新型电缆组件瞬态故障检测装置及方法
【技术领域】
[0002] 本发明涉及一种新型电缆组件瞬态故障检测装置及方法。
[0003]
【背景技术】
[0004] 在产品信号系统中，电缆组件作为系统电源和信号传输的关键部件，其性能可靠 性直接关系到总机产品的性能和可靠性。
[0005] 由于电缆组件制作工艺本身特点和生产过程控制的复杂性，为确保电缆质量，对 完成制作后的电缆插头(座）的焊点、压接点等施加环境应力进行工艺筛选是非常必要的， 通过筛选及时剔除有质量缺陷的电缆网。原有电缆组件故障检测方法是将电缆网固定于振 动工装上，依靠振动控制装置对电缆施加相应量级的应力，待振动试验完成后，将电缆网取 下对其进行导通绝缘检查，考核其振动之后电连接器内芯线与端子的焊接(压接）可靠性和 生产缺陷。
[0006] 由于原有电缆组件故障检测方法存在两大主要问题，需对其进一步完善： (1)原有故障检测方法功能缺失，振动过程中缺少对电缆组件信号关系的实时监测，更 无法检测出电缆组件在振动过程中的瞬间通断情况，对虚焊、线束打折、芯线损坏等故障的 筛选能力急需加强。由于瞬间断开或瞬间非正常导通是电缆网常见的一种失效模式，其产 生原因是动态接触电阻的瞬间变化导致传输信号或能量瞬间中断或接通，是影响电缆网可 靠性的关键环节，可由虚焊、线束折扭损坏、多余物、灌封等故障形成。而原有电缆组件故障 检测方法中振动试验与瞬态检测相分离，需通过采用电缆组件随机振动过程瞬通瞬断测试 技术，对电缆和接插件的工作性能在动载条件下进行实时监测，判断其是否发生瞬通瞬断 现象，记录其瞬间通断时间，从而测试电缆组件接插件产品质量可靠性。
[0007] (2)原有故障检测方法中用于敷设电缆组件的振动装置已满足不了立体化和扁平 化电缆的设计及制造趋势，需对装置及信号传输模式进行优化设计。原有装置结构简单、功 能单一，它是将电缆网弯曲盘绕、外部用锦纶丝套绑扎后，将其固定于振动台面接受激励。 由于电缆网设计、制作立体化、扁平化，电缆网呈现三维立体或扁平结构，原有工装只针对 平面电缆安装，无法实现立体、扁平电缆的固定。
[0008] 随着电缆组件振动试验考核要求的进一步明确和故障检测系统在生产过程中暴 露的瓶颈问题，需将电连接器固定在工装支架上模拟电缆在总装产品实际敷设状态的边界 条件，以更好地考核电连接器内芯线与端子焊接或压接可靠性。
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【发明内容】
[0010] 本发明的目的在于提供一种新型电缆组件瞬态故障检测装置及方法，能够及时剔 除有故障隐患的待测电缆组件，提高电缆故障筛选能力。
[0011] 为解决上述问题，本发明提供一种新型电缆组件瞬态故障检测装置，包括： 振动装置通用底座； 固定于所述振动装置通用底座上的多个安装支架； 多根信号传输工艺电缆，每根信号传输工艺电缆的两端的分别设置有电连接器，每根 信号传输工艺电缆的第一端的电连接器固定于一个安装支架上，每个待测电缆组件的电连 接器与一个安装支架上的信号传输工艺电缆的第一端的电连接器连接； 与所述信号传输工艺电缆的数量相同的信号输出工艺电缆，每根信号输出工艺电缆两 端的分别设置有电连接器，每根信号输出工艺电缆的第一端的电连接器与一根信号传输工 艺电缆的第二端的电连接器连接； 设置有多个连接器的瞬通瞬断故障检测设备，瞬通瞬断故障检测设备用于从各个待测 电缆组件获取状态信号，并根据状态信号进行瞬通瞬断故障鉴别并输出显示，瞬通瞬断故 障检测设备的多个连接器分别与每一根信号输出工艺电缆的第二端的电连接器连接。
[0012] 进一步的，在上述装置中，所述瞬通瞬断故障检测设备包括电源隔离电路、信号光 电隔离电路，以实现独立回路的检测工作。
[0013] 进一步的，在上述装置中，所述信号传输工艺电缆和信号输出工艺电缆为三维工 艺电缆。
[0014] 进一步的，在上述装置中，靠近瞬通瞬断故障检测设备的一段信号输出工艺电缆 采用抗干扰射频输出工艺电缆。
[0015] 进一步的，在上述装置中，所述振动装置通用底座为框架形式六面体结构，并采用 铝板焊接材质。
[0016] 本发明还提供一种新型电缆组件瞬态故障检测方法，包括： 在振动装置通用底座上固定多个安装支架； 将每根信号传输工艺电缆的第一端的电连接器固定于一个安装支架上，将每个待测电 缆组件的电连接器与一个安装支架上的信号传输工艺电缆的第一端的电连接器连接； 将每根信号输出工艺电缆的第一端的电连接器与一根信号传输工艺电缆的第二端的 电连接器连接； 将瞬通瞬断故障检测设备设的多个连接器分别与每一根信号输出工艺电缆的第二端 的电连接器连接； 瞬通瞬断故障检测设备依次通过输出工艺电缆、信号传输工艺电缆从各个待测电缆组 件获取状态信号，并根据状态信号进行瞬通瞬断故障分析并输出显示。
[0017] 进一步的，在上述方法中，所述瞬通瞬断故障检测设备包括电源隔离电路、信号光 电隔离电路，以实现独立回路的检测工作。
[0018] 进一步的，在上述方法中，所述信号传输工艺电缆和信号输出工艺电缆为三维工 艺电缆。
[0019] 进一步的，在上述方法中，靠近瞬通瞬断故障检测设备的一段信号输出工艺电缆 采用抗干扰射频输出工艺电缆。
[0020] 进一步的，在上述方法中，所述振动装置通用底座为框架形式六面体结构，并采用 铝板焊接材质。
[0021] 与现有技术相比，本发明适用于检测待测电缆组件在随机振动应力筛选中电连接 器、组件等与电缆相连接的各点是否产生微秒级及以上的瞬间断开故障，同时也可用于检 测电连接器、组件等与屏蔽线不相连的各点在以上动态过程中是否产生微秒级以上的瞬间 接通故障，便于及时剔除有故障隐患的待测电缆组件，提高电缆故障筛选能力。
[0022]
【附图说明】
[0023] 图1是本发明一实施例的新型电缆组件瞬态故障检测装置的结构图。
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【具体实施方式】
[0025] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0026] 实施例一 如图1所示，本发明提供一种新型电缆组件瞬态故障检测装置，包括： 振动装置通用底座1 ; 固定于所述振动装置通用底座上的多个安装支架2,具体的，每个安装支架根据具体的 待测电缆组件的结构相应设置； 多根信号传输工艺电缆5,每根信号传输工艺电缆的两端的分别设置有电连接器，每根 信号传输工艺电缆的第一端的电连接器固定于一个安装支架上，每个待测电缆组件4的电 连接器与一个安装支架上的信号传输工艺电缆的第一端的电连接器连接； 与所述信号传输工艺电缆的数量相同的信号输出工艺电缆3,每根信号输出工艺电缆 两端的分别设置有电连接器，每根信号输出工艺电缆的第一端的电连接器与一根信号传输 工艺电缆的第二端的电连接器连接； 设置有多个连接器的瞬通瞬断故障检测设备（图中未示出），瞬通瞬断故障检测设备用 于依次通过输出工艺电缆、信号传输工艺电缆从各个待测电缆组件获取状态信号，并根据 状态信号进行瞬通瞬断故障鉴别并输出显示，瞬通瞬断故障检测设备的多个连接器分别与 每一根信号输出工艺电缆的第二端的电连接器连接。具体的，振动过程中瞬通瞬断故障分 析需覆盖整个随机振动过程，即在振动开始前将待测电缆组件覆盖于振动装置，通过信瞬 通瞬断故障检测设备实现对待测电缆组件各状态信号的实时监测。
[0027] 本实施例中，根据各型号电缆网结构特性，为确保型号之间的通用性和待测电缆 组件4的有效敷设，立体振动工装包含振动装置通用底座1和专用安装支架2。优选的，振 动装置通用底座1为框架形式六面体结构，并采用铝板焊接材质，可同时满足多个型号的 待测电缆组件4安装要求；专用安装支架2根据各型号待测电缆组件4的具体结构设计而 成，采用模块化设计，可根据电连接器结构灵活更换或调整。将专用安装支架2安装于振动 装置通用底座1，形成完整的随机振动装置。
[0028] 信号传输工艺电缆5和信号输出工艺电缆3是实现待测电缆组件4与瞬通瞬断故 障检测设备的连接，其线路设计关系是根据待测电缆组件4设计导通关系和瞬态检测装置 信号测试原理完成，利用振动装置通用底座1上引出的信号传输工艺电缆5将待测电缆组 件的每一通路与瞬通瞬断故障检测设备的一组测试线路连接。具体设计时，根据待测电缆 组件结构形式，在振动装置通用底座1上确定电缆对接的电连接器位置，在相应位置安装 电连接器专用安装支架2,将信号传输工艺电缆5的第一端的电连接器安装于专用支架2， 将信号输出工艺电缆5与瞬通瞬断故障检测设备连接。
[0029] 例如，某产品系统中待测电缆组件4随机振动瞬态监测的测试对象为W1~W7电 缆束(共计7束电缆)。安装时，先将待测电缆组件4各连接器放置于振动装置通用底座1对 应的各连接器安装支架2处，将各信号传输工艺电缆的第一端的连接器分别与待测电缆组 件4相应电连接器对接，确保所有电连接器的插头(座)均可靠固定于安装支架上2。其中， 对于待测电缆组件4的CDb、J18系列电连接器，与信号传输工艺电缆5相应电连接器对接 后，须将螺钉与阴性锁紧组件固定，确保插头与插座对接可靠。最后用绑扎带沿活节螺栓将 各电缆束固定于通用底座，应避免待测电缆组件与振动装置通用底座1的相对位置移动。
[0030] 为确保待测电缆组件4与振动装置通用底座1的可靠固定，避免待测电缆组件4 在振动过程中相对移动，在振动装置通用底座1相应位置设置活节螺栓，通过绑带及海绵 垫片实现电缆网与振动工装的可靠安装，并对待测电缆组件4形成有效保护。为防止电缆 组件在试验过程中产生多余物，