专利名称：通信电缆故障综合测试仪的制作方法
技术领域：
一种可精确测定通信电缆故障的智能化测试仪器。
目前，国内通信系统施工和电缆生产常遇到通信电缆蕊线对地、线间的绝缘不良，断线等问题，现已投入使用的测试这类故障的仪器，其测试精度低，测试的故障距离短，测量方法烦琐，更重要的是不能精确测量高压下活动性绝缘故障。
本实用新型的目的是提供一种智能化，可测试电缆各类故障并查找故障距离的实用仪器。
本实用新型可以进行电缆的绝缘不良，导线环阻、环长、电容和断线故障测距定点的测量。它利用电桥原理实现测量，将被测电缆做为桥臂的一部分，利用已知参数求取被测对象的参量。仪器主要由精密电桥电路(1)，高精度测试电路(2)、电容、电压转换测量电路(3)，测量放大器(4)，模数转换器(5)，接口(6)，单片机处理电路(7)，自动量程切换(10)，液晶显示器(11)，电源(16)、(17)、(18)等部分组成。
仪器投入使用时，根据测量参数的选择键入命令，测量芯线绝缘不良，混线时，将被测电缆接精密电桥电路(1)的A、B端，测量信号经(1)、测量放大器(4)、模数转换器(5)、接口(6)、送至单片机处理电路(7)，测量结果由液晶显示器(11)显示。在本仪器的核心部件精密电桥电路(1)中，其主要的结构方式为本仪器的专用电感线卷(20)的a端，经转换开关(21)接通电阻R2、R1、C1、R3，由五部分组成一个电桥桥臂，(20)的另一个绕组的b端接C2、R4，由三部分组成一个桥臂。另两个桥臂分别为R5和R6。电桥平衡检测信号经V＋、V－输出，为保证测量精度，防干扰，输出V＋、V－之间接入两个极性相反的二极管D和两个串联电容C3，输出信号经运算放大器(22)两级放大后，送入模数转换器(5)。经计算后的电桥平衡信号由液晶显示器显示，根据显示数据可调整电位器R1和R2，直到电桥达到平衡。测量故障电缆芯线至故障点的环阻值Rx，通过键入命令，仪器的自动切换电路自动接通用于测量电阻的高精度测试电路(2)，经计算后由仪器的液晶显示器(11)显示结果。
电缆环阻，环长、电容、断线故障的测量与测试计算故障点的距离方法近似，只是不需要平衡桥的操作，直接键入测环阻，环长等的命令，根据测试命令，仪器内部自动切换信号路径，如测环阻、环长、信号经A、B端至高精度测试电路(2)，测电容、断线，信号经A、B端至电容、电压转换测量电路(3)。
为了满足本仪器测量的要求，本仪器设有专用的电感线卷并装入磁罐内，专用电感线卷采用4线并绕，经径φ为0.12mm，匝数为270匝，L1＝L2＝L3＝L4＝1.55H，磁罐的直径φ为26mm。
本仪器中采用的主要电子器件有单片机MCS－51采用80C31，接口采用82C55，运算放大器采用7650，A／D转换器采用7135，仪器的其它部件均采用常规的电子器件来实现。
图1是测试仪的原理框图。
图2是测量放大器接线图。
图3是精密电桥电路接线图。
图4是专用电感线卷。
图5是专用电感卷接线图。
图中(1)是精密电桥电路，(2)高精度测试电路，(3)电容、电压转换测量电路，(4)测量放大器，(5)模数转换器，(6)接口，(7)单片机处理电路，(8)电阻、电压转换器，(9)比例放大器，(10)自动量程切换，(11)液晶显示器，(12)定时电路，(13)D触发器，(14)光电耦合器，(15)低通滤波器，(16)＋5V±6V＋9V电源，(17)交直流变换器，(18)桥路高压电源1200V，(19)被测电缆，(20)专用电感线卷，(21)转换开关，(22)运算放在器7650，(23)磁罐，(24)电感线卷。
权利要求1.一种检测通信电缆芯线故障的综合测试仪，由精密电桥电路(1)，高精度测试电路(2)，电容、电压转换测量电路(3)，接口(6)，单片机处理电路(7)等构成，其特征在于测量电缆芯线绝缘不良，混线，精密电桥电路(1)的A、B端接被测电缆，测量信号经(1)、测量放大器(4)、模数转换器(5)、接口(6)送至单片机处理电路(7)；在精密电桥电路(1)中，专用电感线卷(20)的a端经转换开关(21)接电阻R2、R1、C1、R3，由五部分组成一个电桥桥臂，(20)另一个绕组的b端接C2、R4，由三部分组成一个电桥桥臂，另两个桥臂分别为R5和R6，电桥平衡检测信号经V+、V_输出，V+、V_之间有并联接入极性相反的两个二极管D和两个串联电容C3，输出分别送入运算放大器(22)的5输入端，(22)的输出经阻容耦合再接下一级运算放大器(22)的4、5端，其输出送入模数转换器(5)的输入端。
2.根据权利要求1所述的综合测试仪，其特征在于测试仪专用电感线卷(20)，采用4线并绕，线径φ为0.12mm，匝数为270匝，L1＝L2＝L3＝L4＝1.55H，磁罐直径φ为26mm。
专利摘要通信电缆故障综合测试仪，用于测量通信电缆芯线之间或芯线对地的绝缘参数，断线故障点至测量点的距离等，特别是解决高压下活动性低绝缘故障点测距定点，本仪器提供了有效的测量手段。本实用新型在结构、组合方式、测试方法、参量处理、软硬件资源处理方面采用了综合利用、分别处理的方式。
文档编号G01R31/08GK2166463SQ93219349
公开日1994年5月25日 申请日期1993年7月24日 优先权日1993年7月24日
发明者沈钢, 刘进义 申请人:中国通信建设第一工程局科研所