專利名稱：一種多芯電纜自動測試方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于測量裝置或設(shè)備類。涉及的技術(shù)領(lǐng)域包括多芯電纜測試技術(shù)、電子技術(shù)、計算機自動測試技術(shù)等。
背景技術(shù)：
多芯電纜是被廣泛應用的信號傳輸或能量傳輸?shù)闹匾d體。為了保證系統(tǒng)的可靠性，在裝配或檢修電纜時，必須對電纜進行嚴格的測試。與其應用的廣泛性相比，落后的測試方法，日益受到廣大技術(shù)人員的關(guān)注。長期以來，人們常用萬用表手工測試電纜，但該方法既費時又費力，準確性也比較差。雖然現(xiàn)在有了一些自動測試裝置，但它們主要存在如下問題(1)采用一體化結(jié)構(gòu)，限制了測試儀的使用范圍。這一類測試裝置只適合哪些工藝狀態(tài)可以改變的電纜(即被測電纜可以活動，兩端可以方便地連接到測試儀上)的測試，對于工藝狀態(tài)不可以改變的電纜(即被測電纜已經(jīng)固定在工作場所，電纜兩端距離又較遠，不能直接連接到測試儀上)，例如預埋電纜、艦船電纜、飛機電纜等，則需要專門的轉(zhuǎn)接電纜將被測電纜連接到測試裝置上，隨著被測電纜型號和長度的不同，需要配備大量的轉(zhuǎn)接電纜，使得測試效率和可靠性大大降低，而且增加了成本。(2)雖然采用分體結(jié)構(gòu)，但需要配備通信電纜或采用無線通訊的方法。對于需要通訊電纜的電纜自動測試裝置，當被測電纜較長時，也需要較長的通信電纜，顯然使用起來很不方便；對于無線通訊的方法，易受使用環(huán)境的限制，本身抗干擾能力差，此外還能干擾工作場所其它的通訊設(shè)備。
專利“一種電纜測試裝置及方法”(02136551.2)提出一種應用JTAG器件的電纜測試裝置，它的JTAG器件A、電纜插頭A、JTAG器件B、電纜插頭B都安裝在電纜測試模塊2內(nèi)，屬于一體化結(jié)構(gòu)的電纜測試裝置。不適用預埋電纜、艦船電纜、飛機電纜等工藝狀態(tài)不可以改變電纜的測試。
專利“電纜測試儀”(99245623.1)采用的也是一體化結(jié)構(gòu)，與被測電纜相連接的電纜轉(zhuǎn)接插座裝在同一個測試夾具板上，也不適用預埋電纜、艦船電纜、飛機電纜等工藝狀態(tài)不可以改變電纜的測試。
專利“多用通信電纜測試儀”(96246025.7)提出一分體結(jié)構(gòu)的電纜測試儀，它由遠、近兩端的平面式繼電器網(wǎng)絡及其微機系統(tǒng)組成。它需要專門的通信電纜，通信電纜的長度則取決于被測電纜的長度，對于長度變化范圍較寬的被測電纜，使用時就很不方便。
技術(shù)方案本發(fā)明目的是公開一種多芯電纜自動測試方法和裝置，要解決的技術(shù)問題是設(shè)計出一種適用預埋電纜、艦船電纜、飛機電纜等工藝狀態(tài)不可以改變電纜的多芯電纜自動測試儀，解決這一類電纜測試設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜、測試效率低的問題。
本發(fā)明采用主、從式分體結(jié)構(gòu)，由主測試儀(10)和輔助測試儀(11)組成，其測試方法為步驟1主測試儀(10)和輔助測試儀(11)分別連接到被測電纜二端，輸入電纜參數(shù)，即輸入被測電纜的芯線數(shù)；步驟2輔助測試儀(11)先鎖定一對通道，主測試儀(10)啟動掃描算法，以通信的方式依次進行所有通道的掃描，此時輔助測試儀(11)的鎖定時間要保證主測試儀(10)能完成所有通道的掃描。
步驟3判斷是否找到通信電纜。如果找到則通過通信方式進行確認，并轉(zhuǎn)到通信測量方式；如果未找到，則輔助測試儀(11)首先判斷是否所有的通道都被測試過，如否，就選取新的一對通道進行鎖定，重復步驟2，反之，則結(jié)束測試。
步驟4主測試儀(10)以通信的方式告訴輔助測試儀(11)下一根將要測試的芯線號，當雙方確認后，將其中一根通信線作為公共線，由輔助測試儀(11)的激勵模塊(303)給被測的芯線施加激勵信號。
步驟5主測試儀(10)通過參數(shù)測量模塊(203)測量芯線的電參數(shù)。
步驟6判斷所有芯線是否都已測試過，如否，則返回步驟4。
步驟7測試結(jié)束，給出測量結(jié)果。
本發(fā)明所述的裝置是包括兩部分主測試儀(10)和輔助測試儀(11)，主測試儀(10)和輔助測試儀(11)采用主、從式分體結(jié)構(gòu)；主測試儀(10)和輔助測試儀(11)之間，依靠被測電纜內(nèi)導通良好的兩根芯線作為通信線，這兩根通信線可以依靠算法由主測試儀和輔助測試儀自動捕獲，當捕獲到這兩根通信線時，主測試儀和輔助測試儀就以通信的方式自動地完成電纜(13)的測試任務。
主測試儀(10)主要包括主控制器(101)和主測試適配器(102)。主控制器(101)的核心部件是DSP芯片，依靠DSP的高速運算速度和強大的外圍電路功能，對電纜的整個測試進行控制。主測試適配器(102)內(nèi)有程控開關(guān)模塊A(201)、通信模塊A(202)、參數(shù)測量模塊(203)、電纜接口A(204)等部件。
輔助測試儀(11)主要包括輔助控制器(110)和輔助測試適配器(111)。輔助控制器的核心部件也是DSP芯片。輔助測試適配器內(nèi)有程控開關(guān)模塊B(301)、通信模塊B(302)、激勵模塊(303)、電纜接口B(304)等部件。
通信模塊A(202)和通信模塊B(302)實現(xiàn)主測試儀和輔助測試儀之間的通信功能，程控開關(guān)模塊A(201)和程控開關(guān)模塊B(301)用來選擇被測電纜的芯線，激勵模塊用來給被測的芯線施加激勵信號，參數(shù)測量模塊通過測量芯線上的激勵信號來實現(xiàn)電纜參數(shù)的測量，電纜接口A和電纜接口B可以接256芯以下的電纜。


圖1是本發(fā)明的示意框圖。
圖2是主測試適配器的示意框圖。
圖3是輔助測試適配器的示意框圖。
圖4是本發(fā)明測試方法的流程示意圖。
具體實現(xiàn)方式下面結(jié)合附圖給出具體實施例，并進一步說明本發(fā)明的目的和特點。
在圖1中，10為主測試儀，主測試儀由主控制器101和主測試適配器102組成。主控制器101的核心部件是DSP芯片，主測試適配器102由程控開關(guān)模塊A、通信模塊A、參數(shù)測量模塊、電纜接口A等部件組成。
在圖1中，11為輔助測試儀，輔助測試儀由輔助控制器110和輔助測試適配器111組成。輔助控制器110的核心器件也是DSP芯片，輔助測試適配器111由程控開關(guān)模塊B、通信模塊B、激勵模塊、電纜接口B等部件組成。
在圖2中，主測試適配器102由程控開關(guān)模塊A 201、通信模塊A 202、參數(shù)測量模塊203、電纜接口A 204等部件組成。程控開關(guān)模塊A可采用繼電器陣列，通信模塊A可采用半雙工的RS485通信方式，參數(shù)測量模塊可采用A/D測量標準電阻上電壓的方法，電纜接口A連接被測電纜的一端。
在圖3中，輔助測試適配器111由程控開關(guān)模塊B 301、通信模塊B302、激勵模塊303、電纜接口B 304等部件組成。程控開關(guān)模塊B可采用繼電器陣列，通信模塊B可采用半雙工的RS485通信方式，激勵模塊可采用恒流源，電纜接口B連接被測電纜的另一端。
測試時，被測多芯電纜13的一端連接到主測試適配器102的電纜接口A上，另一端連接到輔助測試適配器111的電纜接口B上。測試開始時，輔助測試儀11先鎖定一對通道，主測試儀10以通信的方式依次進行所有通道的掃描，此時輔助測試儀11的鎖定時間要保證主測試儀10能完成所有通道的掃描。一旦找到通信電纜，就結(jié)束掃描。否者，輔助測試儀11切換到下一對通道，主測試儀10再以通信的方式依次進行所有通道的掃描，直到找到通信電纜為止。捕獲到通信線后，主測試儀10和輔助測試儀11就以通信的方式自動地完成整個測試任務。圖4是測試方法的流程圖。
有益的效果采用本發(fā)明所述方法的電纜測試儀，具有以下優(yōu)點(1)采用主、從式分體結(jié)構(gòu)，主測試儀和輔助測試儀之間，依靠被測電纜內(nèi)部導通良好的兩根芯線作為通信電纜，無需專門的通信電纜和轉(zhuǎn)接電纜。(2)測試過程自動化，提高了測試效率，降低了測試費用。(3)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、易于攜帶、可靠性高、維修方便。(4)應用范圍寬，特別適用預埋電纜、艦船電纜、飛機電纜等工藝狀態(tài)不可改變電纜的測試。
本發(fā)明利用分離式結(jié)構(gòu)的主從機捕捉出被測電纜中導通狀況良好的兩根芯線作為主、從機之間的通訊介質(zhì)和測量公共線。取消通訊線和公共測量線，方便使用。
本發(fā)明設(shè)計電纜芯線焊接位置定位的動態(tài)延遲，定時切換、通信控制、線路優(yōu)選的掃描軟件，動態(tài)捕捉性能最好的一對電纜作為通訊線路和測量公共線。該技術(shù)可實現(xiàn)分離式結(jié)構(gòu)測試儀不需要公共電纜，極大的方便了用戶。
本發(fā)明在掃描公共端設(shè)計可程控切入的通訊電路和電阻測量電路，實現(xiàn)動態(tài)掃描、動態(tài)測量和動態(tài)數(shù)據(jù)交換的技術(shù)要求。
本發(fā)明用RS-485建立分離式結(jié)構(gòu)電纜測試儀兩部分的通信。RS-485在通信介質(zhì)性能較差時，也可保證正常通信。
本發(fā)明選用新型模擬開關(guān)(導通電阻1Ω)設(shè)計掃描電路，模擬開關(guān)可提高掃描速度，提高測量精度，降低儀器重量，達到便攜的要求。
本發(fā)明提供液晶顯示，顯示測量結(jié)果，包括短路、斷路和電纜導通電阻。提供電纜種類、名稱、編號、結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫。電纜測量時可隨時選擇。
本發(fā)明設(shè)計采用主從機分離式結(jié)構(gòu)，減少了轉(zhuǎn)接電纜的長度，降低測試設(shè)備的故障率，減輕重量，降低系統(tǒng)造價。
本發(fā)明采用基于通訊的掃描算法進行通訊線的捕捉，實現(xiàn)多芯電纜自通信測試，取消了一般測試設(shè)備通訊線和公共測量線，方便使用，擴展了應用領(lǐng)域。
本發(fā)明實施例技術(shù)指標如下
1)電纜測試儀最大電纜芯數(shù)256芯2)導通電阻測量范圍0.5Ω～10KΩ3)測量速度256芯電纜，測試時間小于20秒(不包括連接時間)4)重量不大于2Kg5)交流220V±10％，直流9V6)計算機接口RS-2327)測量精度0.5％(自動掃描方式)，1％(公共線方式)電纜接口各種航空插頭及常見連接器
權(quán)利要求
1.一種多芯電纜自動測試方法和裝置，采用主、從式分體結(jié)構(gòu)，由主測試儀(10)和輔助測試儀(11)組成，其測試方法為步驟1主測試儀(10)和輔助測試儀(11)分別連接到被測電纜二端，輸入電纜參數(shù)，即輸入被測電纜的芯線數(shù)；步驟2輔助測試儀(11)先鎖定一對通道，主測試儀(10)啟動掃描算法，以通信的方式依次進行所有通道的掃描，此時輔助測試儀(11)的鎖定時間要保證主測試儀(10)能完成所有通道的掃描；步驟3判斷是否找到通信電纜。如果找到則通過通信方式進行確認，并轉(zhuǎn)到通信測量方式，如果未找到，則輔助測試儀(11)首先判斷是否所有的通道都被測試過，如否，就選取新的一對通道進行鎖定，重復步驟2，反之，則結(jié)束測試；步驟4主測試儀(10)以通信的方式告訴輔助測試儀(11)下一根將要測試的芯線號，當雙方確認后，將其中一根通信線作為公共線，由輔助測試儀(11)的激勵模塊(303)給被測的芯線施加激勵信號；步驟5主測試儀(10)通過參數(shù)測量模塊(203)測量芯線的電參數(shù)；步驟6判斷所有芯線是否都已測試過，如否，則返回步驟4；步驟7測試結(jié)束，給出測量結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的多芯電纜自動測試裝置，采用主、從式分體結(jié)構(gòu)，由主測試儀(10)和輔助測試儀(11)組成，其特征是主測試儀(10)和輔助測試儀(11)分別連接到被測電纜二端，依靠被測電纜內(nèi)導通良好的兩根芯線作為通信線；主測試儀(10)主要包括主控制器(101)和主測試適配器(102)。主控制器(101)的核心部件是DSP芯片，依靠DSP的高速運算速度和強大的外圍電路功能，對電纜的整個測試進行控制。主測試適配器(102)內(nèi)有程控開關(guān)模塊A(201)、通信模塊A(202)、參數(shù)測量模塊(203)、電纜接口A(204)等部件；輔助測試儀(11)主要包括輔助控制器(110)和輔助測試適配器(111)，輔助控制器的核心部件也是DSP芯片。輔助測試適配器內(nèi)有程控開關(guān)模塊B(301)、通信模塊B(302)、激勵模塊(303)、電纜接口B(304)等部件；通信模塊A(202)和通信模塊B(302)實現(xiàn)主測試儀和輔助測試儀之間的通信功能，程控開關(guān)模塊A(201)和程控開關(guān)模塊B(301)用來選擇被測電纜的芯線，激勵模塊用來給被測的芯線施加激勵信號，參數(shù)測量模塊通過測量芯線上的激勵信號來實現(xiàn)電纜參數(shù)的測量，電纜接口A和電纜接口B可以接256芯以下的電纜。
全文摘要
本發(fā)明公開一種多芯電纜自動測試方法和裝置，適用預埋電纜、艦船電纜、飛機電纜等工藝狀態(tài)不可以改變電纜的多芯電纜自動測試儀，解決這一類電纜測試設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜、測試效率低的問題。本發(fā)明采用主、從式分體結(jié)構(gòu)，由主測試儀(10)和輔助測試儀(11)組成，主、輔測試儀主要包括主、輔控制器和主、輔測試適配器。核心部件是DSP芯片，依靠DSP的高速運算速度和強大的外圍電路功能，對電纜的整個測試進行控制。
文檔編號G01R31/08GK1595186SQ20041004367
公開日2005年3月16日 申請日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者姜守達, 劉曉東, 孫震, 魏長安 申請人:哈爾濱工業(yè)大學