专利名称：综合型通信电缆故障测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种综合型通信电缆故障测试仪，属于通信电缆故障测试仪器领域。
目前通信电缆故障测试仪中的大多数产品是采用脉冲反射原理技术设计的，主要是由脉冲发射及接收电路、高速数据采集电路、单片机、键盘和显示器组成，如中国专利公报1993年3月17日公开的实用新型专利市话电缆障碍智能测试仪，申请号92211469，申请人淄博科汇电力仪器研究所，利用微机控制技术与脉冲发射法相结合的方法，由电源、CPU电路、脉冲发射及接收电路、液晶显示电路和键盘输入电路组成，通过功能完善的高速数据采集电路和内部平衡电路，在测试断线和混线障碍时效果较好。但在测试地气绝缘不良障碍时，因障碍点的输入阻抗与线路特性阻抗相比差别不大，故该类测试仪器无法测试此类障碍点的位置。
在传统的通信电缆故障测试中，人们曾使用过高灵敏度的电桥来测试混线、地气、绝缘不良等电阻性障碍点的位置，且取得了比较好的效果，缺陷是操作复杂、计算繁琐、不易掌握，且无法测试断线障碍点的位置。
本实用新型的目的是提供一种综合脉冲反射法和电桥法的各自优势，将两者有机的结合在一起、既能测试断线和混线障碍点、又能测试地气和绝缘不良等电阻性障碍点的综合型通信电缆故障测试仪。
本实用新型的目的是这样实现的包括由脉冲发射及接收电路、高速数据采集电路、单片机、键盘和显示器组成的脉冲型测试电路，其特征在于增设了A/D转换器、电阻测试电路、控制开关JH1～3、电位器RW和电桥式平衡检测电路，其中A/D转换器的输出端接单片机，其输入端经控制开关JH1接电桥式平衡检测电路或电阻测试电路，电位器RW由单片机经控制开关JH2～3控制分别与电阻测试电路或测试端B、电桥式平衡检测电路的一输入端连接，电桥式平衡检测电路的另一输入端即为该仪器的另一测试端A。
所述的综合型通信电缆故障测试仪，控制开关JH1～3可为继电器JH1～3。
所述的综合型通信电缆故障测试仪，电桥式平衡检测电路包括运算放大器A1～3、电阻R1～9、电位器RW1、电感L1～2、电容C1～7和二极管D1～2，其中输入端P1即为该测试仪的一测试端A，并经电感L1分别接电容C1和电阻R1，电容C1的另一端接地，电阻R1的另一端接运算放大器A1的正输入端，另一输入端P2接继电器JH2的常闭接点，并依次经电感L2和电容C2接地、依次经电感L2和电阻R2接运算放大器A2的正输入端，运算放大器A1～2的正输入端之间并接有电容C3、二极管D1～2和电位器RW1，其负输入端之间接有电阻R3，且运算放大器A1的负输入端与输出端之间并接有电阻R4和电容C4，运算放大器A2的负输入端与输出端之间并接有电阻R5和电容C5，运算放大器A1的输出端经电阻R6分别接运算放大器A3的正输入端、电阻R8和电容C6，且电阻R8和电容C6的另一端接地，运算放大器A2的输出端经电阻R7分别接运算放大器A3的负输入端、电阻R9和电容C7，电阻R9和电容C7的另一端与运算放大器A3的输出端相接后接继电器JH1的常闭接点。
所述的综合型通信电缆故障测试仪，电阻测试电路包括运算放大器A4～5、电阻R10～12、稳压器DW和电位器RW2，其中电源VCC经电阻R10分别接稳压器DW和电位器RW2，其中稳压器DW的另一端接地，电位器RW2的另一端接运算放大器A4的负输入端，运算放大器A4的正输入端接地，其输出端经电阻电阻R11接运算放大器A5的负输入端，且运算放大器A4的负输入端及输出端作为接待测电阻的测试端子Y1、Y2对应接接继电器JH2～3的常开接点，运算放大器A5的正输入端接地，其输出端接继电器JH1的常开接点，且运算放大器A5的负输入端与其输出端之间接有电阻R12。
所述的综合型通信电缆故障测试仪，继电器JH2～3中抽点之间接有电位器RW，且继电器JH2的常闭接点接电桥式平衡检测电路的输入端P2，继电器JH3的常闭接点接该测试仪的另一测试端B。
所述的综合型通信电缆故障测试仪，A/D转换器输出端接单片机的数据总线，其输入端接继电器JH1的中抽点。
工作原理是用脉冲反射法测试断线和混线障碍技术同已有技术，并增设了用电桥来测试地气、绝缘不良等电阻性障碍点。继电器JH1～3均受单片机的控制，当继电器JH1～3均为静态时，整个电路为平衡测试状态。将测试端子A接待测障碍电缆芯线L1，测试端子B接同一电缆中的一对完好辅助芯线L0，且将芯线L1、辅助芯线L0的另一终端短接，将与芯线L1相关联(如绝缘不良)的障碍线L2接一辅助直流电源，这样，将待测障碍电缆经辅助芯线与电桥式平衡检测电路、电位器RW构成一测量电桥。调整电位器RW，即可调整电桥式平衡检测电路输入端P1、P2间的电位差，该电位差经电桥式平衡检测电路放大处理后，经A/D转换器输出至单片机运算处理，并显示结果。当显示该电位差为0时，表明电桥处于平衡状态，此时，电位器RW即为待测障碍点至终端的线路环阻值。随后，单片机控制继电器动作，将电位器RW接至电阻测试电路，由电阻测试电路将电位器RW的阻值转变成一个线性对应的电压信号，并经A/D转换器输出至单片机的数据总线，单片机根据待测电缆芯线的电阻率，由电位器RW的值即可计算出障碍点至终端的距离，并显示结果。
本实用新型与现有技术相比，将脉冲反射测距技术与平衡电桥测距技术有机的融合为一体，在单片机的统一控制管理下，相互取长补短，既能测试断线、混线障碍点的位置，又能测试地气、绝缘不良障碍点的位置，结构简单，操作方便，性能可靠，是一种测试功能较全的综合型通信电缆故障测试仪。
图1是本实用新型的工作原理图；图2是本实用新型电桥式平衡检测电路实施例的电路图；图3是本实用新型电阻测试电路实施例的电路以下结合附图对本实用新型作进一步说明电桥式平衡检测电路的一输入端P1即为测试仪的检测端子A，依次经电感L1、电容C1接地和依次经电感L1、电阻R1接运算放大器A1的正输入端，电桥式平衡检测电路的另一输入端P2接继电器JH2的常闭接点，并依次经电感L2、电容C2接地和依次经电感L2、电阻R2接运算放大器A2的正输入端，运算放大器A1～2的正输入端之间还并接有电容C3、二极管D1～2和电位器RW1，其中电位器RW1的中抽点接地，其负输入端之间接有电阻R3，且运算放大器A1的负输入端与输出端之间并接有电阻R4和电容C4，运算放大器A2的负输入端与输出端之间并接有电阻R5和电容C5，运算放大器A1的输出端经电阻R6分别接运算放大器A3的正输入端、电阻R8和电容C6，且电阻R8和电容C6的另一端接地，运算放大器A2的输出端经电阻R7分别接运算放大器A3的负输入端、电阻R9和电容C7，电阻R9和电容C7的另一端与运算放大器A3的输出端相接后接继电器JH1的常闭接点，继电器JH1的中抽点经A/D转换器接单片机的数据总线。测试仪的另一检测端子B接继电器JH3的常闭接点，继电器JH2～3的中抽点之间接有电位器RW，作为电阻测试电路中待测电阻的测试端子Y1、Y2对应接继电器JH2～3的常开接点和运算放大器A4的负输入端及输出端。在电阻测试电路中，电源VCC经电阻R10分别接稳压器DW和电位器RW2，其中稳压器DW的另一端接地，电位器RW2的另一端接运算放大器A4的负输入端，运算放大器A4的正输入端接地，其输出端经电阻R11接运算放大器A5的负输入端，运算放大器A5的正输入端接地，其输出端接继电器JH1的常开接点，且运算放大器A5的负输入端与其输出端之间接有电阻R12。
权利要求1.一种综合型通信电缆故障测试仪，包括由脉冲发射及接收电路、高速数据采集电路、单片机、键盘和显示器组成的脉冲型测试电路，其特征在于增设了A/D转换器、电阻测试电路、控制开关JH1～3、电位器RW和电桥式平衡检测电路，其中A/D转换器的输出端接单片机，其输入端经控制开关JH1接电桥式平衡检测电路或电阻测试电路，电位器RW由单片机经控制开关JH2～3控制分别与电阻测试电路或测试端B、电桥式平衡检测电路的一输入端连接，电桥式平衡检测电路的另一输入端即为该仪器的另一测试端A。
2.如权利要求1所述的综合型通信电缆故障测试仪，其特征在于控制开关JH1～3可为继电器JH1～3。
3.如权利要求1所述的综合型通信电缆故障测试仪，其特征在于电桥式平衡检测电路包括运算放大器A1～3、电阻R1～9、电位器RW1、电感L1～2、电容C1～7和二极管D1～2，其中输入端P1即为该测试仪的一测试端A，并经电感L1分别接电容C1和电阻R1，电容C1的另一端接地，电阻R1的另一端接运算放大器A1的正输入端，另一输入端P2接继电器JH2的常闭接点，并依次经电感L2和电容C2接地、依次经电感L2和电阻R2接运算放大器A2的正输入端，运算放大器A1～2的正输入端之间并接有电容C3、二极管D1～2和电位器RW1，其负输入端之间接有电阻R3，且运算放大器A1的负输入端与输出端之间并接有电阻R4和电容C4，运算放大器A2的负输入端与输出端之间并接有电阻R5和电容C5，运算放大器A1的输出端经电阻R6分别接运算放大器A3的正输入端、电阻R8和电容C6，且电阻R8和电容C6的另一端接地，运算放大器A2的输出端经电阻R7分别接运算放大器A3的负输入端、电阻R9和电容C7，电阻R9和电容C7的另一端与运算放大器A3的输出端相接后接继电器JH1的常闭接点。
4.如权利要求1所述的综合型通信电缆故障测试仪，其特征在于电阻测试电路包括运算放大器A4～5、电阻R10～12、稳压器DW和电位器RW2，其中电源VCC经电阻R10分别接稳压器DW和电位器RW2，其中稳压器DW的另一端接地，电位器RW2的另一端接运算放大器A4的负输入端，运算放大器A4的正输入端接地，其输出端经电阻电阻R11接运算放大器A5的负输入端，且运算放大器A4的负输入端及输出端作为接待测电阻的测试端子Y1、Y2，对应接接继电器JH2～3的常开接点，运算放大器A5的正输入端接地，其输出端接继电器JH1的常开接点，且运算放大器A5的负输入端与其输出端之间接有电阻R12。
5.如权利要求2所述的综合型通信电缆故障测试仪，其特征在于继电器JH2～3中抽点之间接有电位器RW，且继电器JH2的常闭接点接电桥式平衡检测电路的输入端P2，继电器JH3的常闭接点接该测试仪的另一测试端B。
6.如权利要求1、2所述的综合型通信电缆故障测试仪，其特征在于A/D转换器输出端接单片机的数据总线，其输入端接继电器JH1的中抽点。
专利摘要本实用新型提供一种综合型通信电缆故障测试仪,即在原有脉冲型测试电路的基础上,增设了A/D转换器、电阻测试电路、控制开关和电桥式平衡检测电路,其中电桥式平衡检测电路的输出端经A/D转换器接单片机,由单片机经控制开关控制电阻测试电路,并接收、处理、显示由电阻测试电路经A/D转换器输出的测试信号。该测试仪集脉冲反射法与电桥法为一体,既保持测试断线、混线障碍点位置的功能,又增加了测试地气和绝缘不良障碍点位置的功能。
文档编号G01R31/08GK2325783SQ9822107
公开日1999年6月23日 申请日期1998年5月8日 优先权日1998年5月8日
发明者李全用 申请人:李全用