CN110411330A - 一种电线电缆长度测量装置及测量方法 - Google Patents
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Abstract
一种电线电缆长度测量装置及测量方法，涉及电线电缆检测技术领域。第一铜制连接导线一端通过接线柱连接在第一铜制卡扣上，另一端通过接线柱连接在铜制线圈一端，铜制线圈绕在铁芯上；第二铜制连接导线一端通过接线柱连接在铜制线圈另一端，另一端通过接线柱连接在电子开关一端；第三铜制连接导线一端通过接线柱连接在电子开关的另一端，另一端通过接线柱连接在直流电源一端；第四铜制连接导线一端通过接线柱连接在直流电源另一端，另一端通过接线柱连接在第二铜制卡扣上。电缆长度测量方法简易可行且无损电缆，可完美替代目前有损、工作效率低下的检测方法，具有巨大的经济效益和社会效益。测量装置整体构造简单，造价成本低，适合大力推广。
Description
技术领域
本发明涉及电线电缆检测技术领域，具体是涉及一种电线电缆长度测量装置及测量方法。
背景技术
电缆长度测量具有十分广泛的应用范围，除了最基本的测量传输线(如通讯线路和架空线)的长度外，还可以测量井深、建筑物高度、导线长度、距离，检测各种通信电缆及电力电缆(如同轴电缆、接口的屏蔽和非屏蔽双绞线，以及电话线的断线故障等。
当前市场上，假冒伪劣产品严重，缺斤短两现象也非常普遍，电缆长度的短缺也是一个突出问题。可是被测电缆要展开进行长度测量，不但繁琐，而且还要受到场地、环境、操作人员人为误差的影响，同时，电缆的绝缘外观都将受到无法弥补的破坏，给企业和用户都会造成经济损失。进行电缆检测的目的是为了提高产品质量、防止以次充好，降低损耗。但是，这种检测方法却又增加了损耗和工作量，这是得不偿失的。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种电线电缆长度测量装置及测量方法，测量装置构造简单，测量方法简便、快捷。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种电线电缆长度测量装置，主要由装置结构单元构成，所述装置结构单元主要包括待测电线电缆、第一铜制卡扣、第一铜制连接导线、铜制线圈、铁芯、第二铜制连接导线、电子开关、第三铜制连接导线、直流电源、第四铜制连接导线、第二铜制卡扣；第一铜制连接导线一端通过接线柱连接在第一铜制卡扣上，另一端通过接线柱连接在铜制线圈一端，铜制线圈绕在铁芯上；第二铜制连接导线一端通过接线柱连接在铜制线圈另一端，另一端通过接线柱连接在电子开关一端；第三铜制连接导线一端通过接线柱连接在电子开关的另一端，另一端通过接线柱连接在直流电源一端；第四铜制连接导线一端通过接线柱连接在直流电源另一端，另一端通过接线柱连接在第二铜制卡扣上。
电线电缆长度测量装置中，需要测量长度的待测电线电缆可采用任意放置形式。
电线电缆长度测量装置中，两个铜制卡扣为带有夹紧装置的铜制卡扣，用于将两个铜制连接导线紧紧与待测电线电缆连接在一起。
电线电缆长度测量装置中，还包括测量模块单元，所述测量模块单元主要包括顺序电连接的磁场强度测量模块、信号放大模块、A/D转换模块、单片机、液晶显示模块，单片机接收人机交互模块输入的控制信号，并控制电子开关动作。
利用上述装置测量电线电缆长度的方法，步骤如下：
将磁场强度测量模块放置在铜制线圈附近，然后打开直流电源；
开启测量模块单元的电源模块，先通过人机交互模块操作，使单片机处于“校准”功能，将磁场强度测量模块所测得的磁场强度H1在单片机中记为“参考零”；
操作人机交互模块，使单片机处于“长度测量”功能，单片机首先控制电子开关闭合，电子开关的闭合时间记为时间t1，将t1记录在单片机的储存器中；
电子开关闭合，经过一段时间，电流到达铜制线圈，由于铜制线圈通入电流，在铜制线圈附近会产生恒定磁场，假设磁场强度为H2，此时环境中的磁场强度为(H2-H1)，(H2-H1)的数值明显大于H1，此时电线电缆长度测量装置所在位置的磁场强度明显增大；单片机把磁场强度明显增大的时间记录下来，记为时间t2；同时，记电磁波的传播速度为v，那么所有导线的长度总和为(v(t2-t1))；
第一铜制连接导线、第二铜制连接导线、第三铜制连接导线、第四铜制连接导线的长度在测量之前可以事先测量好，分别记为l1、l2、l3和l4，那么最终待测电线电缆的长度即为(v(t2-t1)-l1-l2-l3-l4)。
本发明的电线电缆长度测量装置及测量方法，其有益效果表现在：
本发明的电缆长度测量方法简易可行且无损电缆，可完美替代目前有损、工作效率低下的电缆长度检测方法，具有巨大的经济效益和社会效益。同时，测量装置整体构造简单，造价成本低，适合大力推广。
附图说明
以下结合实施例和附图对本发明的电线电缆长度测量装置及测量方法作进一步的详述。
图1是电线电缆长度测量装置的装置结构单元示意图。
图2是电线电缆长度测量装置的测量模块单元的电气原理图。
具体实施方式
本发明的电线电缆长度测量装置分为两个单元，分别为装置结构单元和测量模块单元。请参阅图1所示，装置结构单元主要包括待测电线电缆101、第一铜制卡扣102、第一铜制连接导线103、铜制线圈104、铁芯105、第二铜制连接导线106、电子开关110、第三铜制连接导线107、直流电源109、第四铜制连接导线108、第二铜制卡扣111。
需要测量长度的待测电线电缆101在图中将其画为直的，只是一种表述方法，待测电线电缆既可以是弯曲的，也可以是盘成卷的所用形式。无论何种放置形式，利用本发明设计的长度测量装置测量该电线电缆的长度是没有任何影响的。
两个铜制卡扣102、111为带有夹紧装置的铜制卡扣，用于将第一铜制连接导线103、第四铜制连接导线108紧紧与待测电线电缆101连接在一起，为了使该电线电缆长度测量装置具有通用性，带有夹紧装置的铜制卡扣有直径不同的多个可以选择，以适用于不同直径规格电线电缆长度的测量。
第一铜制连接导线103一端通过接线柱连接在第一铜制卡扣102上，另一端通过接线柱连接在铜制线圈104一端，铜制线圈104绕在铁芯105上。第二铜制连接导线106一端通过接线柱连接在铜制线圈104另一端，另一端通过接线柱连接在电子开关110一端。第三铜制连接导线107一端通过接线柱连接在电子开关110的另一端，另一端通过接线柱连接在直流电源109一端；第四铜制连接导线108一端通过接线柱连接在直流电源109另一端，另一端通过接线柱连接在第二铜制卡扣111上。
如图2所示，本发明的电线电缆长度测量装置的测量模块单元主要包括顺序电连接的磁场强度测量模块201、信号放大模块202、A/D转换模块203、单片机204、液晶显示模块205，同时，单片机204接收人机交互模块206输入的控制信号，并控制电子开关110动作。另外，电源模块提供测量模块单元各部件电能供给。
下面重点说明本发明的电线电缆长度测量装置的使用方法、步骤和工作原理。测试之前，先将准备工作做好。首先将带有夹紧装置的第一铜制卡扣102和第二铜制卡扣111牢固的卡在待测电线电缆101的两端；把第一铜制连接导线103的两端分别通过接线柱接在第一铜制卡扣102上和铜制线圈104一端，铜制线圈104事先绕制在铁芯105上，用来增加磁场强度；把第二铜制连接导线106的两端分别通过接线柱接在铜制线圈104另一端和电子开关110一端；把第三铜制连接导线107的两端分别通过接线柱接在电子开关110另一端和直流电源109上；把第四铜制连接导线108的两端分别通过接线柱接在直流电源109上和第二铜制卡扣111上。
连接完毕以后，将磁场强度测量模块201放置在铜制线圈104附近，以便灵敏接收磁场强度，然后打开直流电源109。再开启电线电缆长度测量装置测量模块单元的电源模块，测量位置可能会有其他因素产生的磁场，所以先通过人机交互模块206操作，使单片机204(可采用C8051F102单片机)处于“校准”功能，将磁场强度测量模块201所测得的磁场强度H1在单片机中记为“参考零”。再操作人机交互模块206，使单片机204处于“长度测量”功能，单片机204首先控制电子开关110闭合，电子开关110的闭合时间可以事先进行测定，记为时间t1，将t1记录在单片机的储存器中；由于电子开关110闭合，经过一段时间，电流到达铜制线圈104，由于铜制线圈104通入电流，在铜制线圈104附近会产生恒定磁场，假设磁场强度为H2，那么此时单片机认为现在环境中的磁场强度为(H2-H1)，(H2-H1)的数值明显大于H1，也就是说，此时电线电缆长度测量装置所在位置的磁场强度明显增大。单片机把磁场强度明显增大的时间记录下来，记为时间t2。同时，记电磁波的传播速度为v，那么所有导线的长度总和为(v(t2-t1))。第一铜制连接导线103、第二铜制连接导线106、第三铜制连接导线107、第四铜制连接导线108的长度在测量之前可以事先测量好，分别记为l1、l2、l3和l4，那么待测电线电缆101的长度即为(v(t2-t1)-l1-l2-l3-l4)。
另外，为了减小误差，可以更换多种长度的第二铜制连接导线106进行测试，而且多种长度之间的长度差异选择大一些，然后进行多次测量，取平均值，可以大大减小测量误差。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种电线电缆长度测量装置，主要由装置结构单元构成，其特征在于：所述装置结构单元主要包括待测电线电缆、第一铜制卡扣、第一铜制连接导线、铜制线圈、铁芯、第二铜制连接导线、电子开关、第三铜制连接导线、直流电源、第四铜制连接导线、第二铜制卡扣；第一铜制连接导线一端通过接线柱连接在第一铜制卡扣上，另一端通过接线柱连接在铜制线圈一端，铜制线圈绕在铁芯上；第二铜制连接导线一端通过接线柱连接在铜制线圈另一端，另一端通过接线柱连接在电子开关一端；第三铜制连接导线一端通过接线柱连接在电子开关的另一端，另一端通过接线柱连接在直流电源一端；第四铜制连接导线一端通过接线柱连接在直流电源另一端，另一端通过接线柱连接在第二铜制卡扣上。
2.如权利要求1所述的电线电缆长度测量装置，其特征在于：需要测量长度的待测电线电缆可采用任意放置形式。
3.如权利要求1所述的电线电缆长度测量装置，其特征在于：两个铜制卡扣为带有夹紧装置的铜制卡扣，用于将两个铜制连接导线紧紧与待测电线电缆连接在一起。
4.如权利要求1或2或3所述的电线电缆长度测量装置，其特征在于：还包括测量模块单元，所述测量模块单元主要包括顺序电连接的磁场强度测量模块、信号放大模块、A/D转换模块、单片机、液晶显示模块，单片机接收人机交互模块输入的控制信号，并控制电子开关动作。
5.一种利用如权利要求4所述装置测量电线电缆长度的方法，其特征在于，步骤如下：
将磁场强度测量模块放置在铜制线圈附近，然后打开直流电源；
开启测量模块单元的电源模块，先通过人机交互模块操作，使单片机处于“校准”功能，将磁场强度测量模块所测得的磁场强度H1在单片机中记为“参考零”；
操作人机交互模块，使单片机处于“长度测量”功能，单片机首先控制电子开关闭合，电子开关的闭合时间记为时间t1，将t1记录在单片机的储存器中；
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第一铜制连接导线、第二铜制连接导线、第三铜制连接导线、第四铜制连接导线的长度在测量之前可以事先测量好，分别记为l1、l2、l3和l4，那么最终待测电线电缆的长度即为(v(t2-t1)-l1-l2-l3-l4)。
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