CN114487899A - 一种汽车线束智能检测***、设备及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车线束智能检测***、设备及检测方法,该***包括:测试机;线束输入端插头和线束输出端插头,所述测试机分别通过引线连接线束输入端插头和线束输出端插头;所述线束输入端插头和线束输出端插头分别连接被测线束的两端,同时通过引线与测试机连接并形成第一闭环电路。本发明结构简单、检测数据准确可靠、效果显著、应用范围广泛,不仅能够提供准确定位错误的位置,使作业员能够准确的找到问题点,提高作业效率,还可以对不正确的线束提供更详细的信息。
Description
技术领域
本发明涉及汽车线束的检测手段,尤其涉及一种汽车线束智能检测***、设备及检测方法。
背景技术
汽车线束是汽车电路中的网络主体,汽车线束的安全性能直接关系到汽车的安全性,所以汽车线束检测对汽车下线检测及维修单位尤为重要。目前,汽车线束的检测多为人工采用万用表、蜂鸣器或指示灯用手工逐点搭接,观察是否有电、声、光信号判断每条连线的通断。
由此可见,现有的检测手段效率低,误差率高,检测结果难以统计分析,此外错误类型定义单一,不能分辨多种错误类型,不能够提供准确定位错误的位置,不能提供更详细的信息,而且速度慢,效率低,而且十分容易产生错检和漏检,无法满足企业生产和快速发展的需要。
参照图1,传统的电阻测量通常用的是两线测量法来进行测量,比如我们常用的手持式万用表。测量时只需将红黑表笔点在待测电阻的左右两端,万用表会自动添加一个激励电流或激励电压(自动激励大小与选择的档位有关,万用表中激励大小不可调)。添加激励电压的同时,测试被测件两端的电流;或者添加激励电流的同时,测试被测件两端的电压。再通过欧姆定律R=U/I得到电阻值。
如图1所示,其中:
I为激励电流(测试电流)
V为万用表测得的电压
R1、R2、R3、R4为引线电阻
R为被测电阻
源HI和源LO为万用表的输出端
测量结果为R=V/I,从图1的工作电路图我们可知,这个测试结果实际上包含两部分:被测电阻R与两条引线电阻R1+R2。典型的引线电阻阻值大致在1毫欧到10毫欧,当然再被测电阻阻值较大的情况下,引线电阻的影响可以忽略的,但当被测电阻较小或者测试精度要求较高的情况下,引线电阻这项附加的误差源就不能被忽略了。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题,本发明的目的是提供一种汽车线束智能检测***、设备及检测方法。
一种汽车线束智能检测***,包括:测试机;线束输入端插头和线束输出端插头,所述测试机分别通过引线连接线束输入端插头和线束输出端插头;所述线束输入端插头和线束输出端插头分别连接被测线束的两端,同时通过引线与测试机连接并形成第一闭环电路。
作为本发明的一种实施方式,还包括万用表,所述万用表连接在所述线束输入端插头和线束输出端插头两侧的引线上,使得万用表、线束输入端插头、线束输出端插头和被测线束连接并形成第二闭环电路。
作为本发明的一种实施方式,所述测试机在第一闭环电路中提供测试电流,所述万用表在第二闭环电路中提供取样电流。
作为本发明的一种实施方式,所述万用表在测试时提供5-6V的标准电压,并且判断被测线束失效的标准阻值为50Ω。
作为本发明的一种实施方式,所述测试机在测量被测线束之前先测量引线的电阻值,万用表测量被测线束的电阻值,将被测线束的电阻值减去引线电阻值,得到修正后的被测线束电阻值。
为实现上述目的,本发明还采用如下技术方案:
一种汽车线束智能检测设备,包括:第一闭环电路,所述第一闭环电路包括引线电阻和被测线束,且所述第一闭环电路提供测试电流;第二闭环电路,所述第二闭环电路包括引线电阻和被测线束,且所述第二闭环电路提供取样电流;所述第一闭环电路和第二闭环电路并联,且所述第二闭环电路提供5-6V的标准电压。
作为本发明的一种实施方式,所述第一闭环电路包括输出激励电流端,所述第二闭环电路包括取样端。
为实现上述目的,本发明还采用如下技术方案:
一种汽车线束智能检测方法,包括:将被测线束连接至第一闭环电路,其中第一闭环电路包括引线电阻;将被测线束连接至第二闭环电路,其中第二闭环电路包括引线电阻;在第一闭环电路中提供测试电流,同时在第二闭环电路中提供取样电流;在测量被测线束之前先测量引线的电阻值,再测量被测线束的电阻值,将被测线束的电阻值减去引线电阻值,得到修正后的被测线束电阻值。
作为本发明的一种实施方式,在第一闭环电路中设置输出测试电流端以提供测试电流,并且在第二闭环电路中设置取样端以提供取样电流。
作为本发明的一种实施方式,在测试时,第二闭环电路提供5-6V的标准电压,并且判断被测线束失效的标准阻值为50Ω。
在上述技术方案中,本发明结构简单、检测数据准确可靠、效果显著、应用范围广泛,不仅能够提供准确定位错误的位置,使作业员能够准确的找到问题点,提高作业效率,还可以对不正确的线束提供更详细的信息。
附图说明
图1是传统的汽车线束测试的电路示意图;
图2是本发明***的结构示意图;
图3是恩发明设备的结构示意图;
图4是本发明的软件测试架构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
参照图2,本发明首先公开一种汽车线束智能检测***,其主要架构包括由测试机、引线、线束输入插头、线束输出插头构成的电路,以及和测试机相连接的测试PC及其打印机。如图1所示,在测试被测线束时,将被测线束连接在线束输入端插头和线束输出端插头之间,从而构成一个由测试机、引线、线束输入插头、线束输出插头构成的闭环电路。
本发明的检测***采用高速磁簧继电器矩阵,并具有扩展功能,可根据PC上位机命令自动快速切换测试通道,极大地提高了测试效率。此外,本发明的检测***采用先进的电阻测试方法,能有效的消除测试引线电阻引起的误差(或将其降至最小)。正因如此,本发明的检测***的检测原理是将被测线束视为被测电阻,通过构建相应的电路来检测被测线束的电阻值,从而进一步判断被测线束的状态。
本发明的检测***根据汽车线束的尺寸及故障原理,采用台架式设计,结构简单,性能可靠。除了上面提到的***设备,本发明检测***还包括线束检测工装台、控制开关、I/O采集卡、检测信息显示器等。其中,线束检测工装台上设有与线束插接件对接的插接件工装,插接件工装由弹簧针和工装壳体组成,并具有防松动和防误插功能。
作为本发明的一种优选实施方式,线束中的插接件与线束检测台上插接件工装对接,弹簧针上端与线束插接件端子接触,下端与多功能测试仪连接。在本发明中,插接件能够匹配被测线束在线束输入插头、线束输出插头上的安装。由于不同汽车的线束插接件的型号和标准也不同,线束检测工装台的插接件工装的外形、弹簧针的针脚位置布局可根据用户的不同定制。
结合图2和图3,本发明的检测***中,测试机分别通过引线连接线束输入端插头和线束输出端插头,而线束输入端插头和线束输出端插头分别连接被测线束的两端,同时通过引线与测试机连接并形成的闭环电路也称之为第一闭环电路。
线束输入插头、线束输出插头采用专用导线与测试机的I/O采集端口一一对接,被测线束中的电线与I/O端口之间形成闭环电路。本发明的检测***根据测试PC发出的命令对线束进行电阻值测试,对测试通道自动切换,通过以太网将测试数据传送至线束检测测试PC。线束测试PC对信号进行分析处理后将检测信息在电脑显示屏进行显示,且线束测试PC与打印机连接,用以打印输出结果。
参照图3,在第一闭环电路之外,本发明的检测***还另外构建了另外一个闭环电路,即第二闭环电路。第二闭环电路与第一闭环电路并联,均连接了被测线束。第二闭环电路由万用表连接在线束输入端插头和线束输出端插头两侧的引线上,使得万用表、线束输入端插头、线束输出端插头和被测线束连接并形成第二闭环电路。
图3中各个符号的定义为:
I为激励电流(测试电流)
V为万用表测得的电压
R1、R2、R3、R4为引线电阻
R为被测电阻
源HI和源LO为输出激励电流端
取样HI和取样LO为取样引线
如图2和图3所示,第一闭环电路包含了2根引线,因此在图3中两根引线通过引线电阻R1、R4来表示,而被测线束用被测电阻R来表示。在第一闭环电路中,测试机提供一个激励电流(测试电流)I,并且第一闭环电路中还设置测试机的输出激励电流端源HI和源LO,
继续如图2和图3所示,在第二闭环电路中,引线对第二闭环电路造成的影响用引线电阻R2、R3来表示,而被测线束仍然用被测电阻R来表示。万用表在第二闭环电路中提供取样电流,并且在测试时提供5-6V的标准电压。在第二闭环电路中还设置有取样引线端取样HI和取样LO。
在检测过程中,本发明的检测***测量电路设计有rel选项,其工作原理为:在测量被测电阻之前先测试引线电阻值,并记录此数据,稍后测得的被测件电阻值直接减去记录中的引线电阻值,得到修正后的被测线束电阻值。
在整个测试过程中,本发明的检测***在取样引线上没有产生压降,所以引线电阻并没有对测试产生影响,测得的电压V和被测电阻R上的实际电压基本相同,所以测试精度大大提高。
根据上述原理,本发明的检测***采用四线测试法,即在两线法的基础上添加一组取样引线,用取样引线的测试结果来代替测试引线的测量结果进行计算,从而得到更准确的电阻值。
汽车线束由于其特定的安全和低损耗的功能要求特点,设计本发明闭环电路的电压标准和器件选择尤为重要。作为本发明的一种优选实施方式,本发明的闭环电路设置的标准电压为5-6V,判断被测线束失效的标准阻值是50Ω。上述数据是在本发明的检测***中通过多个调整***架构,并且经过反复测算后得出的数值,与传统的检测手段产生明显的区别。
根据上述标准电压标准阻值参数,本发明的检测***根据测试命令通过I/O采集卡测试线束的电阻值,将测试数据传输至测试PC,测试PC根据电压信号或电阻信号的大小,对测试数据进行分析、处理,判定线束是否有短路、断路、绝缘电阻过小故障现象。本发明检测***的断路现象有两层意思,一是真正的断路,二是线路阻抗超标。检测***得出的结果显示在计算机上,如果检测到不良的情况,会通过检测信息显示屏进行提示;如果没有检测到不良的情况,检测信息显示屏提示合格,并可查看线束每根针脚的详细测试数据。本发明检测***的界面能够提示修正意见,检测操作人员根据界面提示找到错误线,根据提示对线束进行修正,全部测试合格后发送信号到打印机,打印出合格产品标签,也可单独进行测试报表打印,或者可通过***局域网实现数据共享。
作为本发明的另一方面,本发明还公开一种汽车线束智能检测设备,该设备应用于上述的检测***中。
如图3所示,本发明的检测设备主要包括两个闭环电路,即第一闭环电路和第二闭环电路。第一闭环电路和第二闭环电路并联,其中第一闭环电路包括引线电阻和被测线束,且第一闭环电路提供测试电流,而第二闭环电路包括引线电阻和被测线束,且第二闭环电路提供取样电流。
与上述检测***的电路结构相似,第一闭环电路中设置有输出激励电流端源HI和源LO,第二闭环电路中设置有取样引线端取样Hi和取样LO,第二闭环电路提供5-6V的标准电压。
第一闭环电路和第二闭环电路的其他结构细节如上述检测***所示,因此这里不再赘述。
作为本发明的另一方面,本发明还公开一种汽车线束智能检测方法。本发明的检测方法应用于本发明的检测***中,通过测试软件并采用计算机作为上位机***,使用LabVIEW进行上位机软件设计,采用全图形化编程,在计算机显示器上利用内置的功能库和开发工具库产生前面板画面,利用数据库技术对海量数据进行处理,使用虚拟仪器技术进行数据采集,使用高性能的单片机作为下位机的核心部件,利用以太网实现上位机和下位机的通讯。本发明的检测方法具有测试计划配置、性能测试、设备校准、数据查询移植、报表打印功能。
本发明的检测方法在实施之前需要先构建闭环电路,用以进行被测线束电阻的检测。因此,首先将被测线束连接至第一闭环电路,第一闭环电路中引线的影响用引线电阻来表示。其次,将被测线束连接至第二闭环电路,第二闭环电路中引线的影响用引线电阻来表示。第三,第一闭环电路和第二闭环电路并联,并且在第一闭环电路中提供测试电流,同时在第二闭环电路中提供取样电流。第一闭环电路、第一闭环电路的其他结构细节和上述检测***、检测设备相类似,这里不再赘述。
本发明的检测方法在测试时,对第二闭环电路提供5-6V的标准电压,并且判断被测线束失效的标准阻值为50Ω。在测量被测线束之前先测量引线的电阻值,再测量被测线束的电阻值,将被测线束的电阻值减去引线电阻值,得到修正后的被测线束电阻值。
参照图4,本发明的检测方法在检测***中的测试软件上运行,而图4表示出了整个测试软件的架构。
如图4所示,在软件启动之后进入***主界面,在***主界面上提供6个主要的功能模块,分别是选择线束、编辑测试台、编辑线束、编辑模块库、功能设置1和功能设置2。
选择线束模块主要用于让测试者在多个被测线束中选择需要操作的那一根。
编辑测试台模块具有两个子模块,分别是编辑标志位和编辑线束。
编辑线束模块具有四个子模块,分别是新建线束、打开线束、自学习导入和Excel导入。
编辑模块库模块具有两个子模块,分别是添加/删除和导入/导出。
功能设置1模块具有三个子模块,分别是临界电阻设置、查看生产信息和自检。
作为本发明的一种优选实施方式,本发明的检测***利用上述检测方法对被测线束进行测试和检测,测试结果显示举例如下:
电子节气门插接件1号端子断路;
电子节气门插接件1号端子阻抗高;
电子节气门插接件1号端子与4号端子短路;
电子节气门插接件1号端子绝缘电阻低。
综上所述,本发明的检测***、检测设备和检测方法通过分别定义分辨多种错误类型,能够提供准确定位错误的位置,使作业员能够准确的找到问题点,提高了作业效率。此外,本发明可对不正确的线束提供更详细的信息,这样交互性好,对检测员操作极为方便,并可提供直观形象化的图形,使其更加人性化。本发明结构简单,设计合理,检测数据准确可靠,效果非常显著,且应用范围广泛。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (10)
1.一种汽车线束智能检测***,其特征在于,包括:
测试机;
线束输入端插头和线束输出端插头,所述测试机分别通过引线连接线束输入端插头和线束输出端插头;
所述线束输入端插头和线束输出端插头分别连接被测线束的两端,同时通过引线与测试机连接并形成第一闭环电路。
2.如权利要求1所述的汽车线束智能检测***,其特征在于,还包括万用表,所述万用表连接在所述线束输入端插头和线束输出端插头两侧的引线上,使得万用表、线束输入端插头、线束输出端插头和被测线束连接并形成第二闭环电路。
3.如权利要求2所述的汽车线束智能检测***,其特征在于,所述测试机在第一闭环电路中提供测试电流,所述万用表在第二闭环电路中提供取样电流。
4.如权利要求2所述的汽车线束智能检测***,其特征在于,所述万用表在测试时提供5-6V的标准电压,并且判断被测线束失效的标准阻值为50Ω。
5.如权利要求2所述的汽车线束智能检测***,其特征在于,所述测试机在测量被测线束之前先测量引线的电阻值,万用表测量被测线束的电阻值,将被测线束的电阻值减去引线电阻值,得到修正后的被测线束电阻值。
6.一种汽车线束智能检测设备,其特征在于,包括:
第一闭环电路,所述第一闭环电路包括引线电阻和被测线束,且所述第一闭环电路提供测试电流;
第二闭环电路,所述第二闭环电路包括引线电阻和被测线束,且所述第二闭环电路提供取样电流;
所述第一闭环电路和第二闭环电路并联,且所述第二闭环电路提供5-6V的标准电压。
7.如权利要求6所述的汽车线束智能检测设备,其特征在于,所述第一闭环电路包括输出激励电流端,所述第二闭环电路包括取样端。
8.一种汽车线束智能检测方法,其特征在于,包括:
将被测线束连接至第一闭环电路,其中第一闭环电路包括引线电阻;
将被测线束连接至第二闭环电路,其中第二闭环电路包括引线电阻;
在第一闭环电路中提供测试电流,同时在第二闭环电路中提供取样电流;
在测量被测线束之前先测量引线的电阻值,再测量被测线束的电阻值,将被测线束的电阻值减去引线电阻值,得到修正后的被测线束电阻值。
9.如权利要求8所述的汽车线束智能检测方法,其特征在于:
在第一闭环电路中设置输出测试电流端以提供测试电流,并且在第二闭环电路中设置取样端以提供取样电流。
10.如权利要求9所述的汽车线束智能检测方法,其特征在于:
在测试时,第二闭环电路提供5-6V的标准电压,并且判断被测线束失效的标准阻值为50Ω。
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