本實用新型屬于線纜測試技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及的是便攜式線纜測試裝置。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,航空、船舶、通信、交通、工業(yè)控制等領(lǐng)域的測試技術(shù)需求越來越廣泛,其中線纜測試技術(shù)應(yīng)用必不可少。而現(xiàn)有的線纜測試設(shè)備,多數(shù)是國外進(jìn)口設(shè)備,測試設(shè)備體積大,需要較大的工作空間,難以在修理現(xiàn)場展開工作;體積小的功能有限,且測試設(shè)備線纜接口不寬泛、難以靈活配置。在產(chǎn)品的易用性以及操作習(xí)慣上都無法滿足國內(nèi)客戶的實際需求。
因此,現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷,需要改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種便攜式線纜測試裝置。
本實用新型的技術(shù)方案如下:
便攜式線纜測試裝置,其中,包括:PXI總線背板分別與鋰電池監(jiān)控管理模塊、PXI CPU工控卡、多路通道開關(guān)控制板、絕緣測試高壓模塊卡及萬用表測試卡相互連接及相互通訊,其中PXI CPU工控卡與觸摸液晶顯示屏相互連接及通訊;多路通道開關(guān)控制板與測試電纜接口相互連接及通訊。
所述的便攜式線纜測試裝置,其中,所述測試電纜接口還設(shè)置與測試電纜轉(zhuǎn)接盒相互連接及通訊,所述測試電纜接口,用于固定被測線纜測試接口,被測線纜通過對接線纜測試接口,達(dá)成測試;所述測試電纜轉(zhuǎn)接盒,用于轉(zhuǎn)換被測線纜接插頭的封裝形式,使被測線纜接插頭的封裝形式與測試電纜接口相匹配。
所述的便攜式線纜測試裝置,其中,所述PXI 總線背板采用3U PXI 8槽PXI結(jié)構(gòu),將PXI CPU工控卡、鋰電池監(jiān)控管理模塊、多路通道開關(guān)控制板、絕緣測試高壓模塊卡及萬用表測試卡集合于3U PXI 8槽中。
所述的便攜式線纜測試裝置,其中,所述PXI CPU工控卡用于完成絕緣測試高壓模塊卡的控制、多路通道開關(guān)控制板的控制、萬用表測試卡的數(shù)據(jù)采集、鋰電池監(jiān)控管理模塊的監(jiān)控管理、觸摸液晶顯示屏的操控界面管理。
所述的便攜式線纜測試裝置,其中,所述多路通道開關(guān)控制板由128通道矩陣開關(guān)組成,建立測試線纜接口的線芯與被測線纜節(jié)點之間的映射關(guān)系。
所述的便攜式線纜測試裝置,其中,所述測試線纜接口,包括J1IDC接口和J2IDC接口;J1IDC接口和J2IDC接口插針節(jié)點分別有64個,共計128個接插點;128個接插點分別與128個矩陣?yán)^電器開關(guān)對應(yīng)連接,且其靜動態(tài)受控于128個矩陣?yán)^電器。
所述的便攜式線纜測試裝置,其中,所述絕緣測試高壓模塊卡,用于生成100V-1000V的直流電壓,用于線束線纜的絕緣特性測試。
所述的便攜式線纜測試裝置,其中,所述萬用表測試卡實時加載于被測線纜的線芯間,完成對線纜短路、斷路及絕緣測試。
所述的便攜式線纜測試裝置,其中,所述鋰電池監(jiān)控管理模塊:包括鋰電池組件、電池監(jiān)控管理單元和DC/DC開關(guān)電源。
所述的便攜式線纜測試裝置,其中,所述觸摸液晶顯示屏通過USB驅(qū)動線和VGA視頻線分別連接到PXI CPU工控卡上。
采用上述方案,集計算機控制與測試于一體,體積小,功能強。觸摸屏控制,靈活便攜,便以現(xiàn)場維修測試。外部接口通過配置線纜轉(zhuǎn)接盒,可靈活地適應(yīng)各類線纜接插件封裝形式,適用于多種型號線纜測試。網(wǎng)絡(luò)接口和連機接口的設(shè)計可用于分布式測試模式,擴展測試線纜通道,滿足多通道線束線纜的測試需求。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的測試電纜接口線路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例,對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
實施例1
本實用新型內(nèi)置鋰電池和計算機,可連續(xù)工作8小時以上,總重量不超過7KG,單手即可完成測試工作,標(biāo)準(zhǔn)128個測試通道,絕緣電壓可支持到DC1000V。支持并機工作,通過聯(lián)機電纜,多臺測試儀可以協(xié)同工作,滿足現(xiàn)場分布式電纜測試需求。
如圖1所示,本實用新型便攜式線纜測試裝置,包括PXI總線背板101分別與鋰電池監(jiān)控管理模塊102、PXI CPU工控卡104、多路通道開關(guān)控制板105、絕緣測試高壓模塊卡106及萬用表測試卡107相互連接及相互通訊,其中PXI CPU工控卡104與觸摸液晶顯示屏103相互連接及通訊;多路通道開關(guān)控制板105與測試電纜接口108相互連接及通訊,測試電纜接口108與測試電纜轉(zhuǎn)接盒相互連接及通訊。
PXI 總線背板101: PXI總線是新型的測控儀器總線標(biāo)準(zhǔn),是CPCI在儀器領(lǐng)域的擴展,是一種先進(jìn)的模塊化儀器系統(tǒng)。PXI總線系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)傳輸速率高、與工業(yè)計算機軟件兼容等特性。該PXI總線背板采用結(jié)構(gòu)緊湊、環(huán)境適應(yīng)能力強的3U 8槽PXI結(jié)構(gòu)模式,將PXI CPU工控卡104、鋰電池監(jiān)控管理模塊102、多路通道開關(guān)控制板105、絕緣測試高壓模塊卡106及萬用表測試卡107集合于PXI板槽中(3U 8槽中),構(gòu)成具有多塊主控和外設(shè)板卡的PXI架構(gòu)測試裝置。PXI總線背板為各功能板卡提供高速率總線工作頻率及板卡模塊間通訊協(xié)議,有序協(xié)調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊及控制邏輯。
PXI CPU工控卡104:是本裝置的控制中心。能夠裝載Windows操作系統(tǒng),是軟件開發(fā)和測試系統(tǒng)運行的基本環(huán)境。本裝置的PXI CPU工控卡104,完成絕緣測試高壓模塊卡106的控制、多路通道開關(guān)控制板105(比如:128通道矩陣開關(guān))的控制、萬用表測試卡107的數(shù)據(jù)采集、鋰電池監(jiān)控管理模塊102的監(jiān)控管理、觸摸液晶顯示屏103的操控界面管理等任務(wù);自動協(xié)調(diào)其他各模塊工作時序,完成設(shè)備線纜測試的各項任務(wù),并通過觸摸液晶顯示屏103顯示測試結(jié)果報告。
多路通道開關(guān)控制板105:由128通道矩陣開關(guān)組成。在系統(tǒng)控制下,靈活建立測試線纜接口108線芯與被測線纜節(jié)點映射關(guān)系,建立并記憶測試工程,透明處理各種類型、不同型號、不同封裝的線束線纜。一次建立映射關(guān)系,即可記憶正確線纜關(guān)系,待再次進(jìn)行同一種線纜測試時即可直接快速檢測出線纜的短路、開路、錯接等故障情況。舉例具體說明:
如圖2所示,本裝置的測試線纜接口108包括J1IDC接口和J2IDC接口。J1IDC和J2IDC接口插針節(jié)點分別有64個,共計128個接插點。128個接插點分別與128個矩陣?yán)^電器開關(guān)(圖2圖示中的U1-U128)對應(yīng)連接,且其靜動態(tài)受控于128個矩陣?yán)^電器即多路通道開關(guān)控制板105。這里定義繼電器不加電為靜態(tài),加電開關(guān)吸合為動態(tài)。靜態(tài)時,128個矩陣?yán)^電器開關(guān)處于離(空接)狀態(tài),J1IDC接口和J2IDC接口接插點懸空;設(shè)備根據(jù)測試需求加電變?yōu)閯討B(tài)時,相應(yīng)矩陣?yán)^電器加電吸合,開關(guān)接通,128個矩陣?yán)^電器開關(guān)在系統(tǒng)智能控制下,分別自動與J1IDC接口和J2IDC接口的插針節(jié)點相連。當(dāng)被測線纜接插至J1和J2,進(jìn)行連接關(guān)系測試時,萬用表加載至J1IDC接口和J2IDC接口的線芯兩端,實現(xiàn)線纜線芯的導(dǎo)通、短路、斷路、插針錯位、連接不良等情況測試。當(dāng)進(jìn)行絕緣測試時,高壓加載至J1IDC接口和J2IDC接口的線纜上,多路通道開關(guān)控制板105將快速組合掃描,控制萬用表分別加載在J1IDC接口/或J2IDC接口的并行兩線芯間,進(jìn)行絕緣電阻阻值的組合測試,檢測其線纜間的絕緣特性。128個矩陣?yán)^電器開關(guān)的離合受控制于多路通道開關(guān)控制板105,而不是固定接到J1IDC接口和J2IDC接口的節(jié)點,可在任一時間、任意線端和任意線間進(jìn)行通斷、絕緣功能測試。節(jié)省器件和設(shè)備體積,運行靈活,速度快,測試準(zhǔn)確率高。
被測線纜接插頭與線纜測試儀的測試線纜接口108即J1IDC接口和J2IDC接口相同時,可直接與線纜對接,建立64PIN IDC或小于64PIN的各類IDC測試工程并進(jìn)行工程測試。
當(dāng)被測線纜接插頭不是J1IDC接口和J2IDC接口長方形封裝模式,與本機裝置J1IDC接口和J2IDC接口不相容時,則需要測試電纜轉(zhuǎn)接盒109將J1IDC接口和J2IDC接口轉(zhuǎn)換為被測線纜接插頭的封裝形式,使被測線纜接插頭的封裝形式與測試電纜接口相匹配,達(dá)到不同形狀的被測線纜接插頭均能接入測試設(shè)備。
例:被測線纜接插頭為37PIN圓形封裝模式,則需要測試電纜轉(zhuǎn)接盒109將J1IDC接口和/或J2IDC接口轉(zhuǎn)換為被測線纜接插頭37PIN圓形的封裝模式,通過轉(zhuǎn)接盒連接至線纜測試儀的測試線纜接口108。
測試過程:步驟1、建立測試工程;例如此處建的工程名為37PIN;步驟2、自動探測:首先連接正常的同型號同連接關(guān)系的被測線纜,測出正常線纜的連接現(xiàn)狀,并記錄至數(shù)據(jù)庫作為測試工程的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫;步驟3:開始測試:連接被測電纜,檢測被測線纜的故障情況。
線束線纜有很多種連接模式?,F(xiàn)舉例對一拖二連接模式的線纜測試。通過測試線纜轉(zhuǎn)接盒109將一拖二被測線纜連接至測試線纜接口108J1IDC接口和J2IDC接口。在已建立測試工程和已知正常連接關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)行測試。即可快速檢測出被測線纜的故障情況。
絕緣測試高壓模塊卡106:生成100V-1000V的直流電壓,用于線束線纜的絕緣特性測試。根據(jù)客戶需求,可進(jìn)行功能擴展,直流電壓可達(dá)2500V。
萬用表測試卡107:具有自動化數(shù)字萬用表測試功能,在系統(tǒng)控制下,實時加載于被測線纜的線芯間,完成對線纜短路、斷路及絕緣等情況的測試任務(wù)。
鋰電池監(jiān)控管理模塊102:包括鋰電池組件、電池監(jiān)控管理單元和DC/DC開關(guān)電源。是整個裝置的供電單元。平時可使用交流電源220VAC供電,若測試現(xiàn)場無條件提供220伏交流電源,設(shè)備可自動切換到內(nèi)置鋰電池供電工作,續(xù)航時間可達(dá)6-8小時。滿足環(huán)境應(yīng)急需求。同時在裝置測試平臺的控制管理下,裝置面板具有鋰電池電量顯示;在觸摸顯示屏上具有百分比%續(xù)電指示。
觸摸液晶顯示屏103:是構(gòu)成本裝置人機交互的主要媒體,它通過USB驅(qū)動線和VGA視頻線分別連接到PXI CPU工控卡104上,操作者可以通過觸摸屏點擊軟件界面的按鈕,執(zhí)行相應(yīng)的操作,得到所要求的結(jié)果。
測試電纜接口108:為測試裝置固定線纜測試接插口。被測線纜通過對接該線纜測試接插口,達(dá)成測試裝置與被測線纜映射連接,完成對被測實體的測試任務(wù)。
測試電纜轉(zhuǎn)接盒109:實踐中線束線纜的接插頭封裝往往不是一兩種,而是多至成千上萬種,固定的電纜測試接口不能滿足各式各樣線纜接插頭封裝模式。設(shè)計測試電纜轉(zhuǎn)接盒就是根據(jù)不同線纜接插頭封裝模型,靈活改變連接于電纜測試接口與被測線纜之間的接插頭,與不同接插頭的被測線纜對接成功。
進(jìn)一步如圖1及圖2所示,便攜式線纜測試裝置通過PXI總線背板提供高速率總線工作頻率及板卡模塊間通訊協(xié)議,實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊及邏輯控制功能。通過鋰電池監(jiān)控管理模塊102為測試裝置提供工作電源。在無220伏交流電源情況下,通過內(nèi)置鋰電池仍可續(xù)航6-8小時。測試裝置通過PXI CPU工控卡104實現(xiàn)對是軟硬件平臺的綜合控制。PXI CPU工控卡104是測試裝置軟硬件的控制中心及系統(tǒng)運行平臺。通過工控計算機板卡,測試裝置可裝載Windows操作系統(tǒng)及WireTest測試控制軟件。通過WireTest測控軟件智能控制各部分硬件基礎(chǔ),實現(xiàn)對線纜的智能化測試功能。在硬件控制方面,CPU工控卡104,通過對多路通道開關(guān)控制板105(128通道矩陣開關(guān))的控制,使矩陣開關(guān)能根據(jù)任務(wù)需求接通與斷開;當(dāng)測試儀對被測線纜進(jìn)行連接關(guān)系測試時,CPU工控卡控制萬用表測試卡將數(shù)字萬用表加載至測試線纜接口108中J1和J2的線纜線芯兩端,實現(xiàn)線纜的導(dǎo)通、短路、斷路、插針錯位、連接不良等情況測試。當(dāng)進(jìn)行絕緣測試時,CPU工控卡104首先控制絕緣測試高壓模塊卡106生成100-1000V間的某個數(shù)值的直流高壓,控制加載至測試線纜接口108中J1和J2接口線纜某一線芯上,然后CPU工控卡104控制多路通道開關(guān)控制板105快速掃描吸合相應(yīng)開關(guān),分別快速接通J1接口的其它63根線芯節(jié)點或J2接口63根線芯節(jié)點,當(dāng)接通某一節(jié)點時,數(shù)字萬用表分別快速加載至該線芯節(jié)點上,使萬用表在加載高壓的線芯與該線芯形成并行的絕緣測試回路。在并行兩線芯間,進(jìn)行絕緣電阻阻值的組合測試,檢測其各線纜線芯間的絕緣特性。例如:有一根64芯IDC線纜,線序順序排列。當(dāng)進(jìn)行絕緣測試時,高壓加載至J1-1和J2-1這根線纜線芯A-01上,則萬用表將分別測試A-01線與A-02、A-01線與A-03、……A-01線與A-63線纜線芯之間的63組絕緣電阻值,并給出絕緣測試報告。測試的絕緣電阻不是單一值,而是一對多的數(shù)組值。同時在CPU工控計算機測試平臺控制下,觸摸液晶顯示屏103會顯示裝置的測試情況和測試結(jié)果報告,測試人員可方便快捷地從屏幕上獲取測試結(jié)果及詳實的測試報告。
如果被測線纜線芯>64,且現(xiàn)場線纜規(guī)模龐大,可將測試裝置進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機進(jìn)行分布式測試,測試原理與單機測試相同,只是要進(jìn)行主從機設(shè)置。正確配置主測試機和從測試機后,可實現(xiàn)對眾多線束線纜及多線芯接插件的測試功能。
采用本實用新型的方案,其有益效果為:
1、智能線束綜測儀采用快速掃描測試法,可實現(xiàn)自動快速檢測線束線纜通斷及絕緣等功能;掃描速度達(dá)1000點/每秒,從而使幾千點的復(fù)雜電纜能在數(shù)秒中完成通斷絕緣檢測;
2、通過算法控制能夠自動分組排列組合進(jìn)行短路測試,檢測出所有可能存在的短路錯誤(錯接、多接);
3、通過控制調(diào)整高壓(絕緣)測試參數(shù),實現(xiàn)快速組合檢測任意兩根線芯間的絕緣特性,查出所有可能存在的絕緣不良等缺陷,確保產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性,滿足不同線纜、線芯測試要求,提高測試效率,保證測試精度。
4、通過組網(wǎng)控制技術(shù),測試儀可實現(xiàn)分布式測試功能,擴展線纜測試點和測試種類,滿足大規(guī)模線束線纜測試需求。
5、通過數(shù)據(jù)庫管理技術(shù),具有線束線纜測試報告的直觀顯示和調(diào)用查詢等功能。
應(yīng)當(dāng)理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。