專利名稱：綜合型通信電纜故障測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種綜合型通信電纜故障測(cè)試儀，屬于通信電纜故障測(cè)試儀器領(lǐng)域。
目前通信電纜故障測(cè)試儀中的大多數(shù)產(chǎn)品是采用脈沖反射原理技術(shù)設(shè)計(jì)的，主要是由脈沖發(fā)射及接收電路、高速數(shù)據(jù)采集電路、單片機(jī)、鍵盤和顯示器組成，如中國(guó)專利公報(bào)1993年3月17日公開(kāi)的實(shí)用新型專利市話電纜障礙智能測(cè)試儀，申請(qǐng)?zhí)?2211469，申請(qǐng)人淄博科匯電力儀器研究所，利用微機(jī)控制技術(shù)與脈沖發(fā)射法相結(jié)合的方法，由電源、CPU電路、脈沖發(fā)射及接收電路、液晶顯示電路和鍵盤輸入電路組成，通過(guò)功能完善的高速數(shù)據(jù)采集電路和內(nèi)部平衡電路，在測(cè)試斷線和混線障礙時(shí)效果較好。但在測(cè)試地氣絕緣不良障礙時(shí)，因障礙點(diǎn)的輸入阻抗與線路特性阻抗相比差別不大，故該類測(cè)試儀器無(wú)法測(cè)試此類障礙點(diǎn)的位置。
在傳統(tǒng)的通信電纜故障測(cè)試中，人們?cè)褂眠^(guò)高靈敏度的電橋來(lái)測(cè)試混線、地氣、絕緣不良等電阻性障礙點(diǎn)的位置，且取得了比較好的效果，缺陷是操作復(fù)雜、計(jì)算繁瑣、不易掌握，且無(wú)法測(cè)試斷線障礙點(diǎn)的位置。
本實(shí)用新型的目的是提供一種綜合脈沖反射法和電橋法的各自優(yōu)勢(shì)，將兩者有機(jī)的結(jié)合在一起、既能測(cè)試斷線和混線障礙點(diǎn)、又能測(cè)試地氣和絕緣不良等電阻性障礙點(diǎn)的綜合型通信電纜故障測(cè)試儀。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括由脈沖發(fā)射及接收電路、高速數(shù)據(jù)采集電路、單片機(jī)、鍵盤和顯示器組成的脈沖型測(cè)試電路，其特征在于增設(shè)了A/D轉(zhuǎn)換器、電阻測(cè)試電路、控制開(kāi)關(guān)JH1～3、電位器RW和電橋式平衡檢測(cè)電路，其中A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接單片機(jī)，其輸入端經(jīng)控制開(kāi)關(guān)JH1接電橋式平衡檢測(cè)電路或電阻測(cè)試電路，電位器RW由單片機(jī)經(jīng)控制開(kāi)關(guān)JH2～3控制分別與電阻測(cè)試電路或測(cè)試端B、電橋式平衡檢測(cè)電路的一輸入端連接，電橋式平衡檢測(cè)電路的另一輸入端即為該儀器的另一測(cè)試端A。
所述的綜合型通信電纜故障測(cè)試儀，控制開(kāi)關(guān)JH1～3可為繼電器JH1～3。
所述的綜合型通信電纜故障測(cè)試儀，電橋式平衡檢測(cè)電路包括運(yùn)算放大器A1～3、電阻R1～9、電位器RW1、電感L1～2、電容C1～7和二極管D1～2，其中輸入端P1即為該測(cè)試儀的一測(cè)試端A，并經(jīng)電感L1分別接電容C1和電阻R1，電容C1的另一端接地，電阻R1的另一端接運(yùn)算放大器A1的正輸入端，另一輸入端P2接繼電器JH2的常閉接點(diǎn)，并依次經(jīng)電感L2和電容C2接地、依次經(jīng)電感L2和電阻R2接運(yùn)算放大器A2的正輸入端，運(yùn)算放大器A1～2的正輸入端之間并接有電容C3、二極管D1～2和電位器RW1，其負(fù)輸入端之間接有電阻R3，且運(yùn)算放大器A1的負(fù)輸入端與輸出端之間并接有電阻R4和電容C4，運(yùn)算放大器A2的負(fù)輸入端與輸出端之間并接有電阻R5和電容C5，運(yùn)算放大器A1的輸出端經(jīng)電阻R6分別接運(yùn)算放大器A3的正輸入端、電阻R8和電容C6，且電阻R8和電容C6的另一端接地，運(yùn)算放大器A2的輸出端經(jīng)電阻R7分別接運(yùn)算放大器A3的負(fù)輸入端、電阻R9和電容C7，電阻R9和電容C7的另一端與運(yùn)算放大器A3的輸出端相接后接繼電器JH1的常閉接點(diǎn)。
所述的綜合型通信電纜故障測(cè)試儀，電阻測(cè)試電路包括運(yùn)算放大器A4～5、電阻R10～12、穩(wěn)壓器DW和電位器RW2，其中電源VCC經(jīng)電阻R10分別接穩(wěn)壓器DW和電位器RW2，其中穩(wěn)壓器DW的另一端接地，電位器RW2的另一端接運(yùn)算放大器A4的負(fù)輸入端，運(yùn)算放大器A4的正輸入端接地，其輸出端經(jīng)電阻電阻R11接運(yùn)算放大器A5的負(fù)輸入端，且運(yùn)算放大器A4的負(fù)輸入端及輸出端作為接待測(cè)電阻的測(cè)試端子Y1、Y2對(duì)應(yīng)接接繼電器JH2～3的常開(kāi)接點(diǎn)，運(yùn)算放大器A5的正輸入端接地，其輸出端接繼電器JH1的常開(kāi)接點(diǎn)，且運(yùn)算放大器A5的負(fù)輸入端與其輸出端之間接有電阻R12。
所述的綜合型通信電纜故障測(cè)試儀，繼電器JH2～3中抽點(diǎn)之間接有電位器RW，且繼電器JH2的常閉接點(diǎn)接電橋式平衡檢測(cè)電路的輸入端P2，繼電器JH3的常閉接點(diǎn)接該測(cè)試儀的另一測(cè)試端B。
所述的綜合型通信電纜故障測(cè)試儀，A/D轉(zhuǎn)換器輸出端接單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線，其輸入端接繼電器JH1的中抽點(diǎn)。
工作原理是用脈沖反射法測(cè)試斷線和混線障礙技術(shù)同已有技術(shù)，并增設(shè)了用電橋來(lái)測(cè)試地氣、絕緣不良等電阻性障礙點(diǎn)。繼電器JH1～3均受單片機(jī)的控制，當(dāng)繼電器JH1～3均為靜態(tài)時(shí)，整個(gè)電路為平衡測(cè)試狀態(tài)。將測(cè)試端子A接待測(cè)障礙電纜芯線L1，測(cè)試端子B接同一電纜中的一對(duì)完好輔助芯線L0，且將芯線L1、輔助芯線L0的另一終端短接，將與芯線L1相關(guān)聯(lián)(如絕緣不良)的障礙線L2接一輔助直流電源，這樣，將待測(cè)障礙電纜經(jīng)輔助芯線與電橋式平衡檢測(cè)電路、電位器RW構(gòu)成一測(cè)量電橋。調(diào)整電位器RW，即可調(diào)整電橋式平衡檢測(cè)電路輸入端P1、P2間的電位差，該電位差經(jīng)電橋式平衡檢測(cè)電路放大處理后，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器輸出至單片機(jī)運(yùn)算處理，并顯示結(jié)果。當(dāng)顯示該電位差為0時(shí)，表明電橋處于平衡狀態(tài)，此時(shí)，電位器RW即為待測(cè)障礙點(diǎn)至終端的線路環(huán)阻值。隨后，單片機(jī)控制繼電器動(dòng)作，將電位器RW接至電阻測(cè)試電路，由電阻測(cè)試電路將電位器RW的阻值轉(zhuǎn)變成一個(gè)線性對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，并經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器輸出至單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線，單片機(jī)根據(jù)待測(cè)電纜芯線的電阻率，由電位器RW的值即可計(jì)算出障礙點(diǎn)至終端的距離，并顯示結(jié)果。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，將脈沖反射測(cè)距技術(shù)與平衡電橋測(cè)距技術(shù)有機(jī)的融合為一體，在單片機(jī)的統(tǒng)一控制管理下，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，既能測(cè)試斷線、混線障礙點(diǎn)的位置，又能測(cè)試地氣、絕緣不良障礙點(diǎn)的位置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，性能可靠，是一種測(cè)試功能較全的綜合型通信電纜故障測(cè)試儀。


圖1是本實(shí)用新型的工作原理圖；圖2是本實(shí)用新型電橋式平衡檢測(cè)電路實(shí)施例的電路圖；圖3是本實(shí)用新型電阻測(cè)試電路實(shí)施例的電路以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明電橋式平衡檢測(cè)電路的一輸入端P1即為測(cè)試儀的檢測(cè)端子A，依次經(jīng)電感L1、電容C1接地和依次經(jīng)電感L1、電阻R1接運(yùn)算放大器A1的正輸入端，電橋式平衡檢測(cè)電路的另一輸入端P2接繼電器JH2的常閉接點(diǎn)，并依次經(jīng)電感L2、電容C2接地和依次經(jīng)電感L2、電阻R2接運(yùn)算放大器A2的正輸入端，運(yùn)算放大器A1～2的正輸入端之間還并接有電容C3、二極管D1～2和電位器RW1，其中電位器RW1的中抽點(diǎn)接地，其負(fù)輸入端之間接有電阻R3，且運(yùn)算放大器A1的負(fù)輸入端與輸出端之間并接有電阻R4和電容C4，運(yùn)算放大器A2的負(fù)輸入端與輸出端之間并接有電阻R5和電容C5，運(yùn)算放大器A1的輸出端經(jīng)電阻R6分別接運(yùn)算放大器A3的正輸入端、電阻R8和電容C6，且電阻R8和電容C6的另一端接地，運(yùn)算放大器A2的輸出端經(jīng)電阻R7分別接運(yùn)算放大器A3的負(fù)輸入端、電阻R9和電容C7，電阻R9和電容C7的另一端與運(yùn)算放大器A3的輸出端相接后接繼電器JH1的常閉接點(diǎn)，繼電器JH1的中抽點(diǎn)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器接單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線。測(cè)試儀的另一檢測(cè)端子B接繼電器JH3的常閉接點(diǎn)，繼電器JH2～3的中抽點(diǎn)之間接有電位器RW，作為電阻測(cè)試電路中待測(cè)電阻的測(cè)試端子Y1、Y2對(duì)應(yīng)接繼電器JH2～3的常開(kāi)接點(diǎn)和運(yùn)算放大器A4的負(fù)輸入端及輸出端。在電阻測(cè)試電路中，電源VCC經(jīng)電阻R10分別接穩(wěn)壓器DW和電位器RW2，其中穩(wěn)壓器DW的另一端接地，電位器RW2的另一端接運(yùn)算放大器A4的負(fù)輸入端，運(yùn)算放大器A4的正輸入端接地，其輸出端經(jīng)電阻R11接運(yùn)算放大器A5的負(fù)輸入端，運(yùn)算放大器A5的正輸入端接地，其輸出端接繼電器JH1的常開(kāi)接點(diǎn)，且運(yùn)算放大器A5的負(fù)輸入端與其輸出端之間接有電阻R12。
權(quán)利要求1.一種綜合型通信電纜故障測(cè)試儀，包括由脈沖發(fā)射及接收電路、高速數(shù)據(jù)采集電路、單片機(jī)、鍵盤和顯示器組成的脈沖型測(cè)試電路，其特征在于增設(shè)了A/D轉(zhuǎn)換器、電阻測(cè)試電路、控制開(kāi)關(guān)JH1～3、電位器RW和電橋式平衡檢測(cè)電路，其中A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接單片機(jī)，其輸入端經(jīng)控制開(kāi)關(guān)JH1接電橋式平衡檢測(cè)電路或電阻測(cè)試電路，電位器RW由單片機(jī)經(jīng)控制開(kāi)關(guān)JH2～3控制分別與電阻測(cè)試電路或測(cè)試端B、電橋式平衡檢測(cè)電路的一輸入端連接，電橋式平衡檢測(cè)電路的另一輸入端即為該儀器的另一測(cè)試端A。
2.如權(quán)利要求1所述的綜合型通信電纜故障測(cè)試儀，其特征在于控制開(kāi)關(guān)JH1～3可為繼電器JH1～3。
3.如權(quán)利要求1所述的綜合型通信電纜故障測(cè)試儀，其特征在于電橋式平衡檢測(cè)電路包括運(yùn)算放大器A1～3、電阻R1～9、電位器RW1、電感L1～2、電容C1～7和二極管D1～2，其中輸入端P1即為該測(cè)試儀的一測(cè)試端A，并經(jīng)電感L1分別接電容C1和電阻R1，電容C1的另一端接地，電阻R1的另一端接運(yùn)算放大器A1的正輸入端，另一輸入端P2接繼電器JH2的常閉接點(diǎn)，并依次經(jīng)電感L2和電容C2接地、依次經(jīng)電感L2和電阻R2接運(yùn)算放大器A2的正輸入端，運(yùn)算放大器A1～2的正輸入端之間并接有電容C3、二極管D1～2和電位器RW1，其負(fù)輸入端之間接有電阻R3，且運(yùn)算放大器A1的負(fù)輸入端與輸出端之間并接有電阻R4和電容C4，運(yùn)算放大器A2的負(fù)輸入端與輸出端之間并接有電阻R5和電容C5，運(yùn)算放大器A1的輸出端經(jīng)電阻R6分別接運(yùn)算放大器A3的正輸入端、電阻R8和電容C6，且電阻R8和電容C6的另一端接地，運(yùn)算放大器A2的輸出端經(jīng)電阻R7分別接運(yùn)算放大器A3的負(fù)輸入端、電阻R9和電容C7，電阻R9和電容C7的另一端與運(yùn)算放大器A3的輸出端相接后接繼電器JH1的常閉接點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的綜合型通信電纜故障測(cè)試儀，其特征在于電阻測(cè)試電路包括運(yùn)算放大器A4～5、電阻R10～12、穩(wěn)壓器DW和電位器RW2，其中電源VCC經(jīng)電阻R10分別接穩(wěn)壓器DW和電位器RW2，其中穩(wěn)壓器DW的另一端接地，電位器RW2的另一端接運(yùn)算放大器A4的負(fù)輸入端，運(yùn)算放大器A4的正輸入端接地，其輸出端經(jīng)電阻電阻R11接運(yùn)算放大器A5的負(fù)輸入端，且運(yùn)算放大器A4的負(fù)輸入端及輸出端作為接待測(cè)電阻的測(cè)試端子Y1、Y2，對(duì)應(yīng)接接繼電器JH2～3的常開(kāi)接點(diǎn)，運(yùn)算放大器A5的正輸入端接地，其輸出端接繼電器JH1的常開(kāi)接點(diǎn)，且運(yùn)算放大器A5的負(fù)輸入端與其輸出端之間接有電阻R12。
5.如權(quán)利要求2所述的綜合型通信電纜故障測(cè)試儀，其特征在于繼電器JH2～3中抽點(diǎn)之間接有電位器RW，且繼電器JH2的常閉接點(diǎn)接電橋式平衡檢測(cè)電路的輸入端P2，繼電器JH3的常閉接點(diǎn)接該測(cè)試儀的另一測(cè)試端B。
6.如權(quán)利要求1、2所述的綜合型通信電纜故障測(cè)試儀，其特征在于A/D轉(zhuǎn)換器輸出端接單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線，其輸入端接繼電器JH1的中抽點(diǎn)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種綜合型通信電纜故障測(cè)試儀,即在原有脈沖型測(cè)試電路的基礎(chǔ)上,增設(shè)了A/D轉(zhuǎn)換器、電阻測(cè)試電路、控制開(kāi)關(guān)和電橋式平衡檢測(cè)電路,其中電橋式平衡檢測(cè)電路的輸出端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器接單片機(jī),由單片機(jī)經(jīng)控制開(kāi)關(guān)控制電阻測(cè)試電路,并接收、處理、顯示由電阻測(cè)試電路經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器輸出的測(cè)試信號(hào)。該測(cè)試儀集脈沖反射法與電橋法為一體,既保持測(cè)試斷線、混線障礙點(diǎn)位置的功能,又增加了測(cè)試地氣和絕緣不良障礙點(diǎn)位置的功能。
文檔編號(hào)G01R31/08GK2325783SQ9822107
公開(kāi)日1999年6月23日 申請(qǐng)日期1998年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月8日
發(fā)明者李全用 申請(qǐng)人:李全用