專利名稱：電纜束的性能自動(dòng)測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到電纜束性能測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
電纜束，是現(xiàn)有各種電氣設(shè)備上常用的、重要電氣連接部件，負(fù)責(zé)傳遞電源、控制 信號(hào)以及各種電氣信息的作用，電纜束中每根導(dǎo)線與兩端連接器是否正確連接、每根導(dǎo)線 的電阻的大小、每根導(dǎo)線與連接器探針的接觸是否良好等等電纜束性能參數(shù)，都影響電纜 束的工作性能，并直接影響到整個(gè)裝置、系統(tǒng)的工作性能及可靠性。由于不同設(shè)備需要不同的電纜束，不同的電纜束中導(dǎo)線的連接方式以及電纜束兩 端的結(jié)頭都不相同，現(xiàn)有對(duì)電纜束的質(zhì)量的檢測(cè)方法，一般是靠人工來(lái)檢測(cè)，一般采用兆歐 表和萬(wàn)用表等傳統(tǒng)低效測(cè)試工具檢測(cè)，這種監(jiān)測(cè)方法效率低；只能檢測(cè)通路狀態(tài)，很難在幾 十芯、幾百芯甚至幾千芯的電纜束中檢測(cè)出錯(cuò)接、多接等問(wèn)題，更無(wú)法檢測(cè)出接觸不良的問(wèn) 題，而檢測(cè)不出來(lái)的錯(cuò)接、多接以及接觸不良的問(wèn)題，都是能夠?qū)е卵b置或系統(tǒng)無(wú)法正常工 作、甚至燒毀的嚴(yán)重事故。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有對(duì)電纜束的測(cè)試方法中存在效率低以及不能夠檢測(cè)出錯(cuò)接、多接以 及接觸不良的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置。電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置，它包括激勵(lì)電源模塊、控制測(cè)量板和測(cè)量接口板，控制 測(cè)量板包括控制電路、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和控制地址譯碼電路，控制電路的測(cè)量 地址選擇信號(hào)輸出端連接控制地址譯碼電路的地址選擇信號(hào)輸入端，控制電路的電源控制 信號(hào)輸出端連接激勵(lì)電源模塊的控制信號(hào)輸入端，激勵(lì)電源模塊的兩個(gè)激勵(lì)電源信號(hào)輸出 端連接測(cè)試接口板的兩個(gè)激勵(lì)電源信號(hào)輸入端，A/D轉(zhuǎn)換電路的模擬信號(hào)輸入端連接信號(hào) 調(diào)理電路的信號(hào)輸出端，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)輸出端連接控制電路的模擬信號(hào)輸 入端，所述信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)輸入端連接測(cè)量接口板的測(cè)量信號(hào)輸出端，所述測(cè)量接口 板包括電纜束首端測(cè)試接口、電纜束末端測(cè)試接口、繼電器陣列、模擬復(fù)用器、繼電器驅(qū)動(dòng) 電路、復(fù)用器驅(qū)動(dòng)器和接口板地址譯碼電路，其中電纜束首端測(cè)試接口和電纜束末端測(cè)試 接口的接線端子的數(shù)量相同，分別用于連接待測(cè)量電纜束的兩端，繼電器陣列的輸入端與 電纜束首端測(cè)試接口和電纜束末端測(cè)試接口中的接線端對(duì)應(yīng)連接，模擬復(fù)用器的多個(gè)信號(hào) 輸入輸出端連接繼電器陣列的測(cè)量信號(hào)輸入輸出端，所述模擬復(fù)用器的信號(hào)輸出端為測(cè)量 接口板的測(cè)量信號(hào)輸出端，所述模擬復(fù)用器的控制信號(hào)輸入端連接復(fù)用器驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)信 號(hào)輸出端，所述復(fù)用器驅(qū)動(dòng)器的控制信號(hào)輸入端連接接口板地址譯碼電路的測(cè)量地址信號(hào) 輸出端，所述接口板地址譯碼電路的繼電器地址選擇信號(hào)輸出端連繼電器驅(qū)動(dòng)電路的控制 信號(hào)輸入端，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)輸出端連接繼電器陣列的控制信號(hào)輸入端。本發(fā)明的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置，能夠在電纜束制造完成之后，自動(dòng)對(duì)電纜束 中的導(dǎo)線的連接的正確性以及連接電阻、導(dǎo)線和連接器件之間接觸的可靠性進(jìn)行檢測(cè)，并
4獲得電纜束中的導(dǎo)線多接、漏接、錯(cuò)接、斷路和短路等故障的導(dǎo)線的位置。


圖1是具體實(shí)施方式
一所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 是采用具體實(shí)施方式
一所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置進(jìn)行測(cè)試時(shí)，激勵(lì)電源模塊3與被 測(cè)試導(dǎo)線30的電路原理示意圖。圖3是具體實(shí)施方式
二所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置 的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是具體實(shí)施方式
三所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置中的激勵(lì)電源 模塊中的恒流源的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一參見(jiàn)圖1說(shuō)明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式所述的電纜束性能自動(dòng) 測(cè)試裝置包括激勵(lì)電源模塊3、控制測(cè)量板1和測(cè)量接口板2，控制接口板包括控制電路11、信號(hào)調(diào)理電路13、A/D轉(zhuǎn)換電路12和控制地址譯碼 電路14，控制電路11的測(cè)量地址選擇信號(hào)輸出端連接控制地址譯碼電路14的地址選擇信 號(hào)輸入端，控制電路11的電源控制信號(hào)輸出端連接激勵(lì)電源模塊3的控制信號(hào)輸入端，激 勵(lì)電源模塊3的兩個(gè)激勵(lì)電源信號(hào)輸出端連接測(cè)試接口板的兩個(gè)激勵(lì)電源信號(hào)輸入端，A/ D轉(zhuǎn)換電路12的模擬信號(hào)輸入端連接信號(hào)調(diào)理電路13的信號(hào)輸出端，所述A/D轉(zhuǎn)換電路 12的數(shù)字信號(hào)輸出端連接控制電路11的模擬信號(hào)輸入端，所述信號(hào)調(diào)理電路13的信號(hào)輸 入端連接測(cè)量接口板2的測(cè)量信號(hào)輸出端，所述測(cè)量接口板2包括電纜束首端測(cè)試接口 21、電纜束末端測(cè)試接口 22、繼電器 陣列23、模擬復(fù)用器24、繼電器驅(qū)動(dòng)電路25、復(fù)用器驅(qū)動(dòng)器26和接口板地址譯碼電路27， 其中電纜束首端測(cè)試接口 21和電纜束末端測(cè)試接口 22的數(shù)量相同，分別用于連接待測(cè)量 電纜束的兩端，繼電器陣列23的多個(gè)輸入端分別與電纜束首端測(cè)試接口 21和電纜束末端 測(cè)試接口 22中的接線端對(duì)應(yīng)連接，模擬復(fù)用器24的多個(gè)信號(hào)輸入端連接繼電器陣列23的 測(cè)量信號(hào)輸出端，所述模擬復(fù)用器24的信號(hào)輸出端為測(cè)量接口板2的測(cè)量信號(hào)輸出端，所 述模擬復(fù)用器24的控制信號(hào)輸入端連接復(fù)用器驅(qū)動(dòng)器26的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，所述復(fù)用器 驅(qū)動(dòng)器26的控制信號(hào)輸入端連接接口板地址譯碼電路27的測(cè)量地址信號(hào)輸出端，所述接 口板地址譯碼電路27的繼電器地址選擇信號(hào)輸出端連繼電器驅(qū)動(dòng)電路25的控制信號(hào)輸入 端，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路25的控制信號(hào)輸出端連接繼電器陣列23的控制信號(hào)輸入端。所述繼電器陣列23，用于將激勵(lì)信號(hào)與待測(cè)電纜束接入點(diǎn)連通，還用于將帶測(cè)量 的電壓測(cè)量信號(hào)與控制測(cè)量板1的測(cè)量信號(hào)輸入端連通。所述控制地址譯碼電路14和接口板地址譯碼電路27可以采用EPLD集成電路實(shí) 現(xiàn)。所述控制地址譯碼電路14是為了擴(kuò)展控制電路11的外部接口。由于本實(shí)施方式所述 的測(cè)試裝置的測(cè)試對(duì)象的點(diǎn)數(shù)比較多，并且數(shù)量不確定，采用控制地址譯碼電路14和接口 板地址譯碼電路27能夠根據(jù)實(shí)際需要盡量多的擴(kuò)展控制對(duì)象的數(shù)量，使本實(shí)施方式所述 的測(cè)試裝置的適用范圍更廣。本實(shí)施方式中的模擬復(fù)用器選用多片24MPC506A型號(hào)的16選1的集成電路實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施方式所述的激勵(lì)電源模塊3由高壓直流電源31、低壓直流電源32、恒流直 流電源33和選擇模塊34組成，所述選擇模塊34根據(jù)控制信號(hào)輸入端輸入的控制信號(hào)，選擇高壓直流電源31的兩個(gè)電源信號(hào)輸出端、低壓直流電源32的兩個(gè)電源信號(hào)輸出端或者 恒流直流電源33的兩個(gè)電源信號(hào)輸出端連接到激勵(lì)電源模塊3的兩個(gè)激勵(lì)電源信號(hào)輸出端。激勵(lì)電源模塊3中的高壓直流電源31的輸出直流電壓為1000V，電流為2mA，恒流 直流電源33輸出電流為IA的直流電流。本實(shí)施方式所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，首先將待測(cè)試電 纜束的兩端分別與測(cè)量接口板2的電纜束首端測(cè)試接口 21、電纜束末端測(cè)試接口 22可靠連 接，然后對(duì)待測(cè)試電纜束進(jìn)行測(cè)試，在測(cè)試過(guò)程中本實(shí)施方式所述的裝置的工作原理為測(cè) 量控制板1中的控制電路11通過(guò)控制地址譯碼電路14，控制激勵(lì)電源模塊3中的低壓直流 電源的兩個(gè)電源輸出端連接測(cè)量接口板兩個(gè)電源激勵(lì)信號(hào)輸入端連接，控制首端測(cè)試接口 21中的第i個(gè)接線端與一個(gè)電源激勵(lì)信號(hào)輸入端連接，并控制電纜束末端測(cè)試接口 22中 的每一個(gè)接線端分別依次與另一個(gè)電源激勵(lì)信號(hào)輸入端連接，同時(shí)，通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路13 和A/D轉(zhuǎn)換電路12同時(shí)分別采集所述兩個(gè)電源激勵(lì)信號(hào)輸入端的電壓信號(hào)Vl和V2，獲得 兩個(gè)電源激勵(lì)信號(hào)輸入端之間的導(dǎo)線的電阻R，即是控制首端測(cè)試接口 21中的第i個(gè)接線 端和電纜束末端測(cè)試接口 22中每個(gè)接線端之間的電阻R，據(jù)獲得的導(dǎo)線的電阻R判定首端 測(cè)試接口 21中的第i個(gè)接線端與電纜束末端測(cè)試接口 22中的哪個(gè)接線端連接，并記錄，假 設(shè)判定為和電纜束末端測(cè)試接口 22中的第j個(gè)接線端連通，則控制電路11，然后通過(guò)控制 電路11先后控制激勵(lì)電源模塊3中的高壓直流電源31的兩個(gè)電源輸出端、恒流直流電源 33的兩個(gè)電源輸出端與控制測(cè)量接口板2的兩個(gè)激勵(lì)電源信號(hào)輸入端連接，同時(shí)，采集獲 得控制首端測(cè)試接口 21中的第i個(gè)接線端和電纜束末端測(cè)試接口 22中的第j個(gè)接線端之 間的高壓電阻值Rg和精確電阻值Rj，然后控制電路1根據(jù)獲得的高壓電阻值Rg判定測(cè)量 導(dǎo)線的絕緣、耐壓性能，根據(jù)獲得的精密電阻Rj獲得測(cè)量導(dǎo)線是否存在接觸不良的現(xiàn)象。在測(cè)試過(guò)程中，采用激勵(lì)電源模塊3對(duì)與被測(cè)量導(dǎo)線之間的電路原理參見(jiàn)圖2所 示，當(dāng)被測(cè)導(dǎo)線被選中，即開(kāi)關(guān)K4閉合之后，通過(guò)分別控制選擇模塊34中的開(kāi)關(guān)ΚΙ、K2或 K3閉合，使被測(cè)導(dǎo)線先后串聯(lián)在采用激勵(lì)電源模塊3中的高壓直流電源31、低壓直流電源 32或恒流直流電源33的供電回路中。本實(shí)施方式的裝置采用單端激勵(lì)源輸入測(cè)量的方法， 選擇的激勵(lì)源分為低電壓小電流測(cè)試源，恒定電流測(cè)試源和高電壓弱電流測(cè)試源三種。每 種的測(cè)試原理為采用低壓直流電源32主要用于測(cè)量電纜束線束的通斷，短路和誤配線功能。在低 電壓測(cè)試的過(guò)程中，所述導(dǎo)線的電阻R的測(cè)量過(guò)程為根據(jù)公式R= (Vl-V2)/I計(jì)算獲得電 阻R，其中電流I = Vrl/Rl, Rl為低壓直流電源的測(cè)量回路中串聯(lián)的精密電阻，Vrl為所述 精密電阻兩端的電壓，則電阻R= (V1-V2) ·Κ1/νΓ1。根據(jù)被測(cè)量電纜線束的材質(zhì)和長(zhǎng)度，可 以估算出每根導(dǎo)線的電阻值，根據(jù)估計(jì)出的電阻值，設(shè)定合理的范圍，如果測(cè)量的電阻R在 所述范圍內(nèi)，則認(rèn)為被測(cè)量的兩個(gè)接線端之間為導(dǎo)線連接，即獲得控制首端測(cè)試接口 21中 的接線端和電纜束末端測(cè)試接口 22中的接線端之間的導(dǎo)線連接對(duì)應(yīng)關(guān)系，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)， 可以通過(guò)對(duì)比獲得的連接對(duì)應(yīng)關(guān)系和被測(cè)量電纜束的原理圖，判斷導(dǎo)線連接的正確性。采用的高壓直流電源31的輸出電壓為1000V，其輸出最大電流不到2mA，用于檢測(cè) 電纜束線束可能存在的絕緣、耐壓不足等問(wèn)題。所述高壓電阻值Rg的獲得過(guò)程，與上述過(guò) 程的原理相同，由于高壓直流電源31輸出的電壓激勵(lì)信號(hào)為高壓小電流的直流信號(hào)，工作原理與兆歐表相同。采用的恒流直流電源33的輸出電流可控，能夠輸出高達(dá)IA的電流，配合4線開(kāi)爾 文測(cè)量方法，獲得導(dǎo)線的精確電阻值，能檢測(cè)出電纜束的微小變化。所述精確電阻值Rj的 獲得過(guò)程，是將被測(cè)量導(dǎo)線通恒流電流，然后采用四線開(kāi)爾文測(cè)量方法獲得被測(cè)量導(dǎo)線的 精確電阻值，改種方法能夠測(cè)量獲得毫歐級(jí)電阻值，能夠精確到5毫歐以下，根據(jù)獲得的精 確電阻值Rj可以獲知導(dǎo)線的微小變化，進(jìn)而獲得導(dǎo)線是否存在接觸不良的情況存在。由于本實(shí)施方式需要對(duì)毫歐級(jí)的電纜束精密測(cè)量，所以本實(shí)施方式所述的恒流直 流電源33采用可編程精密恒流源模塊。所述可編程精密恒流源模塊具有低漂移的特點(diǎn)，它 的電路結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖4所示。本實(shí)施方式所述的可編程精密恒流源模塊能夠根據(jù)需要輸出IMa、10mA、IOOmA或 IA的精密恒定電流。所述可編程精密恒流源模塊中的REF200是一個(gè)雙通道的IOOuA士0. 5%的精密恒 流源，流經(jīng)20歐姆的精密電阻Refl后產(chǎn)生2mV的精密電壓，提供給儀表放大器PGA204作 為精密輸入電壓。所述恒流源跟隨器選用TI公司的具有極低偏置電流(IpA)的精密運(yùn)算放 大器0PA602。它的正輸入端和負(fù)輸入端相當(dāng)于“虛斷”，電壓等于PGA204輸出的電壓 G (VIN+-VIN-) +VREF (PGA204的電壓參考輸入)。則流經(jīng)精密電阻Ref2兩端的電流為I_0UT = {[G(VIN+-VIN-)+VREF]-VREF}/Ref2= G(VIN+-VIN-)/Ref2 = G*IREF*Refl/Ref2= G*100uA*10 = G(mA) (IREF = IOOuA, Refl/Ref2 = 10)選用驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)的N溝道MOSFET，當(dāng)軟件設(shè)定G = 1000時(shí)，恒流源能輸出達(dá)IA的精 密電流。圖中Rl和Cl的作用是提高運(yùn)放穩(wěn)定性，降低噪聲影響。當(dāng)采用開(kāi)爾文四線測(cè)量方法，精密恒定激勵(lì)電流為IA時(shí)，若要求本機(jī)內(nèi)的測(cè)量精 度為1毫歐，則最小分辨電壓為lmV。本實(shí)施方式中采用12位的A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換， 輸入量程參考電壓VREF為2. 5V，則A/D測(cè)量分辨率為0. 61mV,能夠曼則測(cè)量精度的需求。所述信號(hào)調(diào)理電路13采用可編程增益儀表放大器PGA204實(shí)現(xiàn)，當(dāng)所述儀表放大 器的增益為100時(shí)，ImV的讀數(shù)為lmV*100*211/2. 5V 81LSB，幾乎消除了噪聲和干擾對(duì)測(cè) 試精度的影響，充分滿足本實(shí)施方式所述的測(cè)量裝置對(duì)測(cè)量精度的要求。通過(guò)上述檢測(cè)，如果是對(duì)η條導(dǎo)線組成的電纜束進(jìn)行檢測(cè)，需要N= [η*(η-1)]/2 次的切換、檢測(cè)，就能夠獲得所述電纜束兩端所有導(dǎo)線的連接情況，以及每根導(dǎo)線的絕緣情 況、每根導(dǎo)線兩端與連接器之間的接觸情況。
具體實(shí)施方式
二本實(shí)施方式所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置是在具體實(shí)施方式
一所述的技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上，增加了串行驅(qū)動(dòng)電路18，所述串行驅(qū)動(dòng)電路18的數(shù)據(jù)串行 輸入/輸出端連接控制電路11的串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端。本實(shí)施方式增加的串行驅(qū)動(dòng)電路18可以采用現(xiàn)有的SPI通信驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)。增 加該串行驅(qū)動(dòng)電路18后，可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置的級(jí)聯(lián)工作。為了提高通信速度，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，本實(shí)施方式中采用了單片機(jī)C8051的同步串行外 設(shè)接口 SPI，提供了超過(guò)2Mbps的通信速度。其中主測(cè)試裝置的單片機(jī)SPI接口做主片，從 測(cè)試裝置的單片機(jī)SPI接口做從片，它們之間的通信總線一共有8根數(shù)據(jù)線，采用菊花鏈
7的方式級(jí)聯(lián)。所述串行通信總線包括串行時(shí)鐘線(SPICLK)、主片輸入/從片輸出數(shù)據(jù)線 SPIMIS0、主片輸出/從片輸入數(shù)據(jù)線SPIM0SI、低電平有效的從片選擇線SPINSS、用于從設(shè) 備中斷請(qǐng)求的SPIINT總線和三根選通IO線。所述三根IO總線用于和從設(shè)備地址譯碼，分 時(shí)選通最多7個(gè)從設(shè)備的內(nèi)部片選和中斷請(qǐng)求線，減少了連接的總線數(shù)量。當(dāng)從設(shè)備地址 未選通時(shí)，本機(jī)中的MISO信號(hào)線和INT信號(hào)線處于高阻狀態(tài)。主測(cè)試裝置和從測(cè)試裝置之 間的SPI接口物理層連接采用RS422總線驅(qū)動(dòng)形式，RS422接口采用差分模式，在雙絞線上 可傳輸IOMbps的傳輸速率，可以滿足本設(shè)計(jì)中SPI接口的需要。本實(shí)施方式中的級(jí)聯(lián)的多個(gè)測(cè)試裝置可以采用基于總線形式的機(jī)箱插板式結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置是在具體實(shí)施方式
一或二所述的技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上，增加了 USB驅(qū)動(dòng)電路15，所述USB驅(qū)動(dòng)電路15的串行 數(shù)據(jù)輸入/輸出端連接控制電路11的串行控制數(shù)據(jù)輸入/輸出端。本實(shí)施方式增加的USB驅(qū)動(dòng)電路15，能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)試裝置與上位計(jì)算機(jī)之間的通信 功能。在測(cè)量過(guò)程中，通過(guò)所述USB驅(qū)動(dòng)電路15實(shí)時(shí)向上位計(jì)算機(jī)上報(bào)測(cè)量獲得的測(cè)量數(shù) 據(jù)。所述USB驅(qū)動(dòng)電路15可以采用PHILIPS公司完全兼容USB1. 1規(guī)范的器件PDIUSBD12 型集成電路實(shí)現(xiàn)，PDIUSBD12通過(guò)高速通用并行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信，接口模式采用地址 /總線復(fù)用方式，對(duì)器件的讀寫(xiě)就像單片機(jī)外擴(kuò)的一片RAM器件一樣，通過(guò)觸發(fā)單片機(jī)外部 中斷模式通知主程序處理上位機(jī)通信事件。本實(shí)施方式中的控制電路11和A/D轉(zhuǎn)換電路選用Cygnal公司的模擬和數(shù)字混合 信號(hào)的單片機(jī)C8051F020實(shí)現(xiàn)。該單片機(jī)具有高速51處理器內(nèi)核，高達(dá)25MIPS運(yùn)行速度； 64K字節(jié)片上Flash，4K字節(jié)片上RAM(外部RAM可擴(kuò)展至64K字節(jié))。兩個(gè)URAT接口，一 個(gè)SPI接口和一個(gè)I2C接口，一個(gè)采樣速度為100Kbps，增益可編程的12Bit ADC單元(8路 AD接口)和兩個(gè)12Bit的DAC單元。本實(shí)施方式中，采用單片機(jī)內(nèi)部12位A/D轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量獲得的電纜束接點(diǎn) 的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。采用12位DAC電路實(shí)現(xiàn)控制激勵(lì)源模塊3中的高壓直流電源31、低 壓直流電源32或者恒流直流電源輸出相應(yīng)的電壓或電流激勵(lì)信號(hào)。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置是在具體實(shí)施方 式一、二或三所述的技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上，增加了 SRAM存儲(chǔ)器16和EEPROM存儲(chǔ)器17，所 述SRAM存儲(chǔ)器16的數(shù)據(jù)輸入/輸出端連接控制電路11的SRAM數(shù)據(jù)輸入/輸出端，所述 EEPROM存儲(chǔ)器17的數(shù)據(jù)輸入/輸出端連接控制電路11的EEPROM的數(shù)據(jù)輸入/輸出端。本實(shí)施方式中增加的EEPROM存儲(chǔ)器17與控制電路11之間可以采用I2C總線連 接。所述EEPROM存儲(chǔ)器17用于存儲(chǔ)繼電器陣列中所有繼電器的使用次數(shù)(即開(kāi)關(guān)次數(shù))， 防止由于繼電器出現(xiàn)壽命過(guò)載而影響測(cè)試裝置的性能。當(dāng)某一只繼電器的使用次數(shù)接近其 使用壽命時(shí)，通過(guò)控制電路11發(fā)出提示信息，便于維護(hù)人員對(duì)測(cè)試裝置的即時(shí)維護(hù)，保證 測(cè)試裝置獲得的測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。本實(shí)施方式增加的SRAM存儲(chǔ)器16是外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器，用于暫存測(cè)試數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于它包括激勵(lì)電源模塊(3)、控制測(cè)量板(1)和測(cè)量接口板(2)，控制測(cè)量板(1)包括控制電路(11)、信號(hào)調(diào)理電路(13)、A/D轉(zhuǎn)換電路(12)和控制地址譯碼電路(14)，控制電路(11)的測(cè)量地址選擇信號(hào)輸出端連接控制地址譯碼電路(14)的地址選擇信號(hào)輸入端，控制電路(11)的電源控制信號(hào)輸出端連接激勵(lì)電源模塊(3)的控制信號(hào)輸入端，激勵(lì)電源模塊(3)的兩個(gè)激勵(lì)電源信號(hào)輸出端連接測(cè)試接口板的兩個(gè)激勵(lì)電源信號(hào)輸入端，A/D轉(zhuǎn)換電路(12)的模擬信號(hào)輸入端連接信號(hào)調(diào)理電路(13)的信號(hào)輸出端，所述A/D轉(zhuǎn)換電路(12)的數(shù)字信號(hào)輸出端連接控制電路(11)的模擬信號(hào)輸入端，所述信號(hào)調(diào)理電路(13)的信號(hào)輸入端連接測(cè)量接口板(2)的測(cè)量信號(hào)輸出端，所述測(cè)量接口板(2)包括電纜束首端測(cè)試接口(21)、電纜束末端測(cè)試接口(22)、繼電器陣列(23)、模擬復(fù)用器(24)、繼電器驅(qū)動(dòng)電路(25)、復(fù)用器驅(qū)動(dòng)器(26)和接口板地址譯碼電路(27)，其中電纜束首端測(cè)試接口(21)和電纜束末端測(cè)試接口(22)的接線端子的數(shù)量相同，分別用于連接待測(cè)量電纜束的兩端，繼電器陣列(23)的多個(gè)輸入端分別與電纜束首端測(cè)試接口(21)和電纜束末端測(cè)試接口(22)中的接線端對(duì)應(yīng)連接，模擬復(fù)用器(24)的多個(gè)信號(hào)輸入輸出端連接繼電器陣列(23)的測(cè)量信號(hào)輸入輸出端，所述模擬復(fù)用器(24)的信號(hào)輸出端為測(cè)量接口板(2)的測(cè)量信號(hào)輸出端，所述模擬復(fù)用器(24)的控制信號(hào)輸入端連接復(fù)用器驅(qū)動(dòng)器(26)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，所述復(fù)用器驅(qū)動(dòng)器(26)的控制信號(hào)輸入端連接接口板地址譯碼電路(27)的測(cè)量地址信號(hào)輸出端，所述接口板地址譯碼電路(27)的繼電器地址選擇信號(hào)輸出端連繼電器驅(qū)動(dòng)電路(25)的控制信號(hào)輸入端，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路(25)的控制信號(hào)輸出端連接繼電器陣列(23)的控制信號(hào)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于所述激勵(lì)電源模塊 (3)由高壓直流電源(31)、低壓直流電源(32)、恒流直流電源(33)和選擇模塊(34)組成， 所述選擇模塊(34)根據(jù)控制信號(hào)輸入端輸入的控制信號(hào)，選擇高壓直流電源(31)的兩個(gè) 電源信號(hào)輸出端、低壓直流電源(32)的兩個(gè)電源信號(hào)輸出端或者恒流直流電源(33)的兩 個(gè)電源信號(hào)輸出端連接到激勵(lì)電源模塊(3)的兩個(gè)激勵(lì)電源信號(hào)輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于所述控制地址譯碼電 路(14)和接口板地址譯碼電路(27)采用EPLD集成電路實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于所述高壓直流電源 (31)的輸出直流電壓為1000V，電流為2mA，恒流直流電源(33)輸出電流為IA的直流電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于所述恒流直流電源 (33)采用可編程精密恒流源模塊，分別輸出1mA、10mA、IOOmA或IA的精密恒定電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于所述信號(hào)調(diào)理電路 (13)采用可編程增益儀表放大器PGA204實(shí)現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于所述測(cè)試裝置還包括 串行驅(qū)動(dòng)電路(18)，所述串行驅(qū)動(dòng)電路(18)的數(shù)據(jù)串行輸入/輸出端連接控制電路(11) 的串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于所述測(cè)試裝置還包括 USB驅(qū)動(dòng)電路(15)，所述USB驅(qū)動(dòng)電路(15)的串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端連接控制電路(11) 的串行控制數(shù)據(jù)輸入/輸出端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于所述控制電路(11)和 A/D轉(zhuǎn)換電路選用Cygnal公司的模擬和數(shù)字混合信號(hào)的單片機(jī)C8051F020實(shí)現(xiàn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜束性能自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于所述測(cè)試裝置還包 括SRAM存儲(chǔ)器(16)和EEPROM存儲(chǔ)器(17)，所述SRAM存儲(chǔ)器(16)的數(shù)據(jù)輸入/輸出端連 接控制電路(11)的SRAM數(shù)據(jù)輸入/輸出端，所述EEPROM存儲(chǔ)器(17)的數(shù)據(jù)輸入/輸出 端連接控制電路(11)的EEPROM的數(shù)據(jù)輸入/輸出端。
全文摘要
電纜束的性能自動(dòng)測(cè)試裝置，涉及到電纜束性能測(cè)試裝置。它解決了現(xiàn)有電纜束性能測(cè)試方法中存在的效率低以及不能夠檢測(cè)出錯(cuò)接、多接以及接觸不良的問(wèn)題。本發(fā)明所述裝置中的控制接口板用于控制測(cè)量接口板依次將被測(cè)量的電纜束一端的每個(gè)接頭分別與另一個(gè)端的每個(gè)接頭逐一連接到激勵(lì)電源模塊的兩個(gè)電源輸出端，還用于控制激勵(lì)電源模塊輸出的電壓信號(hào)，還用于檢測(cè)被接入測(cè)量電路的兩個(gè)端子之間的電壓和電流，進(jìn)而獲得被測(cè)導(dǎo)線的電阻值；測(cè)量結(jié)構(gòu)板包括測(cè)量接口和繼電器陣列，用于實(shí)現(xiàn)測(cè)量端口的選擇和切換；激勵(lì)電源模塊包括高壓直流電源、低壓直流電源和恒流直流電源，用于提供測(cè)量用的電源信號(hào)。本發(fā)明適用于對(duì)多芯電纜束的性能測(cè)試。
文檔編號(hào)G01R31/02GK101937037SQ20091007242
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者于洋, 唐喜寶, 姜德龍, 徐迎莉, 隋鐵君, 韓旭東 申請(qǐng)人:哈爾濱建成集團(tuán)有限公司