本發(fā)明屬于信號(hào)檢測領(lǐng)域,涉及一項(xiàng)信號(hào)測量技術(shù)。
背景技術(shù):
在對電子裝備進(jìn)行多點(diǎn)位通路測量或絕緣性能測試時(shí),如何在測量前或測量過程中,檢查或驗(yàn)證多組測量通道的連通狀態(tài)(通路正常、斷路或電路阻抗異常等),關(guān)系到測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信性。特別是在測量結(jié)果超差的情況下,如何通過設(shè)備機(jī)內(nèi)自檢,確定測量結(jié)果與測試設(shè)備本身無關(guān),顯得至關(guān)重要。設(shè)備自檢通常采用以下三種方式:一是以測試設(shè)備內(nèi)部的測量模塊作為檢測儀表,在與被測對象連接的接口端連接自檢模擬器,實(shí)現(xiàn)對多測量通道連通情況的“自檢”;二是從與被測對象連接的接口端,人工逐對將多組測量通道用導(dǎo)線短接到一起,同時(shí)以外接測量儀表或測試設(shè)備內(nèi)部的測量儀表,實(shí)現(xiàn)對測量通道連通情況的“自檢”;三是從測量通道與測試設(shè)備內(nèi)測量模塊的接口端和測量通道與被測對象連接的接口端,用外接檢測儀表實(shí)現(xiàn)對測量通道連通狀態(tài)進(jìn)行檢查或驗(yàn)證,該方法通常也是采用人工查點(diǎn),對測量通道依次進(jìn)行檢測。采用自檢模擬器的方法,需要專門研制配套的自檢設(shè)備,成本高使用也不方便;采用人工逐點(diǎn)測量的方法,操作過程繁瑣,檢測效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:提供一種基于波段開關(guān)的多測量通道測量信號(hào)分配控制和機(jī)內(nèi)自檢測電路設(shè)計(jì)方法。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
1.一種多通道測量電路設(shè)計(jì)(見附圖1),在2個(gè)前級(jí)測量點(diǎn)jc1、jc2和任意兩個(gè)被檢測點(diǎn)aj、bj(j=1,2,3,…,n為整數(shù),下同)之間,串聯(lián)2個(gè)一刀多檔(或稱一刀多擲)波段開關(guān)ka、kb。ka-mo、ka-mp分別和jc1、jc2相連,kb-mo、kb-mp分別和ka-o-u、ka-p-u相連,kb-o-i(i=1,2,3,…,n為整數(shù),下同)、kb-p-i分別和aj、bj相連,其特征在于:
(1)ka-o-u和ka-o-v相連,形成檔位并聯(lián)關(guān)系;
(2)ka-p-u和ka-p-v相連,形成檔位并聯(lián)關(guān)系;
(3)kb-q-i、kb-r-i分別和aj、bj相連;
(4)kb-mq和ka-mq相連,kb-mr和ka-mr相連,ka-q-v和ka-r-v相連(構(gòu)成短路連接)。
2.根據(jù)1.所述的測量電路,其特征在于:在jc1與aj之間的電路、jc2與bj之間的電路、ka-mq與aj之間的電路、kb-mr與bj之間的電路中串聯(lián)有連接器(或適配器)sp(w)或sp(x)或sp(y)或sp(z)。
本發(fā)明的效果和益處是:
本發(fā)明達(dá)到以下效果:kb-o-i和aj這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成測量通道caij;kb-p-i和bj這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成測量通道cbij;kb-q-i和aj這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成自檢通道zaij;kb-r-i和bj這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成自檢通道zbij。在波段開關(guān)ka的第u檔位、波段開關(guān)kb的第i檔位接通的情況下,jc1、jc2和aj、bj分別由過jc1、ka-mo、ka-o-u、kb-mo、kb-o-i、aj點(diǎn)的電路和過jc2、ka-mp、ka-p-u、kb-mp、kb-p-i、bj的電路連接在一起,形成測量通道jc1-aij、jc2-bij;在波段開關(guān)ka的第v檔位、波段開關(guān)kb的第i檔位接通的情況下,aj、bj由過aj、kb-q-i、kb-mq、ka-mq、ka-q-v、ka-r-v、ka-mr、kb-mr、kb-r-i、bj點(diǎn)的電路短接在一起,形成自檢回路zaij-zbij;zaij-zbij、jc1-zaij、jc2-zbij連接在一起構(gòu)成自檢閉合回路h??赏ㄟ^從jc1、jc2這2點(diǎn)測量自檢閉合回路h的連通狀態(tài)(通路正常、斷路、電路阻抗異常等),并診斷測量通道jc1-aij和測量通道jc2-bij的連通情況。
本發(fā)明對比已有技術(shù)具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):(1)該電路設(shè)計(jì),不僅實(shí)現(xiàn)了由波段開關(guān)kb控制多測量通道的分配,而且實(shí)現(xiàn)了測量通道jc1-aij(除ka-mo至ka-o-u接觸端子外)、jc2-bij(除ka-mp至ka-p-u接觸端子外)測量通道的全面快速“自檢”,提高自檢效率。(2)電路簡潔,操作方便,自檢操作和測試操作基本一致,操作過程直觀性強(qiáng)。可在不斷開被測對象的情況下,隨時(shí)選擇對任意一對測量通道的狀態(tài)進(jìn)行“自檢”,也可以說實(shí)現(xiàn)了“在線”自檢。(3)該電路擴(kuò)展性強(qiáng),按照類似的電路原理可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展(例如與波段開關(guān)kb同樣的多個(gè)波段開關(guān)以并聯(lián)的方式連接于波段開關(guān)ka的檔位端子上)。該電路還可擴(kuò)展應(yīng)用到通過連接器(或適配器)將測量通道分段對接或延長線的情況。
附圖說明
圖1和圖2為本發(fā)明的原理圖;圖3和圖4為本發(fā)明實(shí)施例1和實(shí)施例2。圖1至圖4中:k表示波段開關(guān);ka、kb表示波段開關(guān)(a、b為波段開關(guān)k的標(biāo)識(shí)號(hào));o、p、q、r分別表示波段開關(guān)k中的某4個(gè)層;u、v分別表示波段開關(guān)k的某2個(gè)檔位;i表示波段開關(guān)k上的第i個(gè)檔位;波段開關(guān)k上某個(gè)檔位端子的表示方法為“標(biāo)識(shí)號(hào)-層-檔位”(例如kb-o-i表示波段開關(guān)kb第o層上第i個(gè)檔位的檔位端子);波段開關(guān)k上某個(gè)公共端子的表示方法為“標(biāo)識(shí)號(hào)-m層”(例如ka-mo表示波段開關(guān)ka上第o層的公共端子)。jc1、jc2表示2個(gè)前級(jí)測量點(diǎn);aj、bj表示任意兩個(gè)被檢測點(diǎn);caij、cbij表示和參數(shù)i、j相關(guān)聯(lián)的測量通道;zaij、zbij表示和參數(shù)i、j相關(guān)聯(lián)的自檢通道。sp(w)、sp(x)、sp(y)、sp(z)分別表示任意一個(gè)或一組連接器(或適配器);sp(1)、sp(2)、sp(3)分別表示3個(gè)具體的連接器(或適配器)。
具體實(shí)施方式:
結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1:
本實(shí)施例提供一種附圖1所示的具體實(shí)現(xiàn)方案。附圖3中的電路是附圖1中原理電路的具體應(yīng)用,附圖3對附圖1中一些自由參數(shù)進(jìn)行了具體化,說明如下:a、b分別取2、1;i分別取1、2、3三種情況;j分別取1、2、3三種情況;o、p、q、r分別取1、2、3、4;u、v分別取1、2。
采購2個(gè)航星牌一刀12檔4層波段開關(guān)作為k1、k2,采購2盤1.0平方的鍍銀護(hù)套線作為測量電路的信號(hào)線。按照說明書附圖3所示的電路制作出一個(gè)對3組被檢測點(diǎn)(a1,b1)、(a2,b2)、(a3,b3)進(jìn)行測量的具體電路。以優(yōu)利德ut10萬用表作為測量儀表。
jc1、jc2分別接測量儀表的兩個(gè)檢測端。k2-m1、k2-m2分別和jc1、jc2相連;k1-m1和k2-1-1相連;k2-1-1和k2-1-2相連;k1-m2和k2-2-1相連;k2-2-1和k2-2-2相連;k1-m3和k2-m3相連;k1-m4和k2-m4相連;k2-3-2和k2-4-2相連。
k1-1-1、k1-3-1分別和a1相連,k1-2-1、k1-4-1分別和b1相連。
k1-1-2、k1-3-2分別和a2相連,k1-2-2、k1-4-2分別和b2相連。
k1-1-3、k1-3-3分別和a3相連,k1-2-3、k1-4-3分別和b3相連。
這樣,k1-1-1和a1這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成測量通道ca11;k1-2-1和b1這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成測量通道cb11;k1-3-1和a1這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成自檢通道za11;k1-4-1和b1這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成自檢通道zb11。在波段開關(guān)k2的第1檔位、波段開關(guān)k1的第1檔位接通的情況下,jc1、jc2和a1、b1分別由過jc1、k2-m1、k2-1-1、k1-m1、k1-1-1、a1點(diǎn)的電路和過jc2、k2-m2、k2-2-1、k1-m2、k1-2-1、b1的電路連接在一起,形成測量通道jc1-a11、jc2-b11。在波段開關(guān)k2的第2檔位、波段開關(guān)k1的第1檔位接通的情況下,a1、b1由過a1、k1-3-1、k1-m3、k2-m3、k2-3-2、k2-4-2、k2-m4、k1-m4、k1-4-1、b1點(diǎn)的電路短接在一起,形成自檢回路za11-zb11;za11-zb11、jc1-za11、jc2-zb11連接在一起構(gòu)成自檢閉合回路h1。
在波段開關(guān)k2的第2檔位、波段開關(guān)k1的第1檔位接通的情況下,可通過從jc1、jc2這2點(diǎn)測量自檢閉合回路h1的連通狀態(tài)(通路正常、斷路、電路阻抗異常等)診斷出測量通道的連通情況。具體方案:
從jc1、jc2端測量自檢閉合回路電阻,得到電阻值r1,則單條測量通道jc1-a11或jc2-b11的通路電阻rt1數(shù)值大約是r1值的四分之一。如果電阻值rt1在合理范圍內(nèi),說明測量電路正常;如果rt1電阻值大于測量通道規(guī)定的電阻值r0,說明測量電路可能有故障,需要進(jìn)一步檢測故障點(diǎn)是不是在測量通道jc1-a11(除k2-m1至k2-1-1接觸端子外)和測量通道jc2-b11(除k2-m2至k2-2-1接觸端子外)上。
同樣,k1-1-2和a2這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成測量通道ca22;k1-2-2和b2這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成測量通道cb22;k1-3-2和a2這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成自檢通道za22;k1-4-2和b2這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成自檢通道zb22。在波段開關(guān)k2的第1檔位、波段開關(guān)k1的第2檔位接通的情況下,jc1、jc2和a2、b2分別由過jc1、k2-m1、k2-1-1、k1-m1、k1-1-2、a2點(diǎn)的電路和過jc2、k2-m2、k2-2-1、k1-m2、k1-2-2、b2的電路連接在一起,形成測量通道jc1-a22、jc2-b22。在波段開關(guān)k2的第2檔位、波段開關(guān)k1的第2檔位接通的情況下,a2、b2由過a2、k1-3-2、k1-m3、k2-m3、k2-3-2、k2-4-2、k2-m4、k1-m4、k1-4-2、b2點(diǎn)的電路短接在一起,形成自檢回路za22-zb22;za22-zb22、jc1-za22、jc2-zb22連接在一起構(gòu)成自檢閉合回路h2。
在波段開關(guān)k2的第2檔位、波段開關(guān)k1的第2檔位接通的情況下,可通過從jc1、jc2這2點(diǎn)測量自檢閉合回路h2的連通狀態(tài)(通路正常、斷路、電路阻抗異常等)診斷出測量通道的連通情況。具體方案:
從jc1、jc2端測量自檢閉合回路電阻,得到電阻值r2,則單條測量通道jc1-a22或jc2-b22的通路電阻rt3數(shù)值大約是r2值的四分之一。如果電阻值rt2在合理范圍內(nèi),說明測量電路正常;如果rt2電阻值大于測量通道規(guī)定的電阻值r0,說明測量電路可能有故障,需要進(jìn)一步檢測故障點(diǎn)是不是在測量通道jc1-a22(除k2-m1至k2-1-1接觸端子外)和測量通道jc2-b22(除k2-m2至k2-2-1接觸端子外)上。
同樣,k1-1-3和a3這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成測量通道ca33;k1-2-3和b3這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成測量通道cb33;k1-3-3和a3這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成自檢通道za33;k1-4-3和b3這2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電路構(gòu)成自檢通道zb33。在波段開關(guān)k2的第1檔位、波段開關(guān)k1的第3檔位接通的情況下,jc1、jc2和a3、b3分別由過jc1、k2-m1、k2-1-1、k1-m1、k1-1-3、a3點(diǎn)的電路和過jc2、k2-m2、k2-2-1、k1-m2、k1-2-3、b3的電路連接在一起,形成測量通道jc1-a33、jc2-b33。在波段開關(guān)k2的第2檔位、波段開關(guān)k1的第3檔位接通的情況下,a3、b3由過a3、k1-3-3、k1-m3、k2-m3、k2-3-2、k2-4-2、k2-m4、k1-m4、k1-4-3、b3點(diǎn)的電路短接在一起,形成自檢回路za33-zb33;za33-zb33、jc1-za33、jc2-zb33連接在一起構(gòu)成自檢閉合回路h3。
在波段開關(guān)k2的第2檔位、波段開關(guān)k1的第3檔位接通的情況下,可通過從jc1、jc2這2點(diǎn)測量自檢閉合回路h3的連通狀態(tài)(通路正常、斷路、電路阻抗異常等)診斷出測量通道的連通情況。具體方案:
從jc1、jc2端測量自檢閉合回路電阻,得到電阻值r3,則單條測量通道jc1-a33或jc2-b33的通路電阻rt3數(shù)值大約是r3值的四分之一。如果電阻值rt3在合理范圍內(nèi),說明測量電路正常;如果rt3電阻值大于測量通道規(guī)定的電阻值r0,說明測量電路可能有故障,需要進(jìn)一步檢測故障點(diǎn)是不是在測量通道jc1-a33(除k2-m1至k2-1-1接觸端子外)和測量通道jc2-b33(除k2-m2至k2-2-1接觸端子外)上。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,給出一個(gè)增加了3個(gè)連接器(或適配器)的具體案例,具體電路連接圖見說明書附圖4。附圖4和附圖3比較,在測量通道cb11上串聯(lián)了2個(gè)連接器sp(1)、sp(3),在自檢通路za22上串聯(lián)了連接器sp(2)。
在實(shí)際應(yīng)用中,從jc1、jc2端對jc1-a11、jc2-b11連通狀態(tài)進(jìn)行測量,可以判斷出連接器(或適配器)sp(1)、sp(3)的連通狀態(tài)(通路正常、斷路、電路阻抗異常等);從jc1、jc2端對jc1-a22、jc2-b22連通狀態(tài)進(jìn)行測量,可以檢測出連接器(或適配器)sp(2)的連通狀態(tài)(通路正常、斷路、電路阻抗異常等),這里不再贅述。
實(shí)際工作中,涉及到的測量通道數(shù)和連接器常常超過實(shí)施例1和實(shí)施例2所述的案例。事實(shí)上,本發(fā)明所述的電路設(shè)計(jì)方法,具有很好的擴(kuò)展性。應(yīng)用本發(fā)明我們還設(shè)計(jì)制作了具有24路測量通道信號(hào)分選控制和“自檢”能力的某型導(dǎo)通絕緣測試儀,并應(yīng)用本發(fā)明成功檢測成出波段開關(guān)k1第5個(gè)檔位對應(yīng)的測量通道電阻異常的情況并準(zhǔn)確定位了故障點(diǎn),驗(yàn)證了本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
以上實(shí)施例結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作了說明,但這些說明不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的保護(hù)范圍由隨附的權(quán)利要求書限定,任何在本發(fā)明權(quán)利要求基礎(chǔ)上的改動(dòng)都是本發(fā)明的保護(hù)范圍。