电气线束接地故障点位测定装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电气线束接地故障点位测定方法及装置，属于电气测量技术领域。
【背景技术】
[0002]由于电子控制技术的应用和推广，机车电气控制系统的功能越来越多，电气线路也越来越复杂。由于机车电气系统通常需要根据机车结构空间进行布置，因此电气线路的走线不但复杂冗长，还要通过一些环境较恶劣区域。由于机械磨损、高温老化等原因，会引发线路故障接地。这种故障接地极难精确测定排查。在现有技术中，通常有两种做法:一是将整条线束拆除，通过外观检查等手段进行检查，整个流程复杂、费时低效；或者是将整条线束拆除，逐段浸入导电液体中，测量查明有故障接地的线路后，重新单独布线，后续处理十分繁琐，有可能需要重新对与故障线路相连的连接器进行配线、焊接等工作，现场处理不便，容易引发其他故障，线束重复使用的概率较低。而且，这两种方法由于已经离开了出现故障的原有安装位置，无法查清真实的故障接地点位及原因，新线束在运用一段时间后，布线路径上未找出的机械毛刺、棱角磨损或者高温接触仍会导致线束绝缘再次损坏，重复出现类似故障。
[0003]近年来也出现了一些利用计算机技术进行线束检测的方案，例如中国专利申请CN101937044 A公开的《车载线束通断检测设备》，CN 10439128 A公开的《一种线束检测电路》。但是这些方案只能检测电路的通断，而无法解决故障接地点位的测定，因而更无法找出造成故障接地的原因。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是克服上述现有技术之不足，提供一种电气线束接地故障点位测定装置及方法。
[0005]本发明的目的是这样实现的:一种电气线束接地故障点位测定装置，由单板机MCU构成，其特征在于单板机MCU通过信号输出电路向被测故障电路输出源信号，电流钳将检测到的信号通过信号输入电路回送给单板机MCU，单板机MCU根据检测到的信号驱动显示电路。
[0006]为了更好实现本发明的目的，所述信号输出电路，单板机MCU通过其PWM端口输出脉冲波形，驱动U1光耦器件，控制三极管Q2进而控制接在直流电源和被测故障电路之间的场效应管MFT3的通断。
[0007]为了更好实现本发明的目的，所述信号输入电路，电流钳检测的信号通过运放模块IC1构成的电路放大，再通过反向模块IC2送往单板机MCU的INT端口。
[0008]为了更好实现本发明的目的，所述显示电路，单板机MCU在INT端口检测到信号后，将LED端口先置为低电平，延时后再置为高电平，如此反复，使LED指示灯D2闪烁。
[0009]—种上述电气线束接地故障点位测定装置的使用方法，其特征在于采取下列步骤:
[0010]E.确认发生故障接地的线路；
[0011]F.用所述装置向该线路输出源信号；
[0012]G.用所述装置的电流钳检测包括该线路在内的线束；
[0013]H.如果无信号检出，则将电流钳向远离电路正常接地点一侧移动，直到有信号检出时止，此点即为故障接地点；如果有信号检出，则将电流钳向电路正常接地点一侧移动，直到无信号检出时止，此点即为故障接地点。
[0014]为了更好实现本发明的目的，所述步骤B在启动输出源信号的同时，设定源信号输出标志有效，所述步骤D中，当电流钳有信号检出时，先判断源信号输出标志是否有效:如为无效，则将检测到的信号视为干扰信号而忽略；如为有效，则认定检测到的信号。
[0015]本发明的方案，装置紧凑便携，方法简单易行，可以对机车等设备的电气线束进行快速、无损、精确的故障接地点定位，大大降低了因接地点及原因不明而导致的线束报废率，提高了线束检修效率和可靠性。
【附图说明】
[0016]图1为本发明实施例的电气线束接地故障点位测定装置电路原理示意图。
[0017]图2为单板机MCU启动控制流程图。
[0018]图3为单板机MCU定时与PWM控制流程图。
[0019]图4为单板机MCU外部中断与信号指示控制流程图。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]参看图1，本实施例的电气线束接地故障点位测定装置由单板机构成，单板机通过信号输出电路向被测故障电路输出源信号，电流钳将检测到的信号通过信号输入电路回送给单板机，单板机根据检测到的信号驱动显示电路。
[0022]信号输出电路
[0023]系统上电后，单板机MCU通过其PWM端口输出脉冲波形，驱动U1光耦器件，控制三极管Q2的通断，Q2用于控制MFT3的通断，从而控制输出信号的通断。MFT3通断的过程中Power端与被测电路的故障接地点形成了电流回路。当PWM端口输出电压为+时，光耦导通，Q2断开，MFT导通，被测电路有电流通过；当PWM端口为0电压时，光耦断开，Q2导通，MFT断开(截止)，被测电路无电流通过。MCU通过定时器，控制定时输出PWM波形，进而在回路中形成周期性的电流信号。
[0024]信号输入电路
[0025]电流钳将检测到的信号连接到Input端口，通过运放模块IC1所构成的电路放大，再通过反向模块IC2，进行信号反向，形成适合单板机MCU识别的负有效中断信号。单板机MCU通过INT端口检测该中断信号，判别被测电路中是否有电流信号通过。
[0026]显示电路
[0027]MCU检测到负有效中断信号后，将LED端口先置为低电平，延时后，再置为高电平，如此反复，使LED指示灯D2闪烁。
[0028]使用方法
[0029]本实施例电气线束接地故障点位测定装置的使用方法步骤如下: