专利名称：数字校线仪及采用该数字校线仪实现校线的方法
技术领域：
本发明涉及一种电子仪器，具体涉及到地面工程中使用的校线仪。
背景技术：
在油田自动化系统安装中，多芯电缆校线是一道非常重要的工序。现有的校线方法是先确定一根公用线，一端用被试芯线与公用线短接，另一端用试灯在公用线与未知芯线逐一测试，直到灯亮，未知芯线即被确定，再试下一根。在测试过程中，电缆两端人员用手机或对讲机联系协调。主要存在问题是技术落后，校线速度慢，需要两个人才能完成，而且在某些防爆场所使用无线通讯设备存在安全隐患。
发明内容
为了解决现有油田现场使用的校线方法存在的校线速度慢、不适用于防爆场所的问题，本发明提供一种数字校线仪及采用该数字校线仪实现校线的方法。本发明所述的数字校线仪由校线器和接线器组成，所述接线器由n+1个接线夹和 η只精密电阻组成，所述n+1个接线夹中的一个为公共接线端coml，其余η个接线夹分别定义为第1个接线夹、第2个接线夹，…，第η个接线夹，公共接线端与第一接线夹之间串联有一只精密电阻，第i个接线夹与第i+Ι个接线夹之间串联有一只精密电阻，其中i分别取值为1,2,…，n-1 ；校线器由LED/IXD显示A/D转换器、显示器、8脚时基集成电路、电池组、电源电路、 校零按钮AN2、多个电阻和电容组成，LED/LCD显示A/D转换器的显示驱动信号输出端连接显示器的驱动信号输入端，电源电路的供电信号输入端连接电池组的供电信号输出端，该电源电路为LED/LCD显示A/D转换器、8脚时基集成电路提供工作电源，其输出电源正极和电源地；LED/IXD显示A/D转换器的第30和32脚接电源地，所述LED/IXD显示A/D转换器的第36脚接电源正极+5v，所述第36脚还同时连接电阻Rl和电阻R2的一端、电容ClO的负极端，电阻Rl和R2的另一端同时连接电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端同时连接第一校对端和电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端同时连接LED/IXD显示A/D转换器的31 脚、35脚、电容Cl的正极和电容ClO的正极，校零按钮AN2由两个常开开关组成，其中一个常开开关的一端与电阻R9的一端接，所述电阻R9的另一端连接发光二极管的阳极，该发光二极管的阴极连接第二校对端，所述校零按钮AN2的另一个常开开关的一端连接第一校对端，该常开开关的另一端同时连接com2端和电源地，LED/LCD显示A/D转换器的27脚连接电容C2的正极，该电容C2的负极同时连接电阻R5的一端和电容C3的负极，电阻R5的另一端连接LED/IXD显示A/D转换器的28脚，电容C3的正极连接LED/IXD显示A/D转换器的四脚，LED/IXD显示A/D转换器的的33脚连接电容C4的正极，所述电容C4的负极连接 LED/LCD显示A/D转换器的34脚，LED/LCD显示A/D转换器的38脚连接电容C5的正极，所述电容C5的负极同时连接电阻R8的一端和LED/IXD显示A/D转换器的40脚，所述电阻R8 的另一端连接LED/IXD显示A/D转换器的39脚，LED/IXD显示A/D转换器的21脚连接电源地；8脚时基集成电路的1脚接电源地，电容C6串联在8脚时基集成电路的6脚和电源地之间，8脚时基集成电路的6脚还同时和2脚、电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端同时连接电阻R6的一端和8脚时基集成电路的7脚，所述电阻R6的另一端同时连接电池的正极、8脚时基集成电路的4脚和8脚，8脚时基集成电路的3脚连接电容C8的一端， 所述电容C8的另一端同时连接二极管Dl的阳极和二极管D2的阴极，所述二极管Dl的阴极同时连接电容C9的一端和LED/LCD显示A/D转换器的沈脚，二极管D2的阳极连接电源地，所述电容C9的另一端连接电源地，8脚时基集成电路的5脚和电源地之间串联有电容 C7。采用上述数字校线仪实现校线的方法为首先，将接线器连接在待校电缆的一端，使该接线器中第1个接线夹、第2个接线夹，…按照标号依次连接在其余导线的末端，并将每根导线上标记为与接线夹标号相同的标号；然后，将接线器的公共端coml与校线器的公共端com2连接在一起；最后，采用校线器在待校电缆的另一端开始校线，采用电表笔依次将第1校线端与待校电缆中的每一个根导线的末端依次连接，每次连接之后，根据显示器显示的数字将相应的导线标记为数字表示的标号，即完成对待校电缆的校线工作。本发明所述的数字校线仪，改变原始校线方法，一个人操作即可完成校线工作，可以应用在油田的各种场所使用，包括防爆的场所。并且，使用本发明所述的数字校线仪进行校线，校线速度快，提高了工作效率。本发明通过采用简单方便的方法实现电缆的校线工作，显示器直接显示出所测控制电缆芯线的序号，应用于电缆的识别、分线，一束电缆或多根电缆的区分；还能够测试电缆中的导线的短路、断路及做线路的通断测量仪器使用。适用于发电厂或变电站、油田自动化系统安装、电信施工中，适合于大面积推广应用。
图1是本发明所述的数字校线仪中的校线器的电路原理图。图2是当需要测量有 M根线束的时候，本发明中接线器的电路原理图。
具体实施例方式具体实施方式
一本实施方式所述的数字校线仪由校线器和接线器组成，所述接线器由n+1个接线夹和η只精密电阻组成，所述n+1个接线夹中的一个为公共接线端coml， 其余η个接线夹分别定义为第1个接线夹、第2个接线夹，…，第η个接线夹，公共接线端与第一接线夹之间串联有一只精密电阻，第i个接线夹与第i+Ι个接线夹之间串联有一只精密电阻，其中i分别取值为1，2，…，n-1;校线器由LED/IXD显示A/D转换器、显示器、8脚时基集成电路、电池组、电源电路、 校零按钮AN2、多个电阻和电容组成，LED/LCD显示A/D转换器的显示驱动信号输出端连接显示器的驱动信号输入端，电源电路的供电信号输入端连接电池组的供电信号输出端，该电源电路为LED/LCD显示A/D转换器、8脚时基集成电路提供工作电源，其输出电源正极和电源地；LED/IXD显示A/D转换器的第30和32脚接电源地，所述LED/IXD显示A/D转换器的第36脚接电源正极+5v，所述第36脚还同时连接电阻Rl和电阻R2的一端、电容ClO的负极端，电阻Rl和R2的另一端同时连接电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端同时连接第一校对端和电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端同时连接LED/IXD显示A/D转换器的31 脚、35脚、电容Cl的正极和电容ClO的正极，校零按钮AN2由两个常开开关组成，其中一个常开开关的一端与电阻R9的一端接，所述电阻R9的另一端连接发光二极管的阳极，该发光二极管的阴极连接第二校对端2，所述校零按钮AN2的另一个常开开关的一端连接第一校对端，该常开开关的另一端同时连接com2端和电源地，LED/LCD显示A/D转换器的27脚连接电容C2的正极，该电容C2的负极同时连接电阻R5的一端和电容C3的负极，电阻R5的另一端连接LED/IXD显示A/D转换器的28脚，电容C3的正极连接LED/IXD显示A/D转换器的四脚，LED/IXD显示A/D转换器的的33脚连接电容C4的正极，所述电容C4的负极连接LED/LCD显示A/D转换器的34脚，LED/LCD显示A/D转换器的38脚连接电容C5的正极， 所述电容C5的负极同时连接电阻R8的一端和LED/LCD显示A/D转换器的40脚，所述电阻 R8的另一端连接LED/IXD显示A/D转换器的39脚，LED/IXD显示A/D转换器的21脚连接电源地；8脚时基集成电路的1脚接电源地，电容C6串联在8脚时基集成电路的6脚和电源地之间，8脚时基集成电路的6脚还同时和2脚、电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端同时连接电阻R6的一端和8脚时基集成电路的7脚，所述电阻R6的另一端同时连接电池的正极、8脚时基集成电路的4脚和8脚，8脚时基集成电路的3脚连接电容C8的一端， 所述电容C8的另一端同时连接二极管Dl的阳极和二极管D2的阴极，所述二极管Dl的阴极同时连接电容C9的一端和LED/IXD显示A/D转换器的沈脚，二极管D2的阳极连接电源地，所述电容C9的另一端连接电源地，8脚时基集成电路的5脚和电源地之间串联有电容 C7。本实施方式中的显示器为3位半的LED显示器或IXD显示器。本实施方式中的电源电路采用7805稳压芯片实现，该7805稳压芯片将电池组输出端电压信号转换成+5V的电压信号为LED/LCD显示A/D转换器、8脚时基集成电路提供工作电源电压信号。该数字校线仪由校线器和接线器两部分组成。校线器中采用集成三位半的LED/ LCD显示A/D转换器作为数字显示的A/D转换及锁存和译码模块，该部件可以选择的 ICL7107型集成电路实现。校线器中采用8脚时基集成电路产生振荡限流电路，可以采用 NE555系列集成电路实现。直流电源、比例电桥等组成，并由不同的整K值电阻构成对线网络电路，分别向各电缆芯线提供与线号相对应的值供校线使用，使电路具有设计简单、集成度及可靠性高的特点。本实施方式中的的接线器有n+1个接线夹，能够实现有η根导线的电缆的校线。例如当η = M时，能够实现M芯电缆的校线。本实施方式所述的数字校线仪的主要技术指标有1、被校电缆中每根导线的电阻均小于IkQ，2、静态电流3mA，3、检测时间4秒每根导线，
4、电池组，6F22型电池，即9V叠层电池组，5、被校电缆长度20°C时小于或等于10km/l. 5mm2。
具体实施方式
二，本实施方式是对具体实施方式
一所述的数字校线仪的进一步限定，本实施方式中的数字校线仪的校线器中还包括显示器校验按钮AN1，该显示器校验按钮 ANl由两个常开开关并联组成，其中一个常开开关串联在电源正极+5v和LED/IXD显示A/ D转换器的37脚之间，另一个常开开关串联在LED/IXD显示A/D转换器的37脚和LED/IXD 显示器的公共端之间。本实施方式增加的显示器校验按钮AN1，用于实现检验显示器是否能够正常工作， 当按下该按钮时，显示器中的所有字段均应被点亮，显示“8888”，如不显示该信息，则表示显示器中的部分字段损坏，应当及时更换。本实施方式所述的数字校线仪在本单位的改造工程中使用，不但缩短了工期，还解决了施工成本。
具体实施方式
三，采用具体实施方式
一所述的数字校线仪实现校线的方法为首先，将接线器连接在待校电缆的一端，使该接线器中第1个接线夹、第2个接线夹，…按照标号依次连接在其余导线的末端，并将每根导线上标记为与接线夹标号相同的标号；然后，将接线器的公共端coml与校线器的公共端com2连接在一起；最后，采用校线器在待校电缆的另一端开始校线，采用电表笔依次将第1校线端与待校电缆中的每一个根导线的末端依次连接，每次连接之后，根据显示器显示的数字将相应的导线标记为数字表示的标号，即完成对待校电缆的校线工作。在上述校线过程中，如果显示器显示出两次或两次以上相同的数字，则表示电缆中有两根或者两根以上的导线之间存在短路问题；对于显示器不显示线号的情况，则表示校线器所接的导线有断路问题。另外显示器还可以单独作为测试电缆通断的指示器。本实施方式中，在进行校线之前，应当对数字校线仪进行自检，具体过程为先通过按下校线器上的校零按钮AN2进入自动调零状态，第二校对端2和公共端 com2连通，发光二极管发光，并且显示器显示“0000”，则证明显示器和测量电路正常，此时可松开按钮，开始进行校线。如果，在按下校零按钮AN2，查看显示器不是“0000”，则需要更换电池组之后才能
够使用。如果，在在按下校零按钮AN2之后，发光二极管不亮，则应检查校线仪内部线路是否有故障。
权利要求
1.数字校线仪，其特征在于，它由校线器和接线器组成，所述接线器由n+1个接线夹和 η只精密电阻组成，所述n+1个接线夹中的一个为公共接线端coml，其余η个接线夹分别定义为第1个接线夹、第2个接线夹，…，第η个接线夹，公共接线端与第一接线夹之间串联有一只精密电阻，第i个接线夹与第i+Ι个接线夹之间串联有一只精密电阻，其中i分别取值为1,2,…，n-1 ；校线器由LED/IXD显示A/D转换器、显示器、8脚时基集成电路、电池组、电源电路、校零按钮AN2、多个电阻和电容组成，LED/IXD显示A/D转换器的显示驱动信号输出端连接显示器的驱动信号输入端，电源电路的供电信号输入端连接电池组的供电信号输出端，该电源电路为LED/LCD显示A/D转换器、8脚时基集成电路提供工作电源，其输出电源正极和电源地；LED/IXD显示A/D转换器的第30和32脚接电源地，所述LED/IXD显示A/D转换器的第 36脚接电源正极+5v，所述第36脚还同时连接电阻Rl和电阻R2的一端、电容ClO的负极端，电阻Rl和R2的另一端同时连接电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端同时连接第一校对端和电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端同时连接LED/IXD显示A/D转换器的31脚、 35脚、电容Cl的正极和电容ClO的正极，校零按钮AN2由两个常开开关组成，其中一个常开开关的一端与电阻R9的一端接，所述电阻R9的另一端连接发光二极管的阳极，该发光二极管的阴极连接第二校对端2，所述校零按钮AN2的另一个常开开关的一端连接第一校对端， 该常开开关的另一端同时连接com2端和电源地，LED/LCD显示A/D转换器的27脚连接电容 C2的正极，该电容C2的负极同时连接电阻R5的一端和电容C3的负极，电阻R5的另一端连接LED/LCD显示A/D转换器的28脚，电容C3的正极连接LED/LCD显示A/D转换器的四脚，LED/IXD显示A/D转换器的的33脚连接电容C4的正极，所述电容C4的负极连接LED/ IXD显示A/D转换器的34脚，LED/IXD显示A/D转换器的38脚连接电容C5的正极，所述电容C5的负极同时连接电阻R8的一端和LED/IXD显示A/D转换器的40脚，所述电阻R8的另一端连接LED/IXD显示A/D转换器的39脚，LED/IXD显示A/D转换器的21脚连接电源地；8脚时基集成电路的1脚接电源地，电容C6串联在8脚时基集成电路的6脚和电源地之间，8脚时基集成电路的6脚还同时和2脚、电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端同时连接电阻R6的一端和8脚时基集成电路的7脚，所述电阻R6的另一端同时连接电池的正极、8脚时基集成电路的4脚和8脚，8脚时基集成电路的3脚连接电容C8的一端，所述电容C8的另一端同时连接二极管Dl的阳极和二极管D2的阴极，所述二极管Dl的阴极同时连接电容C9的一端和LED/IXD显示A/D转换器的沈脚，二极管D2的阳极连接电源地， 所述电容C9的另一端连接电源地，8脚时基集成电路的5脚和电源地之间串联有电容C7。
2.根据权利要求1所述的数字校线仪，其特征在于，所述显示器为3位半的LED显示器或IXD显示器。
3.根据权利要求1所述的数字校线仪，其特征在于，所述电源电路采用7805稳压芯片实现，该7805稳压芯片将电池组输出端电压信号转换成+5V的电压信号为LED/IXD显示A/ D转换器、8脚时基集成电路提供工作电源电压信号。
4.根据权利要求1所述的数字校线仪，其特征在于，所述LED/LCD显示A/D转换器为 ICL7107型集成电路。
5.根据权利要求1所述的数字校线仪，其特征在于，所述8脚时基集成电路采用NE555系列集成电路实现。
6.采用权利要求1所述的数字校线仪实现校线的方法，其特征在于所述校线过程为 首先，将接线器连接在待校电缆的一端，使该接线器中第1个接线夹、第2个接线夹，…，按照标号依次连接在其余导线的末端，并将每根导线上标记为与接线夹标号相同的标号；然后，将接线器的公共端coml与校线器的公共端com2连接在一起； 最后，采用校线器在待校电缆的另一端开始校线，采用电表笔依次将第1校线端与待校电缆中的每一个根导线的末端依次连接，每次连接之后，根据显示器显示的数字将相应的导线标记为数字表示的标号，即完成对待校电缆的校线工作。
全文摘要
数字校线仪及采用该数字校线仪实现校线的方法，涉及一种电子仪器。本发明解决了现有油田现场使用的校线方法存在的校线速度慢、不适用于防爆场所的问题。本发明中的接线器由n+1个接线夹和n只精密电阻组成，相邻两个接线夹之间串联有一只精密电阻；校线器中采用由LED/LCD显示A/D转换器采集信号，并驱动显示器显示校线的线号。本发明的校线方法为将接线器的接线夹依次连接线束一端在一根导线的末端，并将每根导线上标记为与接线夹标号相同的标号；将校线器的公共端com2与将接线器的公共端com1连接，然后采用电表笔依次将第1校线端与电缆另一端的每根导线的末端依次连接，并每次连接时显示器显示的数字标记相应的导线。本发明可以应用在油田的各种场所。
文档编号G01R31/02GK102288864SQ201110207178
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者刘杰, 张洪军, 才艳华, 李元江, 祝学六 申请人:大庆油田有限责任公司