の芯線の他方の端部32dと#mの芯線の他方の端部32mとがシャント(短絡導通)され、この状態で、測定回路16により#4の芯線と#mの芯線との間における導体抵抗値が測定され、その値を受けた処理回路12によって導通状態か非導通状態かの判定が行われ、その判定結果と導体抵抗値と試験対象芯線番号#4,#mとの組データがメモリに記憶される。このような有線通信による芯線対の選出とこの芯線対の導通状態の測定とが交互に繰り返され、ケーブル30における総ての芯線が試験されると、導通試験が完了する。
For example, when the test object is the core wire #m (see FIG. 3 (c)), the
導通試験後は自動でケーブル長が算出される。具体的には、処理回路12によって、測定した被試験ケーブル30の各芯線の導体抵抗値について平均値が算出され、この平均の抵抗値を動作開始時選択の標準導体抵抗値で割る除算演算が行われて、施設されたケーブル30のケーブル長が求められる。算出したケーブル長は、メモリに記憶保持されるとともに、表示/入力部11に表示される。
The cable length is automatically calculated after the continuity test. Specifically, the
ケーブル長算出後は自動で絶縁試験に移行する。絶縁試験時は(図4参照)、子機20では、切換回路24により、総ての芯線について端部32a〜32nが解放状態にされる。親機10では、切換回路14により、芯線対が試験対象に選出され、それが測定回路16に接続され(図4では#1の芯線の端部31aと#nの芯線の端部31nとが接続されている)、その状態で、測定回路16により試験対象の芯線対(図4では#1,#nの芯線の対)間の絶縁抵抗値が測定され、その値を受けた処理回路12によって絶縁状態か絶縁不良状態かの判定が行われ、その判定結果と絶縁抵抗値と試験対象芯線番号(図4では#1,#n)との組データがメモリに記憶される。
After calculating the cable length, it automatically shifts to the insulation test. At the time of the insulation test (see FIG. 4), in the
このような絶縁試験や絶縁抵抗値測定は、一回当たり例えば0.5秒程度で実行され、全芯線間相互分だけ繰り返し行われる。具体的にはn本の芯線から何れか二本の芯線を選出する組み合わせ総てについて行われ、例えば、芯線番号だけで示すと、#1−#2、#1−#3、#1−#4、・・・、#1−#n、#2−#3、#2−#4、・・・、#2−#n、#3−#4、#3−#5、・・・、#3−#n、・・・、#m−#nのように、順次選出される。この絶縁試験は親機10によって進行され、絶縁試験の間は通信が行われないので、絶縁試験に先立って、親機10から子機20へ、絶縁試験・絶縁抵抗値測定の完了までの予想時間が電文にて通知される。子機20では、その電文を受け取ると、それで指定された時間、ケーブル30の芯線端部32a〜32nが解放状態に保たれるとともに、絶縁試験・絶縁抵抗値測定中であることが表示部21に示される。
こうして、この信号用多芯ケーブル試験器にあっては、ケーブル30以外の通信手段が無くても、ケーブル30を利用して、通信確立と導通試験とケーブル長算出と絶縁試験が自動で連続して行われる。
Such an insulation test and insulation resistance value measurement are executed in about 0.5 seconds, for example, and are repeated for all the core wires. Specifically, it is performed for all combinations in which any two core wires are selected from the n core wires. For example, when only the core wire numbers are indicated, # 1- # 2, # 1- # 3, # 1- # 4, ..., # 1- # n, # 2- # 3, # 2- # 4, ..., # 2- # n, # 3- # 4, # 3- # 5, ..., # 3- # n,..., # M- # n are sequentially selected. Since the insulation test is performed by the
Thus, even if there is no communication means other than the
本発明の信号用多芯ケーブル試験器の実施例2について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図5は、信号用多芯ケーブル試験器の親機10におけるケーブル接続部15の縦断面図であり、(a)が非接続状態、(b)が接続状態を示している。
このケーブル接続部15は、ケーブル端31の接続作業を効率良く行うために、芯線端部31a〜31nの被覆を剥がなくても電気的な接続が確立されるようにしたものである。図示したのは芯線2本分の断面図であるが、実際のケーブル接続部15には、多数の芯線挿着部位(芯線着脱部位)が形成され、例えば図示断面の後背側(紙面裏側)に列設されている。ここでは上下に2つ配置された芯線着脱部位を詳述する。
A specific configuration of the signal multicore cable tester according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 5A and 5B are longitudinal sectional views of the
The
ケーブル接続部15は、絶縁性のブロックからなり可動部材格納空間15bと芯線挿入穴15hと接続線15e引出用の穴とコイルバネ格納空間とが形成されたコネクタハウジング15aと、上下移動可能な状態で可動部材格納空間15bに納められた絶縁性の可動部材15dと、コイルバネ格納空間に納められ可動部材15dを上方へ付勢するコイルバネ15f(弾性体)と、可動部材格納空間15bの開口部に設けられて揺動可能に軸支され可動部材15dの上方移動を押しとどめると共にその位置を手動操作に応じて変えるレバー15cと、可動部材15dの内部に装着された針状突起物15g(接点部材)とを具えている。
The
針状突起物15gは、ケーブル30の芯線に対しその被覆を貫通して突き刺さり得るよう先端が鋭利に形成されており、芯線に刺さったとき電気導通を確立するよう導電性部材からなり、接続線15e(上述した実施例1においてはケーブル接続部15と切換回路14とを接続するN本の信号ラインの何れかに該当する)の端部が接続されている。針状突起物15gは、可動部材15dに形成された可動部材内空間15iの側壁(図では下壁面)に基端部を固定され、先端を可動部材内空間15iに突き出している(図では上方を向いている)。その可動部材内空間15iは、恰も芯線挿入穴15hを延長するかの如く、芯線挿入穴15hの底に連通している。この可動部材内空間15iがケーブルの芯線の挿着部位・着脱部位であり、芯線挿入穴15hはそこへの案内路である。
The needle-
この場合、レバー15cを倒すと(図5(a)参照)、可動部材15dが可動部材格納空間15b内を下降し、これに随伴して針状突起物15gが芯線挿入穴15h延長位置よりも下がる。この状態で、芯線端部31a,31bを上下の芯線挿入穴15h,15hに分けて挿入し、何れも奥まで押し込む。それから、レバー15cを立たせる。そうすると(図5(b)参照)、コイルバネ15fによって押し上げられて可動部材15dが上昇し、これに随伴して針状突起物15gが可動部材内空間15iへ進行し、針状突起物15gが芯線端部31a,31bに突き刺さり、さらに針状突起物15gの先端が芯線の被覆を貫通して、針状突起物15gひいては接続線15eが芯線(31a,31b)の導体と電気的に導通する。
こうして、ケーブル30の芯線端部31a,31bの被覆を剥がずに簡単にケーブル端31に親機10を接続することができる。
In this case, when the
Thus, the
なお、この例では、親機10のケーブル接続部15を説明したが、子機20のケーブル接続部25に同様構造のものを採用しても良く、双方に採用しても良い。
また、鉄道分野の信号用多芯ケーブルでは、芯線が二本ずつ寄り合わせられて対線になっていることが多いので、多数の対線を含んだケーブルの接続作業がしやすいように芯線挿入穴15hや針状突起物15g(芯線着脱部位)が上下2段に配置されている。
In addition, in this example, although the
Also, in the multi-core cable for signal in the railroad field, the core wires are often paired with two core wires close to each other, so the core wire can be inserted to make it easy to connect cables that include many pairs of wires.
10 親機(信号用多芯ケーブル試験器の一方)
11 表示/入力部
12 処理回路(制御部、演算部、データ保持部)
13 通信回路(親機の有線通信手段)
14 切換回路(親機での芯線対の選出切換手段)
15 ケーブル接続部(ケーブル芯線の着脱手段)
15a コネクタハウジング(ブロック)
15b 可動部材格納空間(進退路)
15c レバー(操作部材、接続確立解除手段)
15d 可動部材(針状突起物保持部、芯線抑え)
15e 接続線(接続部から切換回路への接続線)
15f コイルバネ(弾性体、付勢手段)
15g 針状突起物(接点部材)
15h 芯線挿入穴(案内路)
15i 可動部材内空間(芯線の挿着・着脱部位)
16 測定回路(導体抵抗値と絶縁抵抗値の測定)
17 記録部(測定結果の出力手段)
20 子機(信号用多芯ケーブル試験器の他方)
21 表示部
22 処理回路(制御手段、演算手段)
23 通信回路(子機の有線通信手段)
24 切換回路(子機での芯線対の選出切換手段)
25 ケーブル接続部(ケーブル芯線の着脱手段)
30 ケーブル(鉄道沿線の信号用多芯ケーブル)
31 ケーブル端(一端側、親機側端部)
31a 芯線端部(ケーブルの芯線の親機側端部)
31n 芯線端部(ケーブルの芯線の親機側端部)
32 ケーブル端(他端側、子機側端部)
32a 芯線端部(ケーブルの芯線の子機側端部)
32n 芯線端部(ケーブルの芯線の子機側端部)
10 Master unit (One of the signal multi-core cable tester)
11 Display /
13 Communication circuit (wired communication means of the master unit)
14 Switching circuit (selection switching means for core pair in the main unit)
15 Cable connection (cable core wire attachment / detachment means)
15a Connector housing (block)
15b Movable member storage space (advancing / retreating path)
15c lever (operation member, connection establishment release means)
15d Movable member (needle protrusion holding part, core wire restraint)
15e Connection line (connection line from connection to switching circuit)
15f coil spring (elastic body, biasing means)
15g Needle-like protrusion (contact member)
15h Core wire insertion hole (guideway)
15i Space inside movable member (core wire insertion / removal part)
16 Measurement circuit (Measurement of conductor resistance and insulation resistance)
17 Recording section (measurement result output means)
20 Slave unit (the other of signal multi-core cable tester)
21
23 Communication circuit (wired communication means of handset)
24 switching circuit (selection switching means for core pair in slave unit)
25 Cable connection (cable core wire attachment / detachment means)
30 cable (signal multicore cable along the railway)
31 Cable end (one end side, main unit side end)
31a Core wire end (end of cable core on the main unit side)
31n core wire end (base end of cable core wire)
32 Cable end (other end side, slave unit side end)
32a Core wire end (end of cable core on the handset side)
32n core wire end (end of cable core on the handset side)
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