電纜查號核相器的製作方法

2023-06-03 14:04:46

專利名稱：電纜查號核相器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子檢測裝置，具體涉及一種電纜查號核相器。
背景技術：
隨著國民經濟的飛速發展和城市化的快速推進，城市建設中高電壓、遠距離電纜 線路增長迅速。與此同時，在電氣儀表及保護裝置中廣泛採用多芯電纜作為信號線。電氣或 電信設備的安裝過程中，多芯電纜許多沒有線號標識，有的電纜線號標識不清晰難以辨認， 就算線號標識清楚，作為保護信號、控制線使用時仍需要重新進行編號。所以在使用前，應 對多芯電纜進行查號和重新編號的工作。高壓電纜在新敷設或者重新做頭後，需要進行核 相工作。現有的電纜查號(核相)工作的具體操作為首先將電纜兩端所有芯線均剝去外 皮，露出銅線。在電纜的一端，工作人員將兩條芯線短路，然後通過對講機告訴另一端工作 人員選擇的線號；另一端工作人員收到後，將萬用表打到短路蜂鳴檔上，用兩隻表筆接觸標 有這兩根線號的芯線上，如果是通的，通過對講機告訴對方"線號正確，換線"。測量完兩根 線後，利用同樣方式繼續測量其他芯線。電纜質量千差萬別，許多新電纜在沒有使用時就出 現了中間短路，線間短路的情況，很多時候要先用萬用表測量確認。這種測量方法，操作非 常繁瑣，浪費人力與時間，容易出錯。 專利號為CN200620013856. 3的專利"電纜線號識別裝置"，該電纜線號識別裝置， 包括信號發射器和信號指示器。信號發射器包括信號源和分別與其相連的多個頻率調整裝 置；信號指示器包括與信號發射器上的多個信號輸出端分別相對應的多個信號輸入端、分 別與每個信號輸入端相連的信號接收處理裝置、分別與每個信號接收處理裝置相連的輸出 端顯示裝置。檢測時，信號發射器向所有芯線同時發出不同頻率的信號，信號指示器接收到 不同的頻率，顯示相應的線號。但是，由於該裝置沒有測量完畢指示，如電纜長度較長，兩端 的工作人員必須通過通訊設備進行配合；信號指示器的線夾結構，使電纜在測量時，兩端都 要將線芯外皮剝去，工作量比較大；無法確定線芯與外護套之間的短路故障；信號指示器 每條線芯均有LED數碼管指示，體積過大，耗電較多；目前保護上使用的通信、控制電纜多 為24芯，該裝置選用的555電路組成的12HZ方波發生器，最多只能測量12條線芯，已不能 滿足當前發展要求。

發明內容本實用新型要解決的技術問題是克服現有的確定和核實電纜線芯編號方法需要
使用剝線鉗、萬用表、對講機，操作複雜，耗費時間長，會受到線芯之間短路、線芯斷線等故
障的幹擾，無法發現線芯與外護套之間短路的故障等缺陷，提供一種操作簡單的、可靠地、
低成本的、在確定線號的同時能監測線芯短路、斷路故障的電纜查號核相器。 為實現上述目的，本實用新型提供一種電纜查號核相器，包括信號發生器和線號
指示器，其特徵在於 所述信號發生器包括信號源和分別與其一端相連的多個電壓調整裝置，所述多個
3電壓調整裝置分別從信號源接收電壓信號，經電壓調整後分別同時輸出到各自的信號輸出 端，信號源的另一端連接一個信號輸出公共端； 所述線號指示器包括一個信號接收處理裝置，分別與信號接收處理裝置輸入端相 連的一個信號輸入端和一個信號輸入公共端，以及一個與信號接收處理裝置輸出端相連的 顯示裝置，信號接收處理裝置將接收到的電壓信號進行處理後輸出到顯示裝置，用於顯示 當前與信號輸入端相連線芯的線號或者故障代碼。 進一步地，在所述信號發生器的信號源和其信號輸出公共端之間還接有一測量完 成報警裝置。 所述信號為直流電壓信號，所述信號源為5伏直流電源，所述電壓調整裝置為分
壓電阻，所述信號輸出端採用測量線夾，所述信號接收處理裝置為微處理器。 在每個所述電壓調整裝置的分壓電阻和所述對應信號輸出端的測量線夾之間均
包括有用作信號導通指示燈的發光二極體。 在所述與信號接收處理裝置輸入端相連的信號輸入端採用針型結構的測試探針， 測試探針後連接用作線芯導通指示燈的發光二極體。 所述與信號接收處理裝置輸入端相連的信號輸入公共端採用連接電纜外護套的 測量線夾，輸入公共端線夾後連接用作線芯與護套短路故障指示燈的發光二極體。 所述的線號指示器採用LED數碼管。 所述信號發生器包括被試線芯數設定裝置，導通線芯指示燈，已測線芯數顯示裝 置，測試完成報警裝置；其中，所述信號發生器每個信號輸出端均包括與同一單片機依次相 連的分壓電阻與發光二極體。 信號接收處理裝置測量部分為針型結構，信號接收處理裝置包括發光二極體、分 壓電阻、濾波電容器、線號顯示器。接收裝置通過模數轉換，將電壓信號轉換為數位訊號，經 過單片機處理後，輸出到線號顯示器，用以顯示當前與信號接收端連接線芯的線號或者故 障代碼。 本實用新型與現有技術比較，具有如下優點 1、本實用新型的測量部分採用針型結構，確定和核實電纜線芯編號的過程中，直 接將測量探針插在電纜上即可，不必將電纜芯線的外皮剝去，減少了操作步驟，使查線更加簡單。 2、本實用新型在確定和核實電纜線芯編號的同時，可以檢查線芯有無斷線，線芯 之間、線芯與外護套之間有無短路。 3、本實用新型由於在電纜連接板與線號顯示板兩端均裝設了測試完畢指示裝置，
在核查過程中無需使用對講機，簡化了操作，提高了核實線號的操作效率。 4、本實用新型不僅能確定和核實電纜線芯編號與檢查短路故障，而且有檢查電纜
兩端相位(核相)的功能。 5、與傳統確定和核實電纜線芯編號的方法相比，本實用新型操作難度大大減小， 減小了工作人員的勞動強度和作業時間，提高了勞動效率。

圖1為本實用新型電纜查號核相器的電路原理框圖。[0023] 圖2為本實用新型電纜查號核相器實施例的電路原理框圖。 圖3為本實用新型的信號發生器實施例的電路示意圖。 圖4為本實用新型的信號發生器實施例的封裝形式示意圖。 圖5為本實用新型的線號指示器實施例的電路示意圖。 圖6為本實用新型的線號指示器實施例的封裝形式示意圖。 圖中1-線芯導通指示燈，2-測量完成報警裝置，3-測量線夾，4-測試探針，5-線 芯導通指示燈，6-顯示器，7-線芯與護套短路故障指示燈。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。 本實用新型的電纜查號核相器，包括信號發生器和線號指示器，參照圖1本實用 新型電纜查號核相器的電路原理框圖 所述信號發生器包括信號源和分別與其一端相連的多個電壓調整裝置，所述多個 電壓調整裝置分別從信號源接收信號，經電壓調整後分別同時輸出到各自的信號輸出端， 信號源的另一端連接至一個信號輸出公共端； 所述線號指示器包括一個信號接收處理裝置，分別與信號接收處理裝置輸入端相 連的一個信號輸入端和一個信號輸入公共端，以及一個與信號接收處理裝置輸出端相連的 顯示裝置，用於顯示當前與信號輸入端相連線芯的線號或者故障代碼。 本實用新型的工作原理是將本實用新型電纜查號核相器的信號發生器的多個信 號輸出端分別與被測電纜的多根芯線連接，再將電纜另一端線號指示器的信號輸入端分別 與電纜芯線接觸；信號發生器的信號輸出公共端和線號指示器的信號輸入公共端分別連接 電纜外護套的兩端；由於在信號發生器端，多個電壓調整裝置分別從信號源接收信號，經電 壓調整後分別輸出唯一的電壓信號到各自的信號輸出端，因此當接收端線號指示器的信號 輸入端接觸某一芯線時，會將唯一信號傳送至線號指示器的信號接收處理裝置，經模數轉 換和數字處理後通過與其輸出端相連的顯示裝置顯示當前與信號輸入端相連線芯的線號 或者故障代碼。 參照圖2本實用新型電纜查號核相器實施例的電路原理框圖 信號發生器的信號源採用直流電源，電壓調整裝置採用分壓電阻，信號輸出端採 用測量線夾。工作時，信號發生器中分別與直流電源正端相連的多個分壓電阻分別從直流 電源接收直流電壓信號，經分壓處理後分別同時輸出到各自順序編號的測量線夾，直流電 源的負端連接信號輸出公共端線夾；同時，在信號發生器每個信號輸出端均包括與每個分 壓電阻依次相連的信號導通指示燈，信號導通指示燈與信號輸出端測量線夾分別連接，此 外，在信號發生器的信號輸出公共端還串接有一個測量完成報警裝置，如蜂鳴器或發光二 極管。 線號指示器的信號接收處理裝置採用微處理器，與信號接收處理裝置輸入端相連 的信號輸入端採用測試插針，測試插針的後面串接有一隻線芯導通指示燈；另一個信號輸 入公共端採用信號輸入公共端線夾，在信號輸入公共端線夾的後面串接有一隻電纜芯線短 路故障指示燈；與微處理器輸出端相連的顯示裝置採用顯示器，如液晶顯示器或LED數碼管。[0037] 進一步參閱圖3本實用新型的信號發生器實施例的電路示意圖，圖中信號發生 器的信號源採用5V直流電壓源，分壓電阻採用8隻降壓電阻，信號導通指示燈採用8隻 發光二極體；其中的直流電壓源可以由電池提供，直流電壓源正端連接的降壓電阻可選用 600Q 、700 Q 、800 Q 、900 Q 、1000 Q 、1100 Q 、1200 Q 、1300 Q的8隻電阻，對應8隻發光二極 管與輸出端的8隻測量線夾分別相連接；直流電壓源負端連接的測量完成報警裝置採用蜂 鳴器，與輸出公共端線夾連接，工作時可接至電纜外護套。 如圖4所示，為本實施實例中電纜查號核相器的信號發生器的封裝形式，其中的 線芯導通指示燈1採用8個發光二極體，測量完成報警裝置2採用一隻蜂鳴器，信號輸出端 即測量線夾3採用夾型連接線；8隻並聯降壓電阻將5V電壓分壓調整後將直流電壓信號輸 出到輸出端的8隻測量線夾，並分別編號為"1"、"2"、"3"、"4"、"5"、"6"、"7"、"8";8隻發 光二極體對應發光指示電纜芯線的導通情況，蜂鳴器則實現測量完成報警。 參閱圖5所示本實用新型的線號指示器實施例的電路示意圖，所述線號指示器包 括單片機以及與之連接的信號接收端，輔助電路， 一個接外護套的線夾和線號顯示裝置。其 中，單片機選用帶有模數轉換功能的Atmega8微處理器，信號接收端由一根插針、紅色發光 二極體與分壓電阻組成，插針和紅色發光二極體(線芯導通指示燈)串聯後接至單片機的 ADC0埠 ，在該埠和地之間還並聯連接有一分壓電阻和一濾波電容器，其中的分壓電阻 可選用阻值為200Q的電阻。連接外護套的輸入公共端線夾和一隻發光二極體(短路故障 指示燈)串聯後與單片機地端連接；單片機的XTAL1和XTAL2埠分別經過一電容後接地， 在XTAL1和XTAL2埠之間跨接一隻晶振片。 本實用新型的線號指示器可採用5V電池供電，鑑於Atmega8微處理器的外圍輔助 電路和LED顯示器的驅動電路設計均為現有技術，在此不再贅述。 單片機的PB0、PBl和PD0-7埠輸出驅動線號顯示裝置(顯示器)，選用共陽級8 段LED顯示器。 工作時，單片機將由當前線芯傳遞過來的電壓信號，通過模數轉換為數位訊號，經 線號顯示裝置顯示出當前芯線的線號或者故障代碼。 如圖6所示，為本實施實例中電纜查號核相器的線號指示器的封裝形式，其中信 號輸入端的測試探針4採用針型結構，線芯導通指示燈5採用紅色發光二極體，對應的顯示 器6採用8段LED顯示器，線芯與護套短路故障指示燈7同樣採用紅色發光二極體。 在工作過程中，根據圖5、圖6所示，將信號發生器的8根測量線夾"1"、"2"、"3"、 "4"、"5"、"6"、"7"、"8"，分別與被測電纜的8根芯線連接，再將電纜另一端的線號指示器的 接收信號測試探針分別與電纜芯線接觸；5V電壓源經8隻並聯降壓電阻分別降壓後，分別 輸出唯一的電壓信號，在接收端的探針接觸到該芯線時，將唯一信號傳送至單片機，經單片 機處理後送至線號顯示器，以十進位的形式顯示出來。 如在線號顯示器的2位LED數碼管上顯示1到8個阿拉伯數字，則表示當前與線 號顯示器連接線芯在信號發生器端對應的編號；如果設定在2位LED數碼管上顯示"E1"， 表示相應的被測電纜芯線存在斷線故障；如果設定在2位LED數碼管上顯示"E2"，表示電 纜查號核相器出現測試故障；如果線號指示器上與接外護套的線夾連接的紅色發光二極體 亮，表示相應的被測電纜芯線與外護套之間發生了短路故障；如果信號發生器如有2個以 上的發光二極體同時發光，表示與之對應的電纜芯線發生短路故障；在電纜核相 作中，線號顯示器的2位LED數碼管的"1 "， "2"， "3"分別對應"A"， "B"， "C"三相。測量完成後，將 線號顯示器的測量完成信號與事先約定的電纜線號連接，利用單片機Atmega8輸出測量完 成信號驅動設置在信號發生器側測量完成報警裝置的蜂鳴器或發光二極體，以實現完成報 警的功能。 本實用新型的電纜查號核相器，簡化了確定與核實電纜線芯編號的操作。測試部 分採用插針式結構，可不必將線芯外皮剝去即可進行查線，縮短了作業時間。電纜查號核相 器給每根芯線分配了唯一的識別信號，從而排除了線芯之間短路、線芯斷線等故障對查線 的幹擾。電纜核實線芯編號與核相的工作中採用該儀器，在核對線號(相位)的同時，能檢 測出線芯之間、線芯與外護套之間短路，線芯斷線等故障。電纜在核對線號(相位)中採用 該儀器，簡化了操作，減少了工作量與工作時間，簡單實用，提高效率，縮短了工期，可廣泛 應用於電纜交接時的核對線號或核相工作。 上述說明只針對本新型的其中一種8芯電纜芯線查號裝置的實施方式進行了描 述，但所述電纜查號核相器的信號發生器與線號顯示器可滿足包含任意根芯線電纜的查號 工作。 以上說明是選擇了較有代表性的實施方式對本實用新型的進行的進一步說明，不 能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬技術領域的普通技 術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以進行若干簡練的替換與拓展，本實用新 型的保護範圍由本實用新型所提交的權利要求書來限定。
權利要求一種電纜查號核相器，包括信號發生器和線號指示器，其特徵在於所述信號發生器包括信號源和分別與其一端相連的多個電壓調整裝置，所述多個電壓調整裝置分別從信號源接收電壓信號，經電壓調整後分別同時輸出到各自的信號輸出端，信號源的另一端連接一個信號輸出公共端；所述線號指示器包括一個信號接收處理裝置，分別與信號接收處理裝置輸入端相連的一個信號輸入端和一個信號輸入公共端，以及一個與信號接收處理裝置輸出端相連的顯示裝置，信號接收處理裝置將接收到的電壓信號進行處理後輸出到顯示裝置，用於顯示當前與信號輸入端相連線芯的線號 者故障代碼。
2. 根據權利要求1所述的電纜查號核相器，其特徵在於在所述信號發生器的信號源 和其信號輸出公共端之間還接有一測量完成報警裝置。
3. 根據權利要求1或2所述的電纜查號核相器，其特徵在於所述信號為直流電壓信 號，所述信號源為5伏直流電源，所述電壓調整裝置為分壓電阻，所述信號輸出端採用測量 線夾，所述信號接收處理裝置為微處理器。
4. 根據權利要求3所述的電纜查號核相器，其特徵在於在每個所述電壓調整裝置的 分壓電阻和所述對應信號輸出端的測量線夾之間均包括有用作信號導通指示燈的發光二 極管。
5. 根據權利要求1所述的電纜查號核相器，其特徵在於在所述與信號接收處理裝置 輸入端相連的信號輸入端採用針型結構的測試探針，測試探針後連接用作線芯導通指示燈 的發光二極體。
6. 根據權利要求1所述的電纜查號核相器，其特徵在於所述與信號接收處理裝置輸 入端相連的信號輸入公共端採用連接電纜外護套的測量線夾，輸入公共端線夾後連接用作 線芯與護套短路故障指示燈的發光二極體。
7. 根據權利要求1所述的電纜查號核相器，其特徵在於所述的線號指示器採用LED數碼管。
專利摘要本實用新型公開了一種電纜查號核相器，包括信號發生器和線號指示器，信號發生器包括信號源和分別與其相連的多個電壓調整裝置，多個電壓調整裝置分別從信號源接收電壓信號，經電壓調整後分別同時輸出到各自的信號輸出端；線號指示器包括一個信號接收處理裝置，一個信號輸入端和一個顯示裝置，信號接收處理裝置將接收到的電壓信號進行處理後輸出到顯示裝置，顯示當前與信號輸入端相連線芯的線號或者故障代碼。本實用新型簡化了確定與核實電纜線芯編號的操作，減少了工作量，提高了效率，縮短了工期，可廣泛應用於電纜交接時核對線號或核相工作。
文檔編號G01R31/08GK201532437SQ20092028133
公開日2010年7月21日 申請日期2009年11月13日 優先權日2009年11月13日
發明者徐天錫 申請人:徐天錫