[发明专利]一种整盘电缆导体质量快速检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种整盘电缆导体质量快速检测装置，电源适配器、工控机、电缆电阻测量装置、电缆截面测量装置、电缆电容测量装置、电缆长度测量装置，电源适配器连接工控机，工控机信号连接电缆电阻测量装置、电缆截面测量装置、电缆电容测量装置、电缆长度测量装置，通过工控机向电缆电阻测量装置、电缆截面测量装置、电缆电容测量装置、电缆长度测量装置输出控制信号，并接收采集信息。本发明引入行波测量技术和图像识别技术，并结合多电气参数测量，通过多种手段对电缆导体的截面积、单位长度电阻电阻及长度等值进行测量计算，可以准确判断出电缆是否存在内部偷工减料的问题。

技术领域

本发明属于电气自动化领域，具体涉及一种整盘电缆质量快速检测装置。

背景技术

电缆是输送电能、制造电器设备过程中必须使用的器材，是未来电气化和信息化社会中的必需品。电力电缆也广泛应用在我国的工程建设之中，2014年线缆行业销售额达到1.2万亿元。截至2015年末，我国电缆产业中产值在500万元以上企业接近4000家，最大的企业所占的市场分额也不过在1％至2％。由于电缆生产企业的绝大多数为小规模企业，这些企业之间竞争激烈，往往会为了较高的利润而偷工减料，当一些重大工程项目使用这些不达标的电缆时，一旦出现问题会带来严重后果。

然而部分供应商为节省成本，在原材料尤其是电缆导体方面压缩用量，成产不合格产品。目前电缆导体存在的问题有：使用劣质铜、再生铜；缩小电缆导体截面积，对电缆芯线“缩水瘦身”；端部电缆按照标准生产，缩小电缆中间段导体截面，呈现“两头粗，中间细”的特点；电缆长度“跳米”，实际长度小于其铭牌长度等。

目前主要采用直流电阻、测量直径等方式对电缆进行抽样试验，主要通过截取端部少量样品电缆进行实验室检测的方式进行质量把关，不仅操作步骤繁杂，耗时长，还存在无法直接测量截面积、长度、中间段质量等问题：一是无法准确测量电缆导体截面积，游标卡尺测量导体直径由于绞合导体存在缝隙，误差较大；二是无法测量电缆长度，只能通过读取电缆护套表面标识进行粗略判断，无法直接测量；三是无法检测电缆中间段质量问题，现有检测手段只能验证被试电缆端部一小段样品的直流电阻是否满足要求，无法发现电缆中间段质量问题。因此对于电缆用户最关心的截面积、长度、电阻等指标，在现场没有快速、有效、准确的检测方法，亟需研究相关检测技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种整盘电缆导体质量快速检测装置，综合考虑各种电缆测量需求，集多种测量方法及功能于一体，可通过不同测量的组合对电缆导体进行全面准确的检测。

一种整盘电缆导体质量快速检测装置，包括电源适配器、工控机、电缆电阻测量装置、电缆截面测量装置、电缆电容测量装置、电缆长度测量装置，电源适配器连接工控机，工控机信号连接电缆电阻测量装置、电缆截面测量装置、电缆电容测量装置、电缆长度测量装置，通过工控机向电缆电阻测量装置、电缆截面测量装置、电缆电容测量装置、电缆长度测量装置输出控制信号，并接收采集信息；工控机内设置电阻测量及计算模块，电阻测量及计算模块控制连接电缆电阻测量装置；工控机内设置截面测量及计算模块，截面测量及计算模块控制连接电缆截面测量装置，工控机内设置电容测量及计算模块，电容测量及计算模块控制连接电缆电容测量装置，工控机内设置长度测量及计算模块，长度测量及计算模块控制连接电缆长度测量装置。

具体地，所述电缆电阻测量装置由电缆电阻测量单片机、电源管理模块、恒流源、两个ADC转换模块、电阻测量模块和四线输出及隔离保护模块构成，电源管理模块连接电缆电阻测量单片机和恒流源，用于向电缆电阻测量装置供电，恒流源连接标准电阻，标准电阻连接一个ADC转换模块，该ADC转换模块连接电缆电阻测量单片机；电阻测量模块连接另一个ADC转换模块，该ADC转换模块也连接电缆电阻测量单片机，标准电阻和电阻测量模块均连接四线输出及隔离保护模块，四线输出及隔离保护模块的输出四芯接口用于连接被测件。通过电源管理模块和恒流源供电，通过ADC转换模块获取测量数据并输送至电缆电阻测量单片机。电缆电阻测量单片机设有232通讯接口，232通讯接口连接USB转232模块，USB转232模块与工控机USB连接。