专利名称：一种多芯电缆连接线测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测量装置领域，特别是涉及一种多芯电缆连接线测试装置。
背景技术：
在当今电力电子设备中，多芯电缆被广泛应用于连接设备内部各个模块， 以传递电能或电信号。
实际中，经常出现因多芯电缆故障带来的问题。例如，由于多芯电缆内部 开路或多芯电缆与插头的接触不良致使工程人员安装、维修设备时，错误判断
为设备出错而更换设备；又如，由于多芯电缆内部短路或插头管脚间短路，导 致通电时直接损害设备等。
因此，由电缆制造部门生产出来的多芯电缆连接线，必须经过严格测试方 可出厂。但是，由于不同厂家生产的多芯电缆连接线的连接方式有着很大的差 异，使得多芯电缆连接线的测试具有多样性、复杂性。因此，研制一种多芯电 缆连接线测试装置来准确、快捷、全面的测试多芯电缆的开路、短路是十分重 要的。
对多芯电缆连接线一般采用手工测试方法进行测试，但是这种方法效率4艮 低，而且包含了人的主观因素。在现有技术中，有一种以采样单片机或数字信 号处理器(DSP : Digital Signal Processing)作为控制芯片发送测试矢量 进行测试的装置。这种装置虽然提高了测试的效率，但是灵活性很差，当增加 新型号的测试电缆或是改变连接管脚时，装置的硬件和软件都需要进行相应的 更改，不能便捷地实现对各种规格的多芯电缆的测试。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多芯电缆连接线测试装置，能 够很方便地实现对各种规格的多芯电缆连接线进行测试。
本实用新型提供了一种多芯电缆连接线测试装置，该装置包括控制计算 机、数据采集卡及电缆连接线测试模块，其中，所述电缆连接线测试模块接测 试电缆两端；所述控制计算机，用于驱动所述数据采集卡，并依据所述数据采 集卡传回的输出信号，分析所述测试电缆的通断状态；所述数据采集卡，用于
4在所述控制计算机的驱动下，通过所述电缆连接线测试4莫块，向所述测试电缆 一端输入信号，采集所述测试电缆另一端的输出信号，并将所述输出信号传回 所述控制计算机。
其中，所述电缆连接线测试模块包括信号端口、第一测试端口和第二测试
端口，所述信号端口分别与所述第一测试端口和所述第二测试端口相连；所述
信号端口通过采集数据线与所述数据采集卡相连，所述第 一测试端口与所述第 二测试端口分别与所述测试电缆两端相连。
其中，所述信号端口、所述第一测试端口或所述第二测试端口为针孔式插座。
其中，所述信号端口的引脚数至少为第 一测试端口引脚数和第二测试端口 引脚数的总和。
其中，所述第一测试端口的各引脚分别通过电阻与所述信号端口的各对应 引脚相连。
其中，所述第二测试端口的各引脚分别与所述信号端口的各对应引脚相 连，所述第二测试端口的各引脚分别通过电阻接地。
其中，所述第一测试端口和所述第二测试端口的针孔为2、 4、 8、或16个。
其中，所述信号端口的针孔为4、 8、 16、或32个。 其中，所述控制计算机通过数字接口连接线驱动所述数据采集卡。 其中，所述数字接口连接线为PCI接口连接线、IAS接口连接线、USB接 口连接线或以太网接口连接线。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点
该装置包括控制计算机、数据采集卡及电缆连接线测试;漠块，其中，所述 电缆连接线测试模块接测试电缆两端；所述控制计算机驱动所述数据采集卡， 所述数据采集卡通过所述电缆连接线测试模块，向所述测试电缆一端输入信 号，采集所述测试电缆另一端的输出信号，并传送该输出信号至所述控制计算 机，所述控制计算机依据所述输出信号分析所述测试电缆的通断状态。
在现有技术中，以采样单片机或DSP作为控制芯片发送测试矢量进行测试 的装置，当增加新型号的测试电缆或是改变连接管脚时，装置的硬件和软件都需要进行相应的更改。而采用本实用新型提供的多芯电缆连接线测试装置，控 制部分与测试部分是分离的，由控制计算机驱动数据采集卡，通过电缆连接线 测试模块向测试电缆的一端输入数字信号，经过测试电缆，从测试电缆的另一 端通过电缆连接线测试模块输出数字信号给数据采集卡，传回控制计算机，通 过控制计算机对输入和输出信号的分析处理，得到测试电缆两端信号状态之间 的关系，由此分析得到测试电缆的通断状况。当需要增加测试电缆的芯数或改 变连接管脚时，只需要在电缆连接线测试装置上做相应的修改即可，不需要对 整个硬件设计和应用软件做大的改动，因此，本实用新型所提供的装置具有较 强的灵活性，可以4艮方i^、准确的实现对各种M^格的电缆连接线进行测试。
图1为本实用新型提供的多芯电缆连接线测试装置结构图； 图2为本实用新型^是供的电缆连接线测试才莫块结构图； 图3为本实用新型实施例一提供的电缆连接线测试模块的外部结构图； 图4为本实用新型实施例一提供的电缆连接线测试装置的内部结构图； 图5为本实用新型实施例二提供的电缆连接线测试冲莫块的外部结构图； 图6为本实用新型实施例二提供电缆连接线测试模块的内部结构图； 图7为本实用新型提供的电缆连接线测试装置的测试连接图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、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。
参见图l,为本实用新型提供的多芯电缆连接线测试装置结构图。该装置 包括控制计算机101、数据采集卡102、电缆连接线测试模块103,其中控制 计算机101可以为个人计算机或工业控制计算机，用于通过运行安装在控制计 算机101上的应用软件，向用户提供操作和观测测试结果的端口；数据采集卡 102是指带有数字I/O 口的采集卡，通过数字接口连接线104与控制计算机101 相连，所述接口可以为外i殳部件互联标准(PCI: Peripheral Component Interconnect)才妾口 、工业才示准结构总线才妄口 (ISA: Industry Standard Architecture )、通用串行总线(USB: Universal Serial Bus)接口或以太网 接口中的任一种，根据选择的接口规格选用对应的数字接口连接线104;电缆连接线测试模块103通过采集数据线105与数据采集卡102相连，采集数据线 105 —般为数据采集卡102本身配备的数据线。
采用本实用新型提供的多芯电缆连接线测试装置，由控制计算机101驱动 数据采集卡102，通过电缆连接线测试模块103向测试电缆的一端输入数字信 号，经过测试电缆，从测试电缆的另一端通过电缆连接线测试模块103输出给 数据采集卡102，传回控制计算机IOI，通过控制计算机101对输入和输出信 号的分析处理，得到测试电缆两端信号状态之间的对应关系，由此分析得到测 试电缆的通断状况。
参见图2，为本实用新型提供的电缆连接线测试模块结构图。电缆连接线 测试模块103包括信号端口 201、第一测试端口 202及第二测试端口 203，其 中信号端口 201通过采集数据线105与数据采集卡102相连，接收或发送数字 信号；第一测试端口 202用于接测试电缆的一端，第二测试端口 203用于接测 试电缆的另一端。
根据测试电缆的芯数可以方便的设置第一测试端口 202、第二测试端口 203和信号端口 201的引脚数，其中，信号端口 201的引脚数至少为第一测试 端口 202引脚数和第二测试端口 203引脚数的总和。由于常用电缆为2芯、4 芯、8芯或16芯，本实用新型实施例提供两种规格的电缆连接线测试模块103, 分别可以对8芯以内、16芯以内的电缆连接线进行测试。当需要对更多芯的 电缆连接线进行测试时，只要相应的增加信号端口 201、第一测试端口 202、 第二测试端口 203的引脚数即可，并不需要对控制计算机101上运行的应用软 件进行程序更改。因此，本实用新型提供的电缆连接线测试装置，可以很方便 的实现扩展，增强了测试装置的灵活性。
对信号端口 201、第一测试端口 202和第二测试端口 203的规格，在本实 用新型以下的实施例所提供的多芯电缆连接线测试;漠块中，均采用针孔式插座 进行说明。这种设计可以很方便实现扩展。当需要对更多芯的电缆进行测试时， 只需在电缆连接线测试模块103上对信号端口 201、第一测试端口 202和第二 测试端口 203增加相应的针孔式插座即可，这是非常容易实现的。在实际运用 中，可以根据设计者的需要选择其他方式作为端口，只需在进行电缆测试时采 用与端口规格相对应的电缆连接器就可以了 。参见图3所示，为本实用新型实施例一提供的电缆连接线测试模块的外部 结构图。本实施例提供的电缆连接线测试模块103用于8芯以内的多芯电缆的 测试。电缆连接线测试模块103包括信号端口 301、第一测试端口 302、第二 测试端口 303,其中，信号端口 301为针孔式插座，包括16个针式引脚，通 过采集数据线105与数据采集卡102相连，可以接收或发送8路数字信号。第 一测试端口 302和第二测试端口 303也是针孔式插座，均包括8个针脚，用于 分别连接测试电缆的两端。
参见图4所示，为本实用新型实施例一提供的电缆连接线测试装置的内部 结构图。第一测试端口 302的1~8路引脚分别通过电阻R1 R8与信号端口 301的1 ~ 8路引脚相连。第二测试端口 303的1 ~ 8路引脚分别与信号端口 301 的9 ~ 16路引脚相连，同时第二测试端口 303的1 ~ 8路引脚分别通过电阻R9 ~ R16接地。其中，电阻R1 ~R8为100欧，电阻R9 R16为1000欧，均起分压、 限流作用。在实际运用中，电阻值可以根据需要灵活设定。
在对多芯电缆进行测试时，通过与上述针孔式插座相对应的连接头将测试 电缆的一端接在第一测试端口 302上，使测试电缆的各芯分别与第一测试端口 302的不同引脚相连。再通过与上述针孔式插座相对应的连接头将测试电缆的 另一端接在第二测试端口 303上，使测试电缆的各芯接在第二测试端口 303 与第一测试端口 302相对应的引脚上。例如，测试电缆的第1芯的一端接在第 一测试端口 302的第1引脚上，则对应的，将测试电缆第一芯的另一端接在第 二测试端口 303的第1引脚上。
参见图5所示，为本实用新型实施例二提供的电缆连接线测试模块的外部 结构图。本实施例提供的电缆连接线测试模块103用于16芯以内的多芯电缆 的测试。电缆连接线测试模块103包括信号端口 501、第一测试端口 502、第 二测试端口 503，其中，信号端口 501为针孔式插座，包括32个针式引脚， 通过采集数据线105与数据釆集卡102相连，可以接收或发送16路数字信号。 第一测试端口 502和第二测试端口 503也是针孔式插座，均包括16个针脚， 用于分别连接测试电缆的两端。
参见图6所示，为本实用新型实施例二提供电缆连接线测试模块的内部结 构图。第一测试端口 502的1~16路引脚分别通过电阻R1-R16与信号端口501的1 16路引脚相连。第二测试端口 503的1-16路引脚分别与信号端口 501的17-32路引脚相连，同时，第二测试端口 503的1 16路引脚分别通 过电阻R17 -R32接地。其中，电阻R1 ~R16为100欧，电阻R17 ~R32为1000 欧，均起分压、限流作用。在实际运用中，电阻值可以根据需要灵活设定。
在对多芯电缆进行测试时，通过与上述针孔式插座相对应的连接头将测试 电缆的一端接在第一测试端口 502上，使测试电缆的各芯分别与第一测试端口 502的不同引脚相连。再通过与上述针孔式插座相对应的连接头将测试电缆的 另一端接在第二测试端口 503上，使测试电缆的各芯接在第二测试端口 503 与第一测试端口 502相对应的引脚上。例如，测试电缆的第1芯的一端接在第 一测试端口 502的第1引脚上，则对应的，将测试电缆第1芯的另一端接在第 二测试端口 503的第1引脚上。
参见图7,为本实用新型提供的电缆连接线测试装置的测试连接图。以本 实用新型实施例一提供的电缆连接线测试模块为例，对采用该装置对多芯电缆 进行测试的过程进行说明。
首先，数据采集卡702通过数字接口连接线710与控制计算机701相连， 同时数据采集卡702的I/O端口通过采集数据线711与电缆连接线测试模块 703的信号端口 704相连，通过运行在控制计算机701上的应用软件驱动数据 采集卡702的I/O端口 ，采集得到电缆连接线测试;漠块703上的信号输入输出 状态，并记录保存，通过分析，判断电缆连接线是否存在开路、短路现象。
数据采集卡702的1/0端口采集得到的电缆连接线测试模块703的信号输 出状态包括高电平(1)、低电平(0)、高阻状态(w)，输入状态包括高 电平(1)、低电平(0)。
以三芯电缆的测试过程为例，对采用本实用新型提供的电缆连接线测试装 置对电缆连接线进行测试的过程进行说明。
首先，通过连接头708将三芯测试电缆707的一端接在第一测试端口 705 上，使测试电缆707的各芯分别与第一测试端口 705的不同引脚相连。再通过 连接头709将测试电缆707的另一端接在第二测试端口 706上，使测试电缆 707的各芯接在第二测试端口 706与第一测试端口 705相对应的引脚上，即测 试电缆707的第1芯的一端接在第一测试端口 705的第1引脚上，则对应的，
9将测试电缆707第1芯的另一端接在第二测试端口 706的第1引脚上；测试电 缆707的第2芯的一端接在第一测试端口 705的第2引脚上，则对应的，将测 试电缆707第2芯的另一端接在第二测试端口 706的第2引脚上；测试电缆 707的第3芯的一端接在第一测试端口 705的第3引脚上，则对应的，将测试 电缆707第3芯的另一端接在第二测试端口 706的第3引脚上。
测试时，通过安装在控制计算机701上的应用软件驱动数据采集卡702的 I/O 口，向信号端口 704输出数字信号，控制第一测试端口 705各管脚的状态， 再通过扫描得到信号端口 704的9号、10号及11号管脚的输入状态，即为第 二测试端口 706对应端口的状态，并将各管脚状态记录并保存到控制计算机 701,通过应用软件对采集回来的数据进行分析，判断三芯电缆各管脚之间是 否存在短路或是开路现象，并将判断结果在控制计算机701上显示。
以1号管脚的测试过程为例，具体说明管脚状态的采集、分析与判断的过程。
对信号端口 705,分别以A1、 A2、 A3表示其l号管脚、2号管脚和3号管 脚的输出状态，当A1-1时，表示l号管脚为高电平；人1 = 0时，表示l号管 脚为低电平；Al-oo时，表示l号管脚为高阻状态。同理可知，A2、 A3取值 与2号管脚、3号管脚输出状态之间的对应关系。
对信号端口 706，分别以A9、 AIO、 All表示其9号管脚、lO号管脚和ll 号管脚的输入状态，当A9:1时，表示9号管脚为高电平；A9-0时，表示9 号管脚为低电平。同理可知，AIO、 All取 f直与IO号管脚、ll号管脚输入状态 之间的对应关系。
首先，使第一测试端口 705的所有管脚置高阻状态，对第一测试端口 705 的l号管脚给出一个高电平(1)，并且保持，则此时对信号端口 704有 Al = 1, A2 = oo， A3 = w。
通过扫描得到信号端口 704的9号、10号及11号管脚状态，并记录保存。 当信号端口 704的9号、lO号及ll号管脚状态分别为下述状态时 1) A9 = 1， A10 = 0， All = 0
信号端口的9号管脚为高电平，IO号与11号管脚为低电平，即为第二测 试端口 706的1号管脚为高电平，2号与3号管脚为低电平，说明三芯电缆线2 ) A9 = 0, A10= 0, All = 0
信号端口的9号、10号与11号管脚均为低电平，即为第二测试端口 706 的1号、2号与3号管脚均为低电平，由测试端口 705的1号管脚为高电平可 知三芯电缆连接线的1芯开路，2芯、3芯正常。
3) A9 = l, A10 = l， A11 = 0
信号端口的9号、IO号管脚为高电平，ll号管脚为低电平，即为第二测 试端口 706的1号、2号管脚为高电平，3号管脚为低电平，可知三芯电缆连 接线的1芯和2芯之间短路，3芯正常。
4) A9 = l， A10 = 0， All = l
信号端口的9号、ll号管脚为高电平，IO号管脚为低电平，即为第二测 试端口 706的1号、3号管脚为高电平，2号管脚为低电平，可知三芯电缆连 接线的1芯和3芯之间短路，2芯正常。
5 ) A9 = 1, A10 = 1， All = 1
信号端口的9号、10号、ll号管脚均为高电平，即为第二测试端口 706 的1号、2号、3号管脚均为高电平，可知三芯电缆连接线的1芯、2芯及3 芯之间均短路。
6) A9 = 0， A10 = l， A11 = 0
信号端口的9号、ll号管脚均为低电平，IO号管脚为高电平，即为第二 测试端口 706的1号、3号管脚为j氐电平，2号管脚为高电平，可知三芯电缆 连接线的1芯开路，且1芯与2芯之间短路，3芯正常。
7 ) A9 = 0， A10 = 0, All = 1
信号端口的9号、IO号管脚均为低电平，ll号管脚为高电平，即为第二 测试端口 706的1号、2号管脚为低电平，3号管脚为高电平，可知三芯电缆 连接线的1芯开路，且1芯与3芯之间短路，2芯正常。
8) A9 = 0， A10 = l， All = l
信号端口的9号管脚为低电平，10号、ll号管脚均为高电平，即为第二 测试端口 706的1号管脚为低电平，2号、3号管脚均为高电平，可知三芯电 缆连接线的1芯开路，且1芯、2芯及3芯之间均短路。
ii然后，再对第一测试端口 705的其他管脚依次重复上述过程，其分析与判 断过程与上述相同。如此循环直至第一测试端口 705的所有管脚测试完毕。最 后，综合所有采集结果对整根三芯电缆连接线做出判断。
以上对本实用新型所提供的一种多芯电缆连接线测试装置，进行了详细介
例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的 一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变 之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求1、一种多芯电缆连接线测试装置，其特征在于，该装置包括控制计算机、数据采集卡及电缆连接线测试模块，其中，所述电缆连接线测试模块接测试电缆两端；所述控制计算机，用于驱动所述数据采集卡，并依据所述数据采集卡传回的输出信号，分析所述测试电缆的通断状态；所述数据采集卡，用于在所述控制计算机的驱动下，通过所述电缆连接线测试模块，向所述测试电缆一端输入信号，采集所述测试电缆另一端的输出信号，并将所述输出信号传回所述控制计算机。
2、 根据权利要求1所述的多芯电缆连接线测试装置，其特征在于，所述 电缆连接线测试模块包括信号端口、第一测试端口和第二测试端口，所述信号 端口分别与所述第 一测试端口和所述第二测试端口相连；所述信号端口通过采集数据线与所述数据采集卡相连，所述第一测试端口 与所述第二测试端口分别与所述测试电缆两端相连。
3、 根据权利要求2所述的多芯电缆连接线测试装置，其特征在于，所述 信号端口 、所述第一测试端口或所述第二测试端口为针孔式插座。
4、 根据权利要求3所述的多芯电缆连接线测试装置，其特征在于，所述 信号端口的引脚数至少为第一测试端口引脚数和第二测试端口引脚数的总和。
5、 才艮据权利要求4所述的多芯电缆连接线测试装置，其特征在于，所述 第一测试端口的各引脚分别通过电阻与所述信号端口的各对应引脚相连。
6、 根据权利要求4所述的多芯电缆连接线测试装置，其特征在于，所述 第二测试端口的各引脚分别与所述信号端口的各对应引脚相连，所述第二测试 端口的各引脚分别通过电阻接地。
7、 根据权利要求2 - 6任一项所述的多芯电缆连接线测试装置，其特征在 于，所述第一测试端口和所述第二测试端口的针孔为2、 4、 8、或16个。
8、 根据权利要求2 - 6任一项所述的多芯电缆连接线测试装置，其特征在 于，所述信号端口的针孔为4、 8、 16、或32个。
9、 根据权利要求1所述的多芯电缆连接线测试装置，其特征在于，所述 控制计算机通过数字接口连接线驱动所述数据釆集卡。
10、根据权利要求9所述的多芯电缆连接线测试装置，其特征在于，所述数字接口连接线为PCI接口连接线、IAS接口连接线、USB接口连接线或以太 网接口连接线。
专利摘要本实用新型具体公开了一种多芯电缆连接线测试装置，该装置包括控制计算机、数据采集卡及电缆连接线测试模块，其中，所述电缆连接线测试模块接测试电缆两端；所述控制计算机，用于驱动所述数据采集卡，并依据所述数据采集卡传回的输出信号，分析所述测试电缆的通断状态。所述数据采集卡，用于在所述控制计算机的驱动下，通过所述电缆连接线测试模块，向所述测试电缆一端输入信号，采集所述测试电缆另一端的输出信号，并将所述输出信号传回所述控制计算机。本实用新型所提供的装置具有较强的灵活性，可以很方便、准确的实现对各种规格的电缆连接线进行测试。
文档编号G01R31/02GK201247297SQ200820114230
公开日2009年5月27日 申请日期2008年5月28日 优先权日2008年5月28日
发明者余长超, 李小文, 春 罗, 理 苏 申请人:株洲南车时代电气股份有限公司