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智能型电缆测试系统电路设计

2014-12-18 10:11
孤身万里游
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   智能型电缆测试系统采用单片机和工控机相结合的方案实现了, 经实际测试。详细说明了基于单片机的硬件电路设计原理和工程应用方案 。 绝缘关系的测试电缆测试系统达到了设计要求,大幅度提高了测试的效率和准确性。

  随着航空设备自动化程度的不断提高, 也很大程度地影响着设备的正常工作。由于多芯电缆芯数增多,其互联关系也变得更复杂已 , 这就要求电缆测试设备具备更多的测试点数。传统的手动测试方法费时费力,准确性差, 本文提出了一种针对航空多芯电缆故障检测的新方案 。 批量生产的需要 , 经不能满足工程化并阐述了系统构成和测试原理。

  导通测试电路

  由于导通电阻很小,一般为欧姆级,容易受到外界干扰的影响,惠斯登电桥的两臂同时对电源的微小变化做出反应,将输出信号送入差分放大器,从而消除了共模干扰,可以提高测试的准确性。其原理如图3所示。

  智能型电缆测试系统电路

  在图3中:R1,R2和R3组成基准电路;R4,R5和Rx 串联起来组成主测试回路。当待测电阻Rx 为零时,调整R1使电桥处于平衡状态,即U1=U2,电路输出约为零,同时产生基准比较电压U1。在电路正常工作情况下,Rx 串联进入电路后,电桥的平衡被打破,U2变小,U1和U2经过运放OP497的隔离后送入差分放大器INA145进行放大,放大后的电压信号送入12位精度的MAX197进行采样。

  绝缘测试电路

  对于绝缘测试电路而言,由于输入测试电压为500~1 000 V,对干扰不太敏感,所以绝缘测试电路采用相对简单的电阻分压法来实现。

  智能型电缆测试系统电路

  在图4中:Rx 为被测两根导线间的绝缘电阻;Kat,Kab 分别是Rx 的输入控制继电器和输出控制继电器,由译码电路选通,二极管D1保护电源;R1,R2和R3组成分压测试电路,R4 为限流电阻,C1 为了滤除杂波的干扰,测试回路的分压值经运放后输入放大电路;MAX6176为高精度低噪声基准电源,经过分压电路和跟随器后为放大电路INA145提供基准比较电压,INA145把放大后的信号送给MAX197进行采样。

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