[实用新型]电缆断路故障点测试仪

说明书

本实用新型是一种电缆断路故障点测试仪，它适于电缆的断路故障点位置测试。

现有的电缆断路故障点位置测试方法有：一、切断测试法，这种方法是在电缆中间选一位置切断，判断其断路点的相对位置，再在确定断的部分中间选一位置切断电缆，再判断。就这样逼近断点位置。显然这种方法十分费事，而且找到断路点后已将原电缆断为若干截。二、利用超声探测法。这种方法是利用超声波发射装置，对故障电缆发射一超声波，超声波遇到断点返回，通过测定超声波在电缆中的往返时间，算出电缆断路点的位置。这种方法精度较高，但装置复杂，价格较贵，受电缆的制造质量（如气泡）的影响较大，而且预先必须测定电缆材料的性能。

本实用新型的目的就是要设计一种简单，方便，不用切断电缆，不受电缆材料的影响，精度较高的电缆断路故障点位置测试仪。

本实用新型由变换电路、A／D转换电路、8031主机电路以及键盘显示器等组成。

它的功能是：当被测电缆接入变换电路后，将与电缆长度成正比的分布容变换成与该电容成正比的电压信号，在8031主机的控制下完成A／D转换，再经计算处理后得到电缆断路点的位置，在显示器上显示出来。

本实用新型和背景技术相比所具有的有益效果是：不用切断电缆、体积小、重量轻、可用电池工作，操作简便，可立即显示测量结果。

图1、总体框图

图2、变换电路

图3、A／D转换电路

图4、8031主机电路

图5、键盘显示电路

以下结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图一可以看出，本实用新型包括：变换电路、A／D转换电路、8031主机电路以、键盘及显示电路等，其中4×4键盘用于实现操作命令输入及原始数据输入，经过计算机处理后的测量结果，可通过六位共阴极数码管DG1－－DG6立即显示出来。

图二为变换电路。这是利用脉宽调制方法测量电容的电路。该变换电路中R1的一端接V＋（15V），另一端接R2，R2的另一端接C1，C1的另一端接地，定时器U1（CH75555）的4、8端接V＋（15V），7端接R1、R2的公共端，U1的2、6端接R2、C1的公共端，U1的输出端3接触发器U3A（1／2 74LS74）的CL端。R1，R2及C1为定时器U1的外接元件，U3A的S、R端接地，U3A的反向输出端^－_Q与D端及与门U5A（1／4 74LS09）的输入端相连，U3A起分频器的作用，定时器产生的脉冲经该分频器后为对称方波；R3的一端接V＋（15V），另一端接被测的电缆芯线分布电容CX及调零电容CS，CX、CS的另一端接地，U2（CH75555）的4、8端接V＋，U2的6、7端与R3及CX、CS的公共端相连，U2的2端与触发器U3B（1／2 74LS74）的D端及U3B的正向输出 端Q相连，U3B的R端与U2的输出端3相连，U3B及U2组成单稳态触发器，U3B的S端接地，U3B的CL端与U3A的正向输出端Q相连，U2的输出端3与U3B的R端相连，U3A的输出端Q和U2的输出端3经异或门U4（74LS136）后分别送至与门U5A（1／4 74LS09）和与门U5B（1／4 74LS09）的输入端，U5A、U5B的另一输入端分别接至U3A的^－_Q端及Q端，U5A的输出经R4接到运算放大器U6（F3140）的反向输入端，U5B的输出经R5连接到U6的正向输入端，R6的两端分别接到U6的反向输入端及输出端，R7的一端接U6的正向输入端，另一端接地，R8的一端接U6的输出端，另一端接C2的一端，C2的另一端接地，R8与C2的公共端E为变换电路的输出端，接到A／D转换电路的IN0端（图三中U7）。

图三所示为A／D转换电路。A／D转换电路由A／D转换器U7（ADC0809）和与非门U8（74LS00）组成。U7的数据输入端与数据总线的D0－－D7对应相连，IN0接到图二的E端，CLK接控制总线的ALE，EOC接到U8A（1／4 74LS00）的两输入端，经U8A反向后与主机电路（图四）中U9（80C31）的P1.3相连，控制总线的WR与Y3经U8C（1／4 74LS00）与非后接到U7的AE和START，控制总线的RD和Y3经U8B（1／4 74LS00）与非后接到U7的OE端，U7的A、B、C、VREF（－）接地，VREF（＋）接V＋（5V）。