一種電纜校驗電路結構和無公共線的電纜校驗方法
【專利摘要】一種電纜校驗電路結構和無公共線的電纜校驗方法，跨越校驗信號發(fā)送端和校驗信號接收端的線路僅需無公共參考端的被測電纜線本身，每一路被測電纜校驗線路包括限流電阻和從校驗信號發(fā)送端設備接口開始依次連接的被測電纜線、隔離二極管和校驗信號接收端的信號耦合器；所述隔離二極管的陰極與信號耦合器輸入端的陽極連接，信號耦合器輸入端的陰極與所述隔離二極管的陽極連接，每一路被測電纜線路的所述隔離二極管陰極端或信號耦合器輸入端的陽極端通過導線相連。發(fā)送端依次給每一根被測電纜發(fā)送附于該電纜的獨特信號，接收端接收信號后顯示該電纜的編號，本發(fā)明使電纜遠距離校驗無需公共線，可單人操作，電纜校驗快速準確。
【專利說明】一種電纜校驗電路結構和無公共線的電纜校驗方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及多芯電纜遠距離校線技術，具體說是一種電纜校驗電路結構和無公共線的電纜校驗方法。
【背景技術】
[0002]在動力照明或智能系統(tǒng)布線工程中，會大量使用多芯電纜作為各種現(xiàn)場控制儀表、設備與中控室控制系統(tǒng)之間的信號傳輸介質(zhì)，在施工接線時，需要對電纜進行絕緣、導通性能測試，尤其需要確認每一根芯線所對應的電纜線號是否兩端對應，以保證儀表各種信號、電源的電纜正確連接，稱其為校線工序。
[0003]傳統(tǒng)的校線方法是需要兩名技術熟練的、并且對圖紙清楚的、配合默契的技術人員，使用對講機和萬用表，在電纜兩端利用屏蔽線等公共線，通過逐一短接電纜一端的芯線，用萬用表在另一端進行尋找對應芯線并測量通斷的方法，通過對講機通信溝通，進行多次測量短接、斷開操作來確認并標記線號。
[0004]但在實際工作中發(fā)現(xiàn)，由于人員的技術熟練程度不一樣，在噪雜環(huán)境中使用對講機進行語音溝通過程中，難免造成錯誤或誤差，在隨后的上電調(diào)試中發(fā)現(xiàn)儀表不能正常工作，甚至由于錯誤接線造成儀表燒毀情況時有發(fā)生，查找接線錯誤并改正又會浪費大量工時，進而影響整個工程進度的順利進行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是解決上述問題，改善傳統(tǒng)校線方法所引起的各種弊病，提供一種電纜校驗電路結構和無公共線的電纜校驗方法，實現(xiàn)無需公共線，僅一人操作，快速準確地得到校線結果，提高校線工作效率和準確性，降低對現(xiàn)場測試人員的要求。
[0006]所述電纜校驗電路結構，包括通過被測電纜連接的校驗信號發(fā)送端設備電路和校驗信號接收端設備電路，所述被測電纜至少包含有2路被測電纜線，其特征是:
[0007]跨越校驗信號發(fā)送端和校驗信號接收端的線路僅需無公共參考端的被測電纜線本身，每一路被測電纜校驗線路包括限流電阻和從校驗信號發(fā)送端設備接口開始依次連接的被測電纜線、隔離二極管和校驗信號接收端的信號耦合器；所述隔離二極管的陰極與信號耦合器輸入端的陽極連接，信號耦合器輸入端的陰極與所述隔離二極管的陽極連接，所述限流電阻串接在上述線路前端或線路中的任一位置且每一路的限流電阻連接位置一致，每一路被測電纜線路的所述隔離二極管陰極端或信號耦合器輸入端的陽極端通過一導線相連。
[0008]進一步地，所述信號耦合器的輸出端連接到接收信號處理或指示裝置，輸出該信號耦合器所在線路的校驗信號發(fā)送端所輸出的校驗信號。
[0009]—種實施例是，所述信號稱合器是輸入端為發(fā)光二極管的光率禹。
[0010]一種實施例是，每一條所述被測電纜線在所述校驗信號發(fā)送端經(jīng)過驅(qū)動電路連接到校驗信號發(fā)生器模塊。[0011]一種利用上述的電纜校驗電路結構實現(xiàn)的無公共線的電纜校驗方法，其特征是:
[0012]使用帶所述電纜校驗電路結構的所述校驗信號發(fā)送端設備和所述校驗信號接收端設備，在被測電纜的一端將被測電纜的至少2根被測電纜線分別任意連接到所述校驗信號發(fā)送端設備的輸出端口，在另一端將該被測電纜待編號的被測線分別任意連接到所述校驗信號接收端設備的輸入端口，使每一根被連接的被測電纜線都獨自占用一個連接端口，而無需設置公共線和公共線端口；
[0013]所述校驗信號發(fā)送端將每一個發(fā)送端口設定不同的編號，向每一個發(fā)送端口依次發(fā)送對應的校驗信號，其余端口設為高電平，所述校驗信號時序依次為:低電平起始同步信號、同步結束信號、端口編碼信號、高電平等待信號；
[0014]所述校驗信號接收端將每一個接收端口設定不同的編號，接收到起始信號后，該端口接收數(shù)據(jù)信號，接收結束后存儲或顯示接收端口號和該端口接收到的對方端口對應編碼；
[0015]在已測的被測電纜線上標注所檢測的對應識別標記。
[0016]一種實施例，其中起始同步信號占2?10個時鐘周期，同步結束信號占I個時鐘周期，端口編碼信號占3?8個時鐘周期，端口編碼信號對應3?8位編碼。
[0017]典型的，所述端口編碼信號占5個時鐘周期，對應5位編碼和最多32芯的被測電纜線。
[0018]作為優(yōu)化方案，在檢測過程中，所述校驗信號發(fā)送端不停地循環(huán)向各端口發(fā)送校驗信號，所述校驗信號接收端每接收完成一次端口的校驗信號即改寫一次對應端口所接收到的對方校驗信號對應編碼，以及時響應對方端口的接線變化。
[0019]作為優(yōu)化方案，所述校驗信號接收端的接收端口設定的編號與所述校驗信號發(fā)送端的發(fā)送端口設定的編號順序相反。
[0020]作為優(yōu)化方案，所述校驗信號接收端設有清理和/或鎖定所記錄或顯示的編碼數(shù)據(jù)信息的按鈕。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點:
[0022]1、校線準確性100% ；
[0023]2、可單人操作，避免了傳統(tǒng)的兩人在電纜兩端對講的校線的配合問題，省去了通訊工具；
[0024]3、所測試一根控制電纜(設為21芯)，使用時間要比通斷電阻測試減少90% ；
[0025]4、不利用任何共用線(包括接地線)，就可以方便的對電纜進行校線；
[0026]6、不需要專業(yè)電工也能完成對電纜的校線工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明電路結構示意圖，
[0028]圖2是一種校驗信號波形圖，
[0029]圖3是發(fā)送端電路結構框圖，
[0030]圖4是接收端電路結構框圖。
[0031]圖中:1—校驗/[目號驅(qū)動端，2 —限流電阻，3—被測電纜，4一隔尚二極管，5—/[目號耦合器輸入端，6—信號耦合器，7—被測電纜線，8—驅(qū)動電路，9一校驗信號發(fā)生器模塊。【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明:如圖1中所示，所述電纜校驗電路結構，包括通過被測電纜3連接的校驗信號發(fā)送端設備電路和校驗信號接收端設備電路，所述被測電纜3至少包含有2路被測電纜線7。
[0033]以信號耦合器是光耦為實施例，跨越校驗信號發(fā)送端和校驗信號接收端的線路僅需無公共參考端的被測電纜線7本身，每一路被測電纜校驗線路包括限流電阻2和從校驗信號發(fā)送端設備接口開始依次連接的被測電纜線7、隔離二極管4和校驗信號接收端的信號耦合器6 ;所述隔離二極管4的陰極與信號耦合器輸入端5即光耦發(fā)光管的陽極連接，信號耦合器輸入端5的陰極即光耦發(fā)光管的陰極與所述隔離二極管4的陽極連接，所述限流電阻2串接在上述線路前端或線路中的任一位置且每一路的限流電阻連接位置一致，圖1中的限流電阻2設在校驗信號發(fā)送端的被測電纜線之前。每一路被測電纜線路的所述隔離二極管4陰極端或光耦發(fā)光管的陽極端通過一導線相連。
[0034]所述信號耦合器6的輸出端連接到接收信號處理或指示裝置，輸出該光耦所在線路的校驗信號發(fā)送端所輸出的校驗信號。每一條所述被測電纜線7在所述校驗信號發(fā)送端經(jīng)過驅(qū)動電路8連接到校驗信號發(fā)生器模塊9。
[0035]發(fā)送端將所有數(shù)據(jù)輸出線通過隔離二極管連接在一起作為所有光耦的LED陽極，同時這個隔離二極管起到了對高低電平電流不同路徑的選擇作用。例如當發(fā)送端發(fā)送高電平時候，本實施例中先經(jīng)過限流電阻然后是二極管到達所有光耦LED陽極，如果某一路發(fā)送端輸出低電平，那么電流會從隔離二極管陰極流出并通過與所述隔離二極管4陰極端均相連接的導線流入，經(jīng)過光耦的LED后灌入低電平驅(qū)動端。通過這樣復合使用，抵消一路公用地線，這樣任何一路線都可以是公共線。使用時始終保持只有一路為包括低電平的信號輸出，由于每一路的輸出編碼設置不一樣，發(fā)送端設備循環(huán)輸出各路編碼，使得接收端逐一循環(huán)接收到每一路的校驗編碼，從而可以識別出每一根線對應的發(fā)送端編號。
[0036]一種利用上述的電纜校驗電路結構實現(xiàn)的無公共線的電纜校驗方法是:使用帶所述電纜校驗電路結構的所述校驗信號發(fā)送端設備和所述校驗信號接收端設備，在被測電纜的一端將被測電纜的至少2根被測電纜線分別任意連接到所述校驗信號發(fā)送端設備的輸出端口，在另一端將該被測電纜待編號的被測線分別任意連接到所述校驗信號接收端設備的輸入端口，使每一根被連接的被測電纜線都獨自占用一個連接端口，而無需設置公共線和公共線端口。
[0037]所述校驗信號發(fā)送端將每一個發(fā)送端口設定不同的編號，向每一個發(fā)送端口依次發(fā)送對應的校驗信號，其余端口設為高電平，所述校驗信號時序依次為:低電平起始同步信號、同步結束信號、端口編碼信號、高電平等待信號；一種實施例，其中起始同步信號占2?10個時鐘周期，同步結束信號占I個時鐘周期，端口編碼信號占3?8個時鐘周期，端口編碼信號對應3?8位編碼。典型的，所述端口編碼信號占5個時鐘周期，對應5位編碼和最多32芯的被測電纜線。
[0038]所述校驗信號接收端將每一個接收端口設定不同的編號，接收到起始信號后，該端口接收數(shù)據(jù)信號，接收結束后存儲或顯示接收端口號和該端口接收到的對方端口對應編碼；在已測的被測電纜線上標注所檢測的對應識別標記。[0039]進一步地，為了實現(xiàn)單人操作，發(fā)送端需要把發(fā)送端連接電纜的線號告訴接收端。因此發(fā)送端需要將發(fā)送方的線號編碼并且準確發(fā)送出去。設被測電纜有32根線，發(fā)送端依次從發(fā)送端的32個接線口發(fā)送32個數(shù)據(jù):例如接線端子O發(fā)送數(shù)據(jù)0，接線端子I發(fā)送數(shù)據(jù)1，接線端子2發(fā)送數(shù)據(jù)2，依次以此類推直到接線端子31發(fā)送數(shù)據(jù)31，然后重復這個過程。但是只是這樣簡單發(fā)送數(shù)據(jù)接收端是無法準確解析的，必須在發(fā)送每一個數(shù)據(jù)之前保證數(shù)據(jù)同步，本例中發(fā)送一個大于2倍數(shù)據(jù)發(fā)送時間的低電平同步頭，如圖2所示，發(fā)送一個數(shù)據(jù)的同步頭和數(shù)據(jù)的大致波形。有了同步頭，接收端就可以先檢測到這個同步頭，檢測到之后就接收后面的數(shù)據(jù)。
[0040]在檢測過程中，所述校驗信號發(fā)送端不停地循環(huán)向各端口發(fā)送校驗信號，所述校驗信號接收端每接收完成一次端口的校驗信號即改寫一次對應端口所接收到的對方校驗信號對應編碼，以及時響應對方端口的接線變化。
[0041]所述校驗信號接收端設有清理和/或鎖定所記錄或顯示的編碼數(shù)據(jù)信息的按鈕。
[0042]以32芯的被測電纜為例，測試儀的每一個接線端子都標注了此端子的線號，從正面看發(fā)送端和接收端線纜的接收端子序號是反的(發(fā)送端從左到右序號依次0-31 ;接收端從左到右序號31-0)，這是為了方便近距離測試時電纜不會交叉亂繞。因為接線端子為快速壓接端子，可以根據(jù)被測電纜芯數(shù)接上多根帶線夾的連接線，方便連接被測電纜。
[0043]參見圖3、4，本發(fā)明的32位纜測試儀，由2部分組成，一部分為發(fā)送端，一部分為接收端。接收端及發(fā)送端接線端子可根據(jù)被測線纜芯數(shù)在端子上壓接多根連接線，利用連接線線夾與發(fā)送端端子依次連接，然后將發(fā)送端開關打開。再將被測電線另外一端用連接線依次與接收端端子相連接，然后打開接收端開關。這時顯示器上會顯示出接收端所連電纜與發(fā)送端連接電纜所對應的端子號，最后可將被測電線根據(jù)顯示器顯示的線號接入接線盒或者套上號碼管。
[0044]上述應用的各實施例可以相互交叉使用，以獲得所需要的應用結果。
【權利要求】
1.一種電纜校驗電路結構，包括通過被測電纜(3)連接的校驗信號發(fā)送端設備電路和校驗信號接收端設備電路，所述被測電纜(3)至少包含有2路被測電纜線(7)，其特征是: 跨越校驗信號發(fā)送端和校驗信號接收端的線路僅需無公共參考端的被測電纜線(7)本身，每一路被測電纜校驗線路包括限流電阻(2)和從校驗信號發(fā)送端設備接口開始依次連接的被測電纜線(7)、隔離二極管(4)和校驗信號接收端的信號耦合器(6);所述隔離二極管(4)的陰極與信號耦合器輸入端(5)的陽極連接，信號耦合器輸入端(5)的陰極與所述隔離二極管(4)的陽極連接，所述限流電阻(2)串接在上述線路前端或線路中的任一位置且每一路的限流電阻連接位置一致，每一路被測電纜線路的所述隔離二極管(4)陰極端或信號耦合器輸入端的陽極端通過一導線相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的電纜校驗電路結構，其特征是:所述信號耦合器(6)的輸出端連接到接收信號處理或指示裝置，輸出該信號耦合器所在線路的校驗信號發(fā)送端所輸出的校驗信號。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電纜校驗電路結構，其特征是:所述信號耦合器(6)是輸入端為發(fā)光二極管的光耦。
4.根據(jù)權利要求1所述的電纜校驗電路結構，其特征是:每一條所述被測電纜線(7)在所述校驗信號發(fā)送端經(jīng)過驅(qū)動電路(8 )連接到校驗信號發(fā)生器模塊(9 )。
5.一種利用權利要求1、2、4之一所述的電纜校驗電路結構實現(xiàn)的無公共線的電纜校驗方法，其特征是: 使用帶所述電纜校驗電路結構的所述校驗信號發(fā)送端設備和所述校驗信號接收端設備，在被測電纜的一端將被測電纜的至少2根被測電纜線分別任意連接到所述校驗信號發(fā)送端設備的輸出端口，在另一端將該被測電纜待編號的被測線分別任意連接到所述校驗信號接收端設備的輸入端口，使每一根被連接的被測電纜線都獨自占用一個連接端口，而無需設置公共線和公共線端口； 所述校驗信號發(fā)送端將每一個`發(fā)送端口設定不同的編號，向每一個發(fā)送端口依次發(fā)送對應的校驗信號，其余端口設為高電平，所述校驗信號時序依次為:低電平起始同步信號、同步結束信號、端口編碼信號、高電平等待信號； 所述校驗信號接收端將每一個接收端口設定不同的編號，接收到起始信號后，該端口接收數(shù)據(jù)信號，接收結束后存儲或顯示接收端口號和該端口接收到的對方端口對應編碼； 在已測的被測電纜線上標注所檢測的對應識別標記。
6.根據(jù)權利要求5所述的無公共線的電纜校驗方法，其特征是:其中起始同步信號占2~10個時鐘周期，同步結束信號占I個時鐘周期，端口編碼信號占3~8個時鐘周期，端口編碼信號對應3~8位編碼。
7.根據(jù)權利要求6所述的無公共線的電纜校驗方法，其特征是:所述端口編碼信號占5個時鐘周期，對應5位編碼和最多32芯的被測電纜線。
8.根據(jù)權利要求5所述的無公共線的電纜校驗方法，其特征是:在檢測過程中，所述校驗信號發(fā)送端不停地循環(huán)向各端口發(fā)送校驗信號，所述校驗信號接收端每接收完成一次端口的校驗信號即改寫一次對應端口所接收到的對方校驗信號對應編碼，以及時響應對方端口的接線變化。
9.根據(jù)權利要求5所述的無公共線的電纜校驗方法，其特征是:所述校驗信號接收端的接收端口設定的編號與所述校驗信號發(fā)送端的發(fā)送端口設定的編號順序相反。
10.根據(jù)權利要求5所述的無公共線的電纜校驗方法，其特征是:所述校驗信號接收端設有清理和/或鎖定所記錄或顯示的 編碼數(shù)據(jù)信息的按鈕。
【文檔編號】G01R31/02GK103760457SQ201410038469
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權日:2014年1月27日
【發(fā)明者】徐鍵, 李大建 申請人:中鐵建電氣化局集團南方工程有限公司