多用通信電纜測試儀的製作方法

2023-09-19 19:25:20 1

專利名稱：多用通信電纜測試儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測試裝置，特別是一種用於通信電纜測試的裝置。
目前，在通信電纜施工中，有兩個主要指標必須測試，一個是絕緣度，另一個是環路電阻。前者多採用兆歐表一一人工查找測試，尤其是使用時還需人工手動搖把饋電，極易造成各種故障，甚至會燒毀電纜線對，且操作麻煩，勞動強度大，費時費力，另外它的指針多刻度讀數，使精度得不到有效保證。後者則多採用萬用表測試，使用時也需人工一一查找線對，費工費時，使用不便。上述兩種測試儀表功能單一，自動化程度低，不可替換，而且它們測試時，均需電纜施工兩端的人員聯絡配合方可進行，這在長距離野外施工時困難更大。因此在電纜施工中一直缺少一種綜合性的、自動化的測試裝置。
此外，在電纜施工中還往往容易造成錯線(鴛鴦對)，這種故障的查找非常困難，到目前為止，還沒有一種能解決這個問題的有效方法。
本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種綜合性強，自動化程度高，功能多，使用方便的多用電纜測試儀。
本實用新型的技術解決方案一種多用通信電纜測試儀，它包括有遠、近兩端的平面式繼電器網絡(1)、(2)，網絡(1)、(2)中各繼電器J的上、下常開觸點分別與被測電纜兩端相連，其中網絡(1)中各繼電器J的上、下動觸點分別相連，網絡(2)中各繼電器J的上、下動觸點均分別連在一起作為網絡(2)的公共線端A、B兩網絡(1)、(2)的各繼電器J分別受控於與遠、近兩端微機系統CPU1和CPU2相連的驅動電路(3)、(4)，其特徵在於近端平面式繼電器網絡(2)的公共A、B兩線端接測試選擇控制器(5)的測試線輸入端，兆歐測試信號源(6)和電阻測試信號源(7)接測試選擇控制器(5)的信號源輸入端，控制器(5)的控制端與近端微機系統CPU2相連，控制器(5)的輸出端分別接有兆歐測試單元(8)和電阻測試單元(9)，該兩測試單元(8)、(9)的輸出通過模數轉換器A/D與近端微機系統CPU2相連，且近端CPU2通過輸入輸出線與遠端CPU1相連，以保證它們信號同步。
本實用新型首次引入了電子兆歐表，將它和萬用表線路與微機系統有機地結合為一體，使得本實用新型功能齊全，既可測電纜的絕緣度，又可測其環阻，並能指示錯線(鴛鴦對)的位置，自動化程度高，無需兩端人工配合即可方便地對多對電纜同時測試，並顯示、列印測試結果，不僅省時省力，效率高，也大大提高了測試精度。


圖1是本實用新型的原理框圖。
圖2是本實用新型的電原理圖。
如圖1、2，遠、近端的平面式繼電器網絡(1)、(2)可為50×2的網絡，它們均有50個繼電器J，網絡(1)、(2)的各繼電器J的工作狀態分別由驅動電路(3)、(4)控制。驅動電路(3)、(4)相同，均由行鎖存器IC1(型號為273)、行驅動器IC2(型號可為4066)、列鎖存器IC3(型號可為273)和列驅動器IC4(型號可為4066)構成，IC1和IC3的輸入端與各自的微機系統CPU1(或CPU2)的數據線相連，IC2和IC4的輸出以行列網絡形式分別與各自平面式繼電器網絡中各繼電器J的線包兩端相連。本實用新型的測試選擇控制器(5)可由三個繼電器J1、J2、J3構成，J1的上常開觸點J1a接近端平面式繼電器網絡(2)的公共線端B，同時與J2的上常開觸點J2a相連，J1的上常閉觸點J1b接網絡(2)的公共線端A，同時與J2的下常開觸點J2a′相連，J1的下常開觸點J1a′和下常閉觸點J1b′相連並一同與大地G相連，J1的上動觸點J1C與J2的上常閉觸點J2b相連，J1的下動觸點J1C′與J2的下常閉觸點J2b′相連，J2的上動觸點J2C與J3的上動觸點J3C相連，J2的下動觸點J2C′與J3的下動觸點J3C′相連，J3的上常開觸點J3a接由運放IC5和IC7串接構成的電阻測試單元(9)中IC5的輸出端，J3的上常閉觸點J3b接兆歐測試信號源(6)，該信號源(6)為高壓直流電源，它產生一個250V的直流高壓。J3的下常開觸點J3a′接電阻測試單元(9)中IC5的反相輸入端，同時通過電阻R接電阻測試信號源(7)，該信號源(7)為低壓直流電源，它產生一個12V的直流低壓，J3的下常閉觸點J3b′接由運放IC6、IC8串接構成的兆歐測試單元(8)中IC6的同相輸入端，J1、J2、J3的線包均通過驅動器IC9(型號可為4066)與近端微機系統CPU2的控制端相連，兆歐測試單元(8)和電阻測試單元(9)的輸出分別從運放IC8和IC7的輸出端引出接模數轉換器A/D的輸入，A/D的輸出與近端微機系統CPU2的數據線相連。
本實用新型的絕緣電阻測量的工作過程如下。先將被測電纜A1-A50和B1-B50的兩端分別與遠、近兩端的平面式繼電器網絡(1)、(2)中各繼電器J的上、下常開觸點相連，此時即可通過面板功能鍵M控制近端微機系統CPU2工作，CPU2在其內部軟體作用下分別打開驅動電路(4)中的行鎖存器IC1和列鎖存器IC3，通過它們的行、列驅動器IC2和IC4選通近端平面式繼電器網絡(2)中的相應的一繼電器J工作，則與該繼電器J相連的一對被測電纜(假定為Ai、Bi，i＝1-50)接入網絡(2)的公共線端A、B。同時，CPU2在軟體作用下通過驅動器IC9對測試選擇控制器(5)發出一組編碼控制信號，該控制信號的編碼不同，控制器(5)選擇的測量內容也不同。若編碼信號為000時，則測試選擇控制器(5)中各繼電器J1、J2、J3的線包均無電流，所有動觸點J1C、J1C′、J2C、J2C′、J3C、J3C′均與其各自的常閉觸點相連，此時兆歐測試信號源(6)輸出的250V直流高壓通過J3b、J3C、J2C、J2b、J1C、J1b送至網絡(2)的公共線端A，即被測電纜Ai上，而大地G通過J1b′、J1C′、J2b′、J2C′、J3C′、J3b′送至兆歐測試單元(8)中運放IC6的輸入端，這樣，被測電纜Ai的對大地的絕緣電阻將通過大地G對IC6輸入端注入的電流大小反映出來，IC6輸出的相應信號經IC8電平轉換和A/D模數轉換後送至CPU2外理得到被測電纜Ai對大地G的絕緣電阻值並貯存下來。若CPU2發出的編碼信號為001時，則J1吸合動作，J2、J3不變，則兆歐測試信號源(6)輸出的250V直流高壓通過J3b、J3C、J2C、J2b、J1C、J1a至網絡(2)的公共線端B，即被測電纜Bi上，而大地G不變，同樣送至IC6的輸入端，同理完成Bi電纜對大地G的絕緣電阻的測量並貯存在CPU2中。當編碼信號為01×時，則J3不變，J2吸合動作，J1可為任意狀態，此時信號源(6)輸出的250V高壓通過J3b、J3C、J2C、J2a接至網絡(2)的公共線端B，即被測電纜Bi上，網絡(2)的公共線端A，即被測電纜Ai經J2a′、J2C′、J3C′、J3b′送至IC6的輸入端，這樣就可完成Ai、Bi兩被測電纜線之間的絕緣電阻的測量，並將阻值貯存在CPU2中。只要CPU2按照一定順序循環通過行列鎖存器及驅動器就可依次選通網絡(2)中與被測電纜A1-A50、B1-B50相連的各繼電器J，完成各對被測電纜的上述三頂測試指標。
本實用新型的環阻測量工作過程如下。被測電纜A1-A50、B1-B50仍按上述接法接至遠、近端的繼電器網絡(1)、(2)上。在環阻測量時，CPU2發出11×編碼控制信號，同時CPU2向遠端微機系統CPU1發出同步工作信號，此時CPU1和CPU2執行相同的循環軟體，分別打開驅動電路(3)、(4)中的行、列鎖存器和行、列驅動器，使遠、近端繼電器網絡(1)、(2)循環工作時在同一時刻內所選通的被測電纜相同，假如均為Ai、Bi，由於網絡(1)中各繼電器J的上、下動觸點均分別相連，而網絡(2)中的各繼電器J的上、下動觸點均分別連在一起作為公共線端A、B，則被測電纜Ai、Bi在遠端網絡(1)中被短路，在近端網絡(2)中被引入至公共線端A、B。由於CPU2發出11×編碼信號，則J2和J3吸合，J1為任意狀態，這樣網絡(2)的公共線端A即被測電纜Ai通過J2a′、J2C′、J3C′、J3a′接至電阻測試單元(9)中運放IC5的反相輸入端，網絡(2)的公共線端B即被測電纜Bi通過J2a、J2C、J3C、J3a接至IC5的輸出端，同時，電阻測試信號源(7)所產生的12V的直流電壓通過電阻R接IC5的反相輸入端，形成恆流源電路，由於被測電纜Ai、Bi在遠端被短路，在近端又分別接至恆流源的輸入和輸出，故恆流源電流在被測電纜Ai、Bi所形成的環阻上產生壓降的大小就反映了Ai、Bi的環阻大小，並通過運放IC7電平轉換再經A/D模數變換後送至CPU2處理，得到Ai、Bi之間的環阻數值並貯存。只要CPU1和CPU2按照相同的順序循環通過各自的鎖存器及驅動器就可依次選通遠、近網絡(1)、(2)中與被測電纜A1-A50、B1-B50相連的各繼電器J，完成各對被測電纜的環阻測量。若在實際測量中，發現環阻為無窮大時，則近端CPU2將判定該對被測電纜線為錯線(即鴛鴦對)，以便測量人員查找。最終的結果可由CPU2控制顯示器D顯示或印表機P列印出來。
權利要求1.一種多用通信電纜測試儀它包括有遠、近兩端的平面式繼電器網絡(1)、(2)，網絡(1)、(2)中各繼電器J的上、下常開觸點分別與被測電纜兩端相連，其中網絡(1)中各繼電器J的上、下動觸點分別相連，網絡(2)中各繼電器J的上、下動觸點均分別連在一起作為網絡(2)的公共線端A、B，兩網絡(1)、(2)的各繼電器J分別受控於與遠、近兩端微機系統CPU1和CPU2相連的驅動電路(3)、(4)，其特徵在於近端平面式繼電器網絡(2)的公共A、B兩線端接測試選擇控制器(5)的測試線輸入端，兆歐測試信號源(6)和電阻測試信號源(7)接測試選擇控制器(5)的信號源輸入端，控制器(5)的控制端與近端微機系統CPU2相連，控制器(5)的輸出端分別接有兆歐測試單元(8)和電阻測試單元(9)，該兩測試單元(8)、(9)的輸出通過模數轉換器A/D與近端微機系統CPU2相連，且近端CPU2通過輸入輸出線與遠端CPU1相連，以保證它們信號同步。
2.按權利要求1所述多用通信電纜測試儀其特徵在於測試選擇控制器(5)可由三個繼電器J1、J2、J3構成，J1的上常開觸點J1a接近端平面式繼電器網絡(2)的公共線端B，同時與J2的上常開觸點J2a相連，J1的上常閉觸點J1b接網絡(2)的公共線端A，同時與J2的下常開觸點J2a′相連，J1的下常開觸點J1a′和下常閉觸點J1b′相連並一同與大地G相連，J1的上動觸點J1C與J2的上常閉觸點J2b相連，J1的下動觸點J1C′與J2的下常閉觸點J2b′相連，J2的上動觸點J2C與J3的上動觸點J3C相連，J2的下動觸點J2C′與J3的下動觸點J3C′相連，J3的上常開觸點J3a接由運放IC5和IC7串接構成的電阻測試單元(9)中IC5的輸出端，J3的上常閉觸點J3b接兆歐測試信號源(6)，J3的下常開觸點J3a′接電阻測試單元(9)中IC5的反相輸入端，同時通過電阻R接電阻測試信號源(7)，J3的下常閉觸點J3b′接由運放IC6、IC8串接構成的兆歐測試單元(8)中IC6的同相輸入端，J1、J2、J3的線包均通過驅動器IC9與近端微機系統CPU2的控制端相連，兆歐測試單元(8)和電阻測試單元(9)的輸出分別從運放IC8和IC7的輸出端引出接模數轉換器A/D的輸入，A/D的輸出與近端微機系統CPU2的數據線相連。
專利摘要本實用新型涉及一種用於通信電纜測試的裝置,它包括有遠、近兩端的平面式繼電器網絡及其微機系統,其近端平面式繼電器網絡的公共兩線端接測試選擇控制器的測試線輸入端,兆歐測試信號源和電阻測試信號源接測試選擇控制器的信號源輸入端,控制器的控制端與近端微機系統相連,控制器的輸出端分別接有兆歐測試單元和電阻測試單元,該兩測試單元的輸出通過模數轉換器與近端微機系統相連,且近端微機系統通過輸入輸出線與遠端相連,以保證它們信號同步。
文檔編號G01R27/02GK2283263SQ9624602
公開日1998年6月3日 申請日期1996年12月27日 優先權日1996年12月27日
發明者滕建 申請人:南京泰德利通信技術服務有限責任公司