电缆测试仪绝缘电阻测试单元的研制.pdf

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1、仪器仪表与检测技术自动化技术与应用》2011年第3o卷第1靼nstrumentationandMeasurmenl电缆测试仪绝缘电阻测试单元的研制李辉1，陈红飞(1中国人民解放军91336部队，河北秦皇岛，066326；2哈尔滨工业大学自动化测试与控制系，黑龙江哈尔滨150001)摘要：现有的电缆故障检测系统是对复杂电缆网络短路、断路故障自动检测的系统，但不具备对电缆网络导线之间绝缘性进行测试的能力。本文研制了一个与原有电缆故障检测系统兼容的绝缘测试单元，阐述了绝缘电阻测量模块、通道选择模块、高压产生模块、EPLD译码模块等电路的设计实现过程，实现对电缆网络的绝缘测试。关键

2、词：电缆测试；绝缘电阻；惠斯登电桥；高压电路中图分类号：TP246文献标识码：B文章编号：i003—7241(2011)0卜005l-03DesignofInsulationTestUnitoftheCableTestApparatusLIHui，CHENHong-fei(1．91336troopofThePeople’sLiberationArmy，Qinhuangdao066326China；2．HarbinInstituteofTechnology,AutomaticTestandControlDepartment，Harbin150001China)Abstract

3、：Theexistingtestingsystemofcableisaninstrumenttotestthecomplexcablenetworkanddetectthefailureofthecircuit．Itcanautomaticallydetectedtheopen—circuitandshort—circuit，yet，itcannottesttheinsulationresistancebetweenthecablenetwork．Inthisthesis，aninsulationtestunitofcableisdeveloped，itiscompatib

4、lewiththeexistingtestingsystem．Itachievesthecircuitsuchastheinsulationresistancemeasurementmodule，thechannelselectionmodule，thehigh—voltagemodule，theEPLDdecodingmoduleandachievedtheexpectedresults．Keywords：cabletest；insulationresistance；wheatstonebridge；high—voltagecircuit1引言试的可靠性与工作效率。在航空

5、航天等国防军工领域，广泛应用着各种不同性能、不同规模的电缆。这些错综复杂的电缆，易受到2电缆测试系统总体结构周围物体的碰撞、挤压、以及有害物质的腐蚀，使其绝电缆测试系统采用分离式主、从机结构，由管理主缘体受到损伤，绝缘强度下降。机，分离式测试机和电缆网络三大部分组成。其总结构绝缘电阻是反映电缆绝缘特性的重要指标，对于已如图1所示。投入运行的电缆，需要定期测定其绝缘电阻，及时掌握电缆的绝缘质量变化，保证信号数据可靠传输和仪器设备安全运行。现有的绝缘电阻测试方法，存在测试效率低，测试精度差等缺点⋯。针对上述问题，本文在原有电缆测试系统的基础上，研制一个绝缘测试单元，完善电缆故障

6、检测系统的功能，实现电缆绝缘测试的自动化，提高测收稿El期：2010—03—31图1电缆测试系统结构图自动化技术与应用》20l1年第30卷第1期仪器仪表与检测技术InstrumentationandMeasurment测试时，电缆网络通过转接电缆与测试机相连；管理AD转换并对测试结果进行运算存储传送等任务。主机和测试机之间采用CAN现场总线进行通讯。管理测试仪的DSP外部扩展了1M容量的静态RAM，用主机主要提供人机交互的界面，管理用户输入的电缆网于存放上位管理计算机下载到电缆测试控制器的电缆信息，从中提取测试所用信息。分离式电缆测试控制器网信息，以及保存测试结果。接收管理

7、主机的电缆网信息后，分两阶段完成测试。首CAN总线驱动部分选用Philips公司的PCA82C50先短路／断路测试单元对复杂电缆网络短路、断路故障作为CAN总线驱动器。此器件具有对总线提供差动发自动检测，然后绝缘电阻测试单元对复杂电缆网络的绝送能力，对CAN控制器提供差动接收能力，担负着节点缘电阻进行测试，完善电缆故障检测系统的功能。逻辑电平和总线差动电平之间的电平转换任务。绝缘电阻测量电路采用高压电源与基准电阻和被测3测试机结构及原理电缆组成电桥取样回路。通道选择电路根据EPLD内部逻测试机由DSP、译码控制电路