[發明專利]一種用于微小電流多芯電纜測試的便攜式智能檢測儀及檢測方法

在審

• 申請號: 202011091978.5
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112098899A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 常燕;于傳強;梁永治;譚立龍;郭君斌;張大巧;王俊提;李若亭;柯冰;任樂亮;李少朋;管冬冬
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍火箭軍工程大學
• 主分類號: G01R31/54
• 分類號: G01R31/54;G01R27/08;G01R1/28;G01R19/25
• 代理公司: 西安研創天下知識產權代理事務所(普通合伙) 61239
• 代理人: 郭璐

1.一種用于微小電流多芯電纜測試的便攜式智能檢測儀，其特征在于，包括殼體，所述殼體內由下至上依次設置有通道板、測試板和電容屏，所述電容屏的內表面嵌于測試板上，其外表面位于殼體上，所述通道板上集成有128路測試點模塊和驅動器；所述測試板上集成有微處理器、通信模塊、采樣模塊、電阻檢測模塊、導通檢測模塊、程控檔位模塊；

所述通道板用于切換128路測試通道，并驅動各模塊工作，所述采樣模塊用于采集測試通路電壓并上傳至微處理器；所述電阻檢測模塊和導通檢測模塊通過128路測試點模塊進行對被測電纜導通及電阻的測試；所述程控檔位模塊用于接收被測電纜反饋的電阻及導通測試結果，并上傳至微處理器，所述微處理器通過通信模塊與電容屏相連，根據通信協議實現人機交互。

2.根據權利要求1所述的一種用于微小電流多芯電纜測試的便攜式智能檢測儀，其特征在于，所述微處理器與通信模塊、采樣模塊、電阻檢測模塊、導通檢測模塊和程控檔位模塊相連，所述微處理器用于接收通過電容屏輸入的控制指令，向程控檔位模塊發送檔位選擇控制信號；向電阻檢測模塊發送電阻檢測控制信號，向導通測試模塊發送導通測試控制信號；所述采樣模塊用于采集被測電纜電阻的電壓和標準電阻的電壓，并上傳至微處理器，所述微處理器根據測試電路計算并輸出電阻值與導通結果，并通過電容屏顯示。

3.根據權利要求1所述的一種用于微小電流多芯電纜測試的便攜式智能檢測儀，其特征在于，所述程控檔位模塊還與電阻檢測模塊和導通檢測模塊連接；所述程控檔位模塊接收微處理器的檔位選擇控制信號、來自被測電纜反饋回來的測試結果，并將其上傳至微處理器；

所述程控檔位模塊共有4個檔位，每個檔位均包含繼電器(K15、K23)、精密電阻(R35)、電阻(R27)和LED燈(D20)，繼電器(K15、K23)各引2個管腳與精密電阻(R35)、電阻(R27)及LED燈(D20)連接成四線制測試電路，精密電阻(R35)和電阻(R27)用于計算被測電阻被測電纜的電阻值，LED燈用于測試調試；

每個檔位表示不同數量級的電阻，由微處理器控制其進行換擋，且程控檔位模塊中的繼電器采用AGQ200A4H型號繼電器。

4.根據權利要求1所述的一種用于微小電流多芯電纜測試的便攜式智能檢測儀，其特征在于，所述電阻檢測模塊和導通檢測模塊的測試電路均包括恒流源電路、信號調理電路、AD轉換器和單片機，所述恒流源電路采集被測電纜兩端的電壓信號并發送給信號調理電路，所述信號調理電路對電壓信號進行差分放大處理，得到放大后的電壓模擬信號并發送給AD轉換器，所述AD轉化電路將模擬信號轉換為數字信號并發送給單片機，由單片機對數字信號進行處理，獲得被測電纜電阻值。

5.根據權利要求4所述的一種用于微小電流多芯電纜測試的便攜式智能檢測儀，其特征在于，所述恒流源電路采用雙運放構成的程控精密恒流源電路，所述程控精密恒流源電路包括第一級跟隨器(U8)、第二級運算放大器(U11)和精密電阻(R64、R66、R35、R67)，所述第一級跟隨器(U8)、精密電阻(R64)、第二級運算放大器(U11)的正輸入端和精密電阻(65)依次相連，所述精密電阻(35)與電阻(R40)串聯，且并聯在第二級運算放大器(U11)和精密電阻(65)兩端，精密電阻(R67)與精密電阻(R66)相連，且并聯在第二級運算放大器(U11)和精密電阻(65)兩端，所述精密電阻(R66)與第二級運算放大器(U11)的負輸入端耦接，所述電阻(R40)則連接至電阻測試回路上，向負載提供恒定電流，該恒定電流≤1mA；

所述第一級跟隨器(U8)用于為第二級運算放大器(U11)基準引腳提供緩沖，所述第二級運算放大器(U11)的輸出電壓，即程控電壓DAC1為電阻(R40)兩端電壓，所述電阻(R40)將其轉換成電流，該電流減去第二級運算放大器(U11)的輸入偏置電流后，向電阻測試回路提供恒定電流。

6.根據權利要求5所述的一種用于微小電流多芯電纜測試的便攜式智能檢測儀，其特征在于，所述采集模塊包括AD8421芯片和三路繼電器，所述AD8421芯片與三路繼電器相配合進行精密電阻的切換，所述AD8421芯片與第二級運算放大器(U11)的2、3引腳相連，實現采集電壓的增益控制。