一种电缆在线检测器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电缆维护领域，更具体地，涉及一种电缆在线检测器。
【背景技术】
[0002]设备密集的电子系统中，设备间电缆的连接正常与否直接影响系统的工作性能。因此，在电子系统测试和维修中，如何采用简易的方法快速地判断电缆的故障具有重要意义。现有技术中，常用的判断电缆故障的方法包括万用表法和在线测试法。
[0003]如图1所示，万用表由供电电池(BATTERY)、指示灯(LED)、提示音蜂鸣器部分组成。两根被测电缆AlBl和A2B2如图2所示，其中Cl为电缆AlBl中间任意的一点，C2为电缆A2B2中间任意的一点。
[0004]使用万用电表进行开路故障测试时，被测电缆(AlBl)的两端A1、B1分别接入A、B点。电缆完好时，A和B两点之间通过电缆AlBl连接接通，图1所示的电路构成闭合回路，LED指示灯亮，蜂鸣器BUZZER发出提示音。当电缆发生开路故障时，A和B两点之间断开，图1所示的电路未构成闭合回路，LED指示不灯亮，蜂鸣器BUZZER无提示音，由此判断电缆AlBl发生开路故障。
[0005]使用万用电表进行短路故障测试时，两根被测电缆(A1B1和A2B2)的两端Al、A2(或B1、B2)分别接入A、B点。电缆完好时，A和B两点之间不连通，图1所示的电路未构成闭合回路，LED指示灯不亮，蜂鸣器BUZZER无提示音。当电缆发生短路故障时，A和B两点之间通过电缆(A1B1和A2B2)中间的任意点Cl和C2连接接通，图1所示的电路构成闭合回路，LED指示灯亮，蜂鸣器BUZZER发出提示音，由此判断两根电缆(AlBI和A2B2)发生短路故障。
[0006]而在线测试法一般采用电磁波反射原理的技术对电缆进行测试，其具体的技术方案如下:
技术方案框图如图3所示，在线电缆测试设备主要由发送器、接收器、控制与信号处理器和设置与显示器等组成。该技术利用传播中的电磁波在介质发生变化时产生反射的原理，通过接收到反射信号的时间计算电缆端点到电缆断开处的距离来推断电缆开路故障。
[0007]测试开路故障时，发送器发送信号到图2所示的被测电缆(AlBl)的端点Al。当电缆(AlBl)发生开路故障时，即Cl点断开导致Cl点处介质发生变化，电磁波产生反射。因此，电磁波由Al点到Cl点，再由Cl点反射传回Al点的距离小于电磁波由Al到BI再由BI传回Al的距离。开路时接收器收到回传信号的时间小于正常接收时间。由此即可判断电缆发生开路故障。
[0008]上述方案中，万用表虽然能够对电缆的故障进行测试，但是由于在测试时万用表的两根表笔必需接触电缆的两端，因此在连接设备的电缆较长或其中一端不易拆卸或难以触及时，使用万用表对电缆故障进行测试时操作程序变得十分繁琐；而在线测试法则存在着不能进行短路故障测试以及制造成本高的缺陷。
【发明内容】
[0009]由于半导体器件的PN结存在结电容，因此由电阻、电容、电感等电子元件和半导体器件组成的电子设备两两电缆之间对交流信号呈现的等效电阻Z等于1/2 31 fC，其中C为等效电容，f为信号频率。因此可以在电子设备两两电缆之间发送一交流信号，再在一组电缆之间串接一个测试基准电阻(开路测试电阻R2或短路测试电阻R2’)，从而能够利用交流信号在测试基准电阻的分压对电缆的开路故障和短路故障进行检测。
[0010]基于以上原理，本发明提供了一种电缆在线检测器，应用在线检测器时只需要接入电缆的一端即可对电缆的故障进行检测，减少设备测试或维修中拆卸设备的工作量。
[0011]为实现以上发明目的，采用的技术方案是:
一种电缆在线检测器，包括信号发生器、第一电缆接入端A、第二电缆接入端B、开路测试电阻R2、短路测试电阻R2’、切换开关K、整流电路、比较器和指示电路；其中信号发生器的输出端与第一电缆接入端A连接，第二电缆接入端B通过整流电路、比较器与指示电路连接，开路测试电阻R2、短路测试电阻R2’通过切换开关K与第二电缆接入端B连接，信号发生器、开路测试电阻R2、短路测试电阻R2’和指示电路接地。
[0012]在使用本发明提供的检测器时，首先将第二电缆接入端与欲检测的电子设备的地线连接起来，然后使用检测器进行开路故障检测和短路故障检测。
[0013]在进行开路故障检测时，本发明提供的在线检测器的工作过程如下:
首先将待检测电缆的自由端与第一电缆接入端A连接起来，然后对切换开关进行操作使开路测试电阻R2与第二电缆接入端B连接，再使信号发生器发出交流信号，通过交流信号在开路测试电阻R2、等效电阻Z上形成分压，整流电路对在开路测试电阻R2上的分压进行整流并将整流的结果传输至比较器，比较器将该整流结果与设定的门限值进行比较，若该整流结果大于门限值，则输出高电平，此时待检测电缆处于正常工作状态，若该整流结果等于0，则输出低电平，此时待检测电缆处于开路状态，指示电路根据比较器输出的电平对用户进行检测结果的指示。
[0014]上述方案中，在待检测的电缆的数量为多条时，需要依次将待检测电缆的自由端接入在线检测器，逐一实现对多条电缆的开路故障检测。
[0015]而进行短路故障检测的过程具体如下:
将需要进行短路检测的两条电缆的自由端分别与第一电缆接入端A、第二电缆接入端B连接，然后对切换开关进行操作使短路测试电阻R2’与第二电缆接入端B连接，使信号发生器发出交流信号，通过交流信号能够在短路测试电阻R2’、等效电阻Z上形成分压，其中整流电路对在短路测试电阻R2’上的分压进行整流并将整流的结果传输至比较器，比较器将该整流结果与设定的门限值进行比较，若该整流结果大于门限值，则输出高电平，此时测试的两条电缆处于短路状态；若该整流结果小于门限值，则输出低电平，此时测试的两条电缆处于正常工作状态。
[0016]上述方案中，由于设定的参数对检测的结果影响较大，因此在进行检测时需要根据不同系统的情况设定信号发生器的频率、开路测试电阻R2、短路测试电阻R2’的电阻值、比较器的门限值从而使得检测结果最接近真实情况。
[0017]优选地，由于上述方案中的在线检测器在对多条或多组电缆进行开路故障或短路故障检测时，需要逐一将待检测的电缆接入检测器，因此实际的检测效率并不高，且由于需要不断地接入或拆卸电缆，这无疑增加了工作人员的工作量。为了能够使在线检测器实现一次性对多条电缆进行检测的功能，所述在线检测器还包括有多路转接电路和微处理器，多路转接电路包括有若干个输入端和第一输出端、第二输出端，第一输出端与第一电缆接入端A连接，第二输出端与第二电缆接入端B连接，微处理器与多路转接电路连接。
[0018]上述方案中，用户在使用检测器进行故障检测时，首先将待检测的多条电缆分别接入多路转接电路的输入端，电缆与输入端为一一对应的关系。然后通过微处理器控制多路转接电路使其中的一条待检测电缆与第一输出端连通，检测器即可对该条电缆进行开路故障的检测；通过微处理器的控制能够使待检测的多条电缆依次与第一输出端进行连通，达到一次性对多条电缆的进行开路检测的目的。
[0019]而在使用检测器进行短路故障检测时，则通过微处理器控制多路转接电路使其中一组电缆(包括两条电缆)分别与第一输出端、第二输出端连通，即可对该组电缆进行短路故障的检测。同时微处理器控制多路转接电路使待检测的多组电缆依次与第一输出端、第二输出