一种电缆校验电路结构和无公共线的电缆校验方法
【专利摘要】一种电缆校验电路结构和无公共线的电缆校验方法，跨越校验信号发送端和校验信号接收端的线路仅需无公共参考端的被测电缆线本身，每一路被测电缆校验线路包括限流电阻和从校验信号发送端设备接口开始依次连接的被测电缆线、隔离二极管和校验信号接收端的信号耦合器；所述隔离二极管的阴极与信号耦合器输入端的阳极连接，信号耦合器输入端的阴极与所述隔离二极管的阳极连接，每一路被测电缆线路的所述隔离二极管阴极端或信号耦合器输入端的阳极端通过导线相连。发送端依次给每一根被测电缆发送附于该电缆的独特信号，接收端接收信号后显示该电缆的编号，本发明使电缆远距离校验无需公共线，可单人操作，电缆校验快速准确。
【专利说明】一种电缆校验电路结构和无公共线的电缆校验方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及多芯电缆远距离校线技术，具体说是一种电缆校验电路结构和无公共线的电缆校验方法。
【背景技术】
[0002]在动力照明或智能系统布线工程中，会大量使用多芯电缆作为各种现场控制仪表、设备与中控室控制系统之间的信号传输介质，在施工接线时，需要对电缆进行绝缘、导通性能测试，尤其需要确认每一根芯线所对应的电缆线号是否两端对应，以保证仪表各种信号、电源的电缆正确连接，称其为校线工序。
[0003]传统的校线方法是需要两名技术熟练的、并且对图纸清楚的、配合默契的技术人员，使用对讲机和万用表，在电缆两端利用屏蔽线等公共线，通过逐一短接电缆一端的芯线，用万用表在另一端进行寻找对应芯线并测量通断的方法，通过对讲机通信沟通，进行多次测量短接、断开操作来确认并标记线号。
[0004]但在实际工作中发现，由于人员的技术熟练程度不一样，在噪杂环境中使用对讲机进行语音沟通过程中，难免造成错误或误差，在随后的上电调试中发现仪表不能正常工作，甚至由于错误接线造成仪表烧毁情况时有发生，查找接线错误并改正又会浪费大量工时，进而影响整个工程进度的顺利进行。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是解决上述问题，改善传统校线方法所引起的各种弊病，提供一种电缆校验电路结构和无公共线的电缆校验方法，实现无需公共线，仅一人操作，快速准确地得到校线结果，提高校线工作效率和准确性，降低对现场测试人员的要求。
[0006]所述电缆校验电路结构，包括通过被测电缆连接的校验信号发送端设备电路和校验信号接收端设备电路，所述被测电缆至少包含有2路被测电缆线，其特征是:
[0007]跨越校验信号发送端和校验信号接收端的线路仅需无公共参考端的被测电缆线本身，每一路被测电缆校验线路包括限流电阻和从校验信号发送端设备接口开始依次连接的被测电缆线、隔离二极管和校验信号接收端的信号耦合器；所述隔离二极管的阴极与信号耦合器输入端的阳极连接，信号耦合器输入端的阴极与所述隔离二极管的阳极连接，所述限流电阻串接在上述线路前端或线路中的任一位置且每一路的限流电阻连接位置一致，每一路被测电缆线路的所述隔离二极管阴极端或信号耦合器输入端的阳极端通过一导线相连。
[0008]进一步地，所述信号耦合器的输出端连接到接收信号处理或指示装置，输出该信号耦合器所在线路的校验信号发送端所输出的校验信号。
[0009]—种实施例是，所述信号稱合器是输入端为发光二极管的光率禹。
[0010]一种实施例是，每一条所述被测电缆线在所述校验信号发送端经过驱动电路连接到校验信号发生器模块。[0011]一种利用上述的电缆校验电路结构实现的无公共线的电缆校验方法，其特征是:
[0012]使用带所述电缆校验电路结构的所述校验信号发送端设备和所述校验信号接收端设备，在被测电缆的一端将被测电缆的至少2根被测电缆线分别任意连接到所述校验信号发送端设备的输出端口，在另一端将该被测电缆待编号的被测线分别任意连接到所述校验信号接收端设备的输入端口，使每一根被连接的被测电缆线都独自占用一个连接端口，而无需设置公共线和公共线端口；
[0013]所述校验信号发送端将每一个发送端口设定不同的编号，向每一个发送端口依次发送对应的校验信号，其余端口设为高电平，所述校验信号时序依次为:低电平起始同步信号、同步结束信号、端口编码信号、高电平等待信号；
[0014]所述校验信号接收端将每一个接收端口设定不同的编号，接收到起始信号后，该端口接收数据信号，接收结束后存储或显示接收端口号和该端口接收到的对方端口对应编码；
[0015]在已测的被测电缆线上标注所检测的对应识别标记。
[0016]一种实施例，其中起始同步信号占2?10个时钟周期，同步结束信号占I个时钟周期，端口编码信号占3?8个时钟周期，端口编码信号对应3?8位编码。
[0017]典型的，所述端口编码信号占5个时钟周期，对应5位编码和最多32芯的被测电缆线。
[0018]作为优化方案，在检测过程中，所述校验信号发送端不停地循环向各端口发送校验信号，所述校验信号接收端每接收完成一次端口的校验信号即改写一次对应端口所接收到的对方校验信号对应编码，以及时响应对方端口的接线变化。
[0019]作为优化方案，所述校验信号接收端的接收端口设定的编号与所述校验信号发送端的发送端口设定的编号顺序相反。
[0020]作为优化方案，所述校验信号接收端设有清理和/或锁定所记录或显示的编码数据信息的按钮。
[0021]本发明与现有技术相比，具有以下优点:
[0022]1、校线准确性100% ；
[0023]2、可单人操作，避免了传统的两人在电缆两端对讲的校线的配合问题，省去了通讯工具；
[0024]3、所测试一根控制电缆(设为21芯)，使用时间要比通断电阻测试减少90% ；
[0025]4、不利用任何共用线(包括接地线)，就可以方便的对电缆进行校线；
[0026]6、不需要专业电工也能完成对电缆的校线工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本发明电路结构示意图，
[0028]图2是一种校验信号波形图，
[0029]图3是发送端电路结构框图，
[0030]图4是接收端电路结构框图。
[0031]图中:1—校验/[目号驱动端，2 —限流电阻，3—被测电缆，4一隔尚二极管，5—/[目号耦合器输入端，6—信号耦合器，7—被测电缆线，8—驱动电路，9一校验信号发生器模块。【具体实施方式】
[0032]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:如图1中所示，所述电缆校验电路结构，包括通过被测电缆3连接的校验信号发送端设备电路和校验信号接收端设备电路，所述被测电缆3至少包含有2路被测电缆线7。
[0033]以信号耦合器是光耦为实施例，跨越校验信号发送端和校验信号接收端的线路仅需无公共参考端的被测电缆线7本身，每一路被测电缆校验线路包括限流电阻2和从校验信号发送端设备接口开始依次连接的被测电缆线7、隔离二极管4和校验信号接收端的信号耦合器6 ;所述隔离二极管4的阴极与信号耦合器输入端5即光耦发光管的阳极连接，信号耦合器输入端5的阴极即光耦发光管的阴极与所述隔离二极管4的阳极连接，所述限流电阻2串接在上述线路前端或线路中的任一位置且每一路的限流电阻连接位置一致，图1中的限流电阻2设在校验信号发送端的被测电缆线之前。每一路被测电缆线路的所述隔离二极管4阴极端或光耦发光管的阳极端通过一导线相连。
[0034]所述信号耦合器6的输出端连接到接收信号处理或指示装置，输出该光耦所在线路的校验信号发送端所输出的校验信号。每一条所述被测电缆线7在所述校验信号发送端经过驱动电路8连接到校验信号发生器模块9。
[0035]发送端将所有数据输出线通过隔离二极管连接在一起作为所有光耦的LED阳极，同时这个隔离二极管起到了对高低电平电流不同路径的选择作用。例如当发送端发送高电平时候，本实施例中先经过限流电阻然后是二极管到达所有光耦LED阳极，如果某一路发送端输出低电平，那么电流会从隔离二极管阴极流出并通过与所述隔离二极管4阴极端均相连接的导线流入，经过光耦的LED后灌入低电平驱动端。通过这样复合使用，抵消一路公用地线，这样任何一路线都可以是公共线。使用时始终保持只有一路为包括低电平的信号输出，由于每一路的输出编码设置不一样，发送端设备循环输出各路编码，使得接收端逐一循环接收到每一路的校验编码，从而可以识别出每一根线对应的发送端编号。
[0036]一种利用上述的电缆校验电路结构实现的无公共线的电缆校验方法是:使用带所述电缆校验电路结构的所述校验信号发送端设备和所述校验信号接收端设备，在被测电缆的一端将被测电缆的至少2根被测电缆线分别任意连接到所述校验信号发送端设备的输出端口，在另一端将该被测电缆待编号的被测线分别任意连接到所述校验信号接收端设备的输入端口，使每一根被连接的被测电缆线都独自占用一个连接端口，而无需设置公共线和公共线端口。
[0037]所述校验信号发送端将每一个发送端口设定不同的编号，向每一个发送端口依次发送对应的校验信号，其余端口设为高电平，所述校验信号时序依次为:低电平起始同步信号、同步结束信号、端口编码信号、高电平等待信号；一种实施例，其中起始同步信号占2?10个时钟周期，同步结束信号占I个时钟周期，端口编码信号占3?8个时钟周期，端口编码信号对应3?8位编码。典型的，所述端口编码信号占5个时钟周期，对应5位编码和最多32芯的被测电缆线。
[0038]所述校验信号接收端将每一个接收端口设定不同的编号，接收到起始信号后，该端口接收数据信号，接收结束后存储或显示接收端口号和该端口接收到的对方端口对应编码；在已测的被测电缆线上标注所检测的对应识别标记。[0039]进一步地，为了实现单人操作，发送端需要把发送端连接电缆的线号告诉接收端。因此发送端需要将发送方的线号编码并且准确发送出去。设被测电缆有32根线，发送端依次从发送端的32个接线口发送32个数据:例如接线端子O发送数据0，接线端子I发送数据1，接线端子2发送数据2，依次以此类推直到接线端子31发送数据31，然后重复这个过程。但是只是这样简单发送数据接收端是无法准确解析的，必须在发送每一个数据之前保证数据同步，本例中发送一个大于2倍数据发送时间的低电平同步头，如图2所示，发送一个数据的同步头和数据的大致波形。有了同步头，接收端就可以先检测到这个同步头，检测到之后就接收后面的数据。
[0040]在检测过程中，所述校验信号发送端不停地循环向各端口发送校验信号，所述校验信号接收端每接收完成一次端口的校验信号即改写一次对应端口所接收到的对方校验信号对应编码，以及时响应对方端口的接线变化。
[0041]所述校验信号接收端设有清理和/或锁定所记录或显示的编码数据信息的按钮。
[0042]以32芯的被测电缆为例，测试仪的每一个接线端子都标注了此端子的线号，从正面看发送端和接收端线缆的接收端子序号是反的(发送端从左到右序号依次0-31 ;接收端从左到右序号31-0)，这是为了方便近距离测试时电缆不会交叉乱绕。因为接线端子为快速压接端子，可以根据被测电缆芯数接上多根带线夹的连接线，方便连接被测电缆。
[0043]参见图3、4，本发明的32位缆测试仪，由2部分组成，一部分为发送端，一部分为接收端。接收端及发送端接线端子可根据被测线缆芯数在端子上压接多根连接线，利用连接线线夹与发送端端子依次连接，然后将发送端开关打开。再将被测电线另外一端用连接线依次与接收端端子相连接，然后打开接收端开关。这时显示器上会显示出接收端所连电缆与发送端连接电缆所对应的端子号，最后可将被测电线根据显示器显示的线号接入接线盒或者套上号码管。
[0044]上述应用的各实施例可以相互交叉使用，以获得所需要的应用结果。
【权利要求】
1.一种电缆校验电路结构，包括通过被测电缆(3)连接的校验信号发送端设备电路和校验信号接收端设备电路，所述被测电缆(3)至少包含有2路被测电缆线(7)，其特征是: 跨越校验信号发送端和校验信号接收端的线路仅需无公共参考端的被测电缆线(7)本身，每一路被测电缆校验线路包括限流电阻(2)和从校验信号发送端设备接口开始依次连接的被测电缆线(7)、隔离二极管(4)和校验信号接收端的信号耦合器(6);所述隔离二极管(4)的阴极与信号耦合器输入端(5)的阳极连接，信号耦合器输入端(5)的阴极与所述隔离二极管(4)的阳极连接，所述限流电阻(2)串接在上述线路前端或线路中的任一位置且每一路的限流电阻连接位置一致，每一路被测电缆线路的所述隔离二极管(4)阴极端或信号耦合器输入端的阳极端通过一导线相连。
2.根据权利要求1所述的电缆校验电路结构，其特征是:所述信号耦合器(6)的输出端连接到接收信号处理或指示装置，输出该信号耦合器所在线路的校验信号发送端所输出的校验信号。
3.根据权利要求1或2所述的电缆校验电路结构，其特征是:所述信号耦合器(6)是输入端为发光二极管的光耦。
4.根据权利要求1所述的电缆校验电路结构，其特征是:每一条所述被测电缆线(7)在所述校验信号发送端经过驱动电路(8 )连接到校验信号发生器模块(9 )。
5.一种利用权利要求1、2、4之一所述的电缆校验电路结构实现的无公共线的电缆校验方法，其特征是: 使用带所述电缆校验电路结构的所述校验信号发送端设备和所述校验信号接收端设备，在被测电缆的一端将被测电缆的至少2根被测电缆线分别任意连接到所述校验信号发送端设备的输出端口，在另一端将该被测电缆待编号的被测线分别任意连接到所述校验信号接收端设备的输入端口，使每一根被连接的被测电缆线都独自占用一个连接端口，而无需设置公共线和公共线端口； 所述校验信号发送端将每一个`发送端口设定不同的编号，向每一个发送端口依次发送对应的校验信号，其余端口设为高电平，所述校验信号时序依次为:低电平起始同步信号、同步结束信号、端口编码信号、高电平等待信号； 所述校验信号接收端将每一个接收端口设定不同的编号，接收到起始信号后，该端口接收数据信号，接收结束后存储或显示接收端口号和该端口接收到的对方端口对应编码； 在已测的被测电缆线上标注所检测的对应识别标记。
6.根据权利要求5所述的无公共线的电缆校验方法，其特征是:其中起始同步信号占2~10个时钟周期，同步结束信号占I个时钟周期，端口编码信号占3~8个时钟周期，端口编码信号对应3~8位编码。
7.根据权利要求6所述的无公共线的电缆校验方法，其特征是:所述端口编码信号占5个时钟周期，对应5位编码和最多32芯的被测电缆线。
8.根据权利要求5所述的无公共线的电缆校验方法，其特征是:在检测过程中，所述校验信号发送端不停地循环向各端口发送校验信号，所述校验信号接收端每接收完成一次端口的校验信号即改写一次对应端口所接收到的对方校验信号对应编码，以及时响应对方端口的接线变化。
9.根据权利要求5所述的无公共线的电缆校验方法，其特征是:所述校验信号接收端的接收端口设定的编号与所述校验信号发送端的发送端口设定的编号顺序相反。
10.根据权利要求5所述的无公共线的电缆校验方法，其特征是:所述校验信号接收端设有清理和/或锁定所记录或显示的 编码数据信息的按钮。
【文档编号】G01R31/02GK103760457SQ201410038469
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】徐键, 李大建 申请人:中铁建电气化局集团南方工程有限公司