专利名称：电缆查号核相器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子检测装置，具体涉及一种电缆查号核相器。
背景技术：
随着国民经济的飞速发展和城市化的快速推进，城市建设中高电压、远距离电缆 线路增长迅速。与此同时，在电气仪表及保护装置中广泛采用多芯电缆作为信号线。电气或 电信设备的安装过程中，多芯电缆许多没有线号标识，有的电缆线号标识不清晰难以辨认， 就算线号标识清楚，作为保护信号、控制线使用时仍需要重新进行编号。所以在使用前，应 对多芯电缆进行查号和重新编号的工作。高压电缆在新敷设或者重新做头后，需要进行核 相工作。现有的电缆查号(核相)工作的具体操作为首先将电缆两端所有芯线均剥去外 皮，露出铜线。在电缆的一端，工作人员将两条芯线短路，然后通过对讲机告诉另一端工作 人员选择的线号；另一端工作人员收到后，将万用表打到短路蜂鸣档上，用两只表笔接触标 有这两根线号的芯线上，如果是通的，通过对讲机告诉对方"线号正确，换线"。测量完两根 线后，利用同样方式继续测量其他芯线。电缆质量千差万别，许多新电缆在没有使用时就出 现了中间短路，线间短路的情况，很多时候要先用万用表测量确认。这种测量方法，操作非 常繁琐，浪费人力与时间，容易出错。 专利号为CN200620013856. 3的专利"电缆线号识别装置"，该电缆线号识别装置， 包括信号发射器和信号指示器。信号发射器包括信号源和分别与其相连的多个频率调整装 置；信号指示器包括与信号发射器上的多个信号输出端分别相对应的多个信号输入端、分 别与每个信号输入端相连的信号接收处理装置、分别与每个信号接收处理装置相连的输出 端显示装置。检测时，信号发射器向所有芯线同时发出不同频率的信号，信号指示器接收到 不同的频率，显示相应的线号。但是，由于该装置没有测量完毕指示，如电缆长度较长，两端 的工作人员必须通过通讯设备进行配合；信号指示器的线夹结构，使电缆在测量时，两端都 要将线芯外皮剥去，工作量比较大；无法确定线芯与外护套之间的短路故障；信号指示器 每条线芯均有LED数码管指示，体积过大，耗电较多；目前保护上使用的通信、控制电缆多 为24芯，该装置选用的555电路组成的12HZ方波发生器，最多只能测量12条线芯，已不能 满足当前发展要求。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有的确定和核实电缆线芯编号方法需要
使用剥线钳、万用表、对讲机，操作复杂，耗费时间长，会受到线芯之间短路、线芯断线等故
障的干扰，无法发现线芯与外护套之间短路的故障等缺陷，提供一种操作简单的、可靠地、
低成本的、在确定线号的同时能监测线芯短路、断路故障的电缆查号核相器。 为实现上述目的，本实用新型提供一种电缆查号核相器，包括信号发生器和线号
指示器，其特征在于 所述信号发生器包括信号源和分别与其一端相连的多个电压调整装置，所述多个
3电压调整装置分别从信号源接收电压信号，经电压调整后分别同时输出到各自的信号输出 端，信号源的另一端连接一个信号输出公共端； 所述线号指示器包括一个信号接收处理装置，分别与信号接收处理装置输入端相 连的一个信号输入端和一个信号输入公共端，以及一个与信号接收处理装置输出端相连的 显示装置，信号接收处理装置将接收到的电压信号进行处理后输出到显示装置，用于显示 当前与信号输入端相连线芯的线号或者故障代码。 进一步地，在所述信号发生器的信号源和其信号输出公共端之间还接有一测量完 成报警装置。 所述信号为直流电压信号，所述信号源为5伏直流电源，所述电压调整装置为分
压电阻，所述信号输出端采用测量线夹，所述信号接收处理装置为微处理器。 在每个所述电压调整装置的分压电阻和所述对应信号输出端的测量线夹之间均
包括有用作信号导通指示灯的发光二极管。 在所述与信号接收处理装置输入端相连的信号输入端采用针型结构的测试探针， 测试探针后连接用作线芯导通指示灯的发光二极管。 所述与信号接收处理装置输入端相连的信号输入公共端采用连接电缆外护套的 测量线夹，输入公共端线夹后连接用作线芯与护套短路故障指示灯的发光二极管。 所述的线号指示器采用LED数码管。 所述信号发生器包括被试线芯数设定装置，导通线芯指示灯，已测线芯数显示装 置，测试完成报警装置；其中，所述信号发生器每个信号输出端均包括与同一单片机依次相 连的分压电阻与发光二极管。 信号接收处理装置测量部分为针型结构，信号接收处理装置包括发光二极管、分 压电阻、滤波电容器、线号显示器。接收装置通过模数转换，将电压信号转换为数字信号，经 过单片机处理后，输出到线号显示器，用以显示当前与信号接收端连接线芯的线号或者故 障代码。 本实用新型与现有技术比较，具有如下优点 1、本实用新型的测量部分采用针型结构，确定和核实电缆线芯编号的过程中，直 接将测量探针插在电缆上即可，不必将电缆芯线的外皮剥去，减少了操作步骤，使查线更加简单。 2、本实用新型在确定和核实电缆线芯编号的同时，可以检查线芯有无断线，线芯 之间、线芯与外护套之间有无短路。 3、本实用新型由于在电缆连接板与线号显示板两端均装设了测试完毕指示装置，
在核查过程中无需使用对讲机，简化了操作，提高了核实线号的操作效率。 4、本实用新型不仅能确定和核实电缆线芯编号与检查短路故障，而且有检查电缆
两端相位(核相)的功能。 5、与传统确定和核实电缆线芯编号的方法相比，本实用新型操作难度大大减小， 减小了工作人员的劳动强度和作业时间，提高了劳动效率。
图1为本实用新型电缆查号核相器的电路原理框图。[0023] 图2为本实用新型电缆查号核相器实施例的电路原理框图。 图3为本实用新型的信号发生器实施例的电路示意图。 图4为本实用新型的信号发生器实施例的封装形式示意图。 图5为本实用新型的线号指示器实施例的电路示意图。 图6为本实用新型的线号指示器实施例的封装形式示意图。 图中1-线芯导通指示灯，2-测量完成报警装置，3-测量线夹，4-测试探针，5-线 芯导通指示灯，6-显示器，7-线芯与护套短路故障指示灯。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。 本实用新型的电缆查号核相器，包括信号发生器和线号指示器，参照图1本实用 新型电缆查号核相器的电路原理框图 所述信号发生器包括信号源和分别与其一端相连的多个电压调整装置，所述多个 电压调整装置分别从信号源接收信号，经电压调整后分别同时输出到各自的信号输出端， 信号源的另一端连接至一个信号输出公共端； 所述线号指示器包括一个信号接收处理装置，分别与信号接收处理装置输入端相 连的一个信号输入端和一个信号输入公共端，以及一个与信号接收处理装置输出端相连的 显示装置，用于显示当前与信号输入端相连线芯的线号或者故障代码。 本实用新型的工作原理是将本实用新型电缆查号核相器的信号发生器的多个信 号输出端分别与被测电缆的多根芯线连接，再将电缆另一端线号指示器的信号输入端分别 与电缆芯线接触；信号发生器的信号输出公共端和线号指示器的信号输入公共端分别连接 电缆外护套的两端；由于在信号发生器端，多个电压调整装置分别从信号源接收信号，经电 压调整后分别输出唯一的电压信号到各自的信号输出端，因此当接收端线号指示器的信号 输入端接触某一芯线时，会将唯一信号传送至线号指示器的信号接收处理装置，经模数转 换和数字处理后通过与其输出端相连的显示装置显示当前与信号输入端相连线芯的线号 或者故障代码。 参照图2本实用新型电缆查号核相器实施例的电路原理框图 信号发生器的信号源采用直流电源，电压调整装置采用分压电阻，信号输出端采 用测量线夹。工作时，信号发生器中分别与直流电源正端相连的多个分压电阻分别从直流 电源接收直流电压信号，经分压处理后分别同时输出到各自顺序编号的测量线夹，直流电 源的负端连接信号输出公共端线夹；同时，在信号发生器每个信号输出端均包括与每个分 压电阻依次相连的信号导通指示灯，信号导通指示灯与信号输出端测量线夹分别连接，此 外，在信号发生器的信号输出公共端还串接有一个测量完成报警装置，如蜂鸣器或发光二 极管。 线号指示器的信号接收处理装置采用微处理器，与信号接收处理装置输入端相连 的信号输入端采用测试插针，测试插针的后面串接有一只线芯导通指示灯；另一个信号输 入公共端采用信号输入公共端线夹，在信号输入公共端线夹的后面串接有一只电缆芯线短 路故障指示灯；与微处理器输出端相连的显示装置采用显示器，如液晶显示器或LED数码管。[0037] 进一步参阅图3本实用新型的信号发生器实施例的电路示意图，图中信号发生 器的信号源采用5V直流电压源，分压电阻采用8只降压电阻，信号导通指示灯采用8只 发光二极管；其中的直流电压源可以由电池提供，直流电压源正端连接的降压电阻可选用 600Q 、700 Q 、800 Q 、900 Q 、1000 Q 、1100 Q 、1200 Q 、1300 Q的8只电阻，对应8只发光二极 管与输出端的8只测量线夹分别相连接；直流电压源负端连接的测量完成报警装置采用蜂 鸣器，与输出公共端线夹连接，工作时可接至电缆外护套。 如图4所示，为本实施实例中电缆查号核相器的信号发生器的封装形式，其中的 线芯导通指示灯1采用8个发光二极管，测量完成报警装置2采用一只蜂鸣器，信号输出端 即测量线夹3采用夹型连接线；8只并联降压电阻将5V电压分压调整后将直流电压信号输 出到输出端的8只测量线夹，并分别编号为"1"、"2"、"3"、"4"、"5"、"6"、"7"、"8";8只发 光二极管对应发光指示电缆芯线的导通情况，蜂鸣器则实现测量完成报警。 参阅图5所示本实用新型的线号指示器实施例的电路示意图，所述线号指示器包 括单片机以及与之连接的信号接收端，辅助电路， 一个接外护套的线夹和线号显示装置。其 中，单片机选用带有模数转换功能的Atmega8微处理器，信号接收端由一根插针、红色发光 二极管与分压电阻组成，插针和红色发光二极管(线芯导通指示灯)串联后接至单片机的 ADC0端口 ，在该端口和地之间还并联连接有一分压电阻和一滤波电容器，其中的分压电阻 可选用阻值为200Q的电阻。连接外护套的输入公共端线夹和一只发光二极管(短路故障 指示灯)串联后与单片机地端连接；单片机的XTAL1和XTAL2端口分别经过一电容后接地， 在XTAL1和XTAL2端口之间跨接一只晶振片。 本实用新型的线号指示器可采用5V电池供电，鉴于Atmega8微处理器的外围辅助 电路和LED显示器的驱动电路设计均为现有技术，在此不再赘述。 单片机的PB0、PBl和PD0-7端口输出驱动线号显示装置(显示器)，选用共阳级8 段LED显示器。 工作时，单片机将由当前线芯传递过来的电压信号，通过模数转换为数字信号，经 线号显示装置显示出当前芯线的线号或者故障代码。 如图6所示，为本实施实例中电缆查号核相器的线号指示器的封装形式，其中信 号输入端的测试探针4采用针型结构，线芯导通指示灯5采用红色发光二极管，对应的显示 器6采用8段LED显示器，线芯与护套短路故障指示灯7同样采用红色发光二极管。 在工作过程中，根据图5、图6所示，将信号发生器的8根测量线夹"1"、"2"、"3"、 "4"、"5"、"6"、"7"、"8"，分别与被测电缆的8根芯线连接，再将电缆另一端的线号指示器的 接收信号测试探针分别与电缆芯线接触；5V电压源经8只并联降压电阻分别降压后，分别 输出唯一的电压信号，在接收端的探针接触到该芯线时，将唯一信号传送至单片机，经单片 机处理后送至线号显示器，以十进制的形式显示出来。 如在线号显示器的2位LED数码管上显示1到8个阿拉伯数字，则表示当前与线 号显示器连接线芯在信号发生器端对应的编号；如果设定在2位LED数码管上显示"E1"， 表示相应的被测电缆芯线存在断线故障；如果设定在2位LED数码管上显示"E2"，表示电 缆查号核相器出现测试故障；如果线号指示器上与接外护套的线夹连接的红色发光二极管 亮，表示相应的被测电缆芯线与外护套之间发生了短路故障；如果信号发生器如有2个以 上的发光二极管同时发光，表示与之对应的电缆芯线发生短路故障；在电缆核相 作中，线号显示器的2位LED数码管的"1 "， "2"， "3"分别对应"A"， "B"， "C"三相。测量完成后，将 线号显示器的测量完成信号与事先约定的电缆线号连接，利用单片机Atmega8输出测量完 成信号驱动设置在信号发生器侧测量完成报警装置的蜂鸣器或发光二极管，以实现完成报 警的功能。 本实用新型的电缆查号核相器，简化了确定与核实电缆线芯编号的操作。测试部 分采用插针式结构，可不必将线芯外皮剥去即可进行查线，縮短了作业时间。电缆查号核相 器给每根芯线分配了唯一的识别信号，从而排除了线芯之间短路、线芯断线等故障对查线 的干扰。电缆核实线芯编号与核相的工作中采用该仪器，在核对线号(相位)的同时，能检 测出线芯之间、线芯与外护套之间短路，线芯断线等故障。电缆在核对线号(相位)中采用 该仪器，简化了操作，减少了工作量与工作时间，简单实用，提高效率，縮短了工期，可广泛 应用于电缆交接时的核对线号或核相工作。 上述说明只针对本新型的其中一种8芯电缆芯线查号装置的实施方式进行了描 述，但所述电缆查号核相器的信号发生器与线号显示器可满足包含任意根芯线电缆的查号 工作。 以上说明是选择了较有代表性的实施方式对本实用新型的进行的进一步说明，不 能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以进行若干简练的替换与拓展，本实用新 型的保护范围由本实用新型所提交的权利要求书来限定。
权利要求一种电缆查号核相器，包括信号发生器和线号指示器，其特征在于所述信号发生器包括信号源和分别与其一端相连的多个电压调整装置，所述多个电压调整装置分别从信号源接收电压信号，经电压调整后分别同时输出到各自的信号输出端，信号源的另一端连接一个信号输出公共端；所述线号指示器包括一个信号接收处理装置，分别与信号接收处理装置输入端相连的一个信号输入端和一个信号输入公共端，以及一个与信号接收处理装置输出端相连的显示装置，信号接收处理装置将接收到的电压信号进行处理后输出到显示装置，用于显示当前与信号输入端相连线芯的线号 者故障代码。
2. 根据权利要求1所述的电缆查号核相器，其特征在于在所述信号发生器的信号源 和其信号输出公共端之间还接有一测量完成报警装置。
3. 根据权利要求1或2所述的电缆查号核相器，其特征在于所述信号为直流电压信 号，所述信号源为5伏直流电源，所述电压调整装置为分压电阻，所述信号输出端采用测量 线夹，所述信号接收处理装置为微处理器。
4. 根据权利要求3所述的电缆查号核相器，其特征在于在每个所述电压调整装置的 分压电阻和所述对应信号输出端的测量线夹之间均包括有用作信号导通指示灯的发光二 极管。
5. 根据权利要求1所述的电缆查号核相器，其特征在于在所述与信号接收处理装置 输入端相连的信号输入端采用针型结构的测试探针，测试探针后连接用作线芯导通指示灯 的发光二极管。
6. 根据权利要求1所述的电缆查号核相器，其特征在于所述与信号接收处理装置输 入端相连的信号输入公共端采用连接电缆外护套的测量线夹，输入公共端线夹后连接用作 线芯与护套短路故障指示灯的发光二极管。
7. 根据权利要求1所述的电缆查号核相器，其特征在于所述的线号指示器采用LED数码管。
专利摘要本实用新型公开了一种电缆查号核相器，包括信号发生器和线号指示器，信号发生器包括信号源和分别与其相连的多个电压调整装置，多个电压调整装置分别从信号源接收电压信号，经电压调整后分别同时输出到各自的信号输出端；线号指示器包括一个信号接收处理装置，一个信号输入端和一个显示装置，信号接收处理装置将接收到的电压信号进行处理后输出到显示装置，显示当前与信号输入端相连线芯的线号或者故障代码。本实用新型简化了确定与核实电缆线芯编号的操作，减少了工作量，提高了效率，缩短了工期，可广泛应用于电缆交接时核对线号或核相工作。
文档编号G01R31/08GK201532437SQ20092028133
公开日2010年7月21日 申请日期2009年11月13日 优先权日2009年11月13日
发明者徐天锡 申请人:徐天锡