CN211263672U - 一种基于cpci总线的电缆通用自动测试*** - Google Patents
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Abstract
一种基于CPCI总线的电缆通用自动测试***，其特征在于：包含程控绝缘耐压测量模块、显示器键盘组合、测控组合和信号转接组合，其中，程控绝缘耐压测量模块分别与测控组合、信号转接组合连接，测控组合又与显示器键盘组合、信号转接组合连接。本实用新型采用“模块化+集成化”设计理念设计为可移动机柜式结构，具有可靠性高、可扩展性好等优点，可实现不同型号、不同规格的任意低频电缆的电气性能自动化测试功能，有效提高电缆测试的测量精度和测试效率，较传统测试方法效率提高200％以上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于CPCI总线的电缆通用自动测试***，用于满足不同型号、不同规格的电缆电气性能测试需求。
背景技术
电缆出厂前、电缆装配过程中以及装配后都需要对电缆进行导通测试、绝缘测试及耐压测试，以验证其电气性能是否合格。传统测试方法是：待测电缆连接到测试盒，再通过手动拨动开关进行电气性能测试，该方法测量精度差，测试效率低，无法满足日益增长的批生产测试任务的要求，为提升测试效率和自动化测试水平，本实用新型提出了一种基于CPCI总线的电缆通用自动测试***。
当前国内外测试领域应用较广的控制总线构架有PCI总线构架、CPCI总线构架、PXI总线构架等。其中，PCI总线多用于计算机通讯控制***，其插槽数量最多支持4个，结构稳定特性一般，不适于可移动便携应用要求。CPCI总线兼有PCI总线的电气和软件标准，结构方面应用Eurocard工业组装标准，增强了结构稳定特性。PXI结合了PCI/PCIe的电气总线特性与CPCI的模块化及Eurocard机械封装的特性，并增加高性能同步与定时总线以及相应软件规范，具有高灵活性、高性能，但PXI总线构架处理器及功能模块价格偏高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于CPCI总线的电缆通用自动测试***，有效提高电缆测试效率。
一种基于CPCI总线的电缆通用自动测试***，其特征在于：包含程控绝缘耐压测量模块、显示器键盘组合、测控组合和信号转接组合，其中，程控绝缘耐压测量模块分别与测控组合、信号转接组合连接，测控组合又与显示器键盘组合、信号转接组合连接。
测控组合内包含EMI滤波模块(8)、继电器驱动电源模块(10)和3U的CPCI机笼组合(6)，3U的CPCI机笼组合(6)包括CPCI总线背板(2)、嵌入式控制器(1)、多个数字IO卡模块PXI-6509(3)、数字万用表模块PXI-4065(4)和CPCI电源模块(5)；CPCI总线背板(2)分别与嵌入式控制器(1)、多个数字IO卡模块PXI-6509(3)、数字万用表模块PXI-4065(4)和电源模块；EMI滤波模块(8)分别与继电器驱动电源模块(10)和CPCI电源模块(5)连接；CPCI电源模块(5)与CPCI总线背板(2)连接。
信号转接组合包含6U继电器机笼组合(13)和电缆转接组合(15)，6U继电器机笼组合(13)包括通讯背板(9)、多个耐高压继电器板(11)和表笔切换板(12)。通讯背板(9)分别与多个耐高压继电器板(11)及表笔切换板(12)连接，多个耐高压继电器板(11)与电缆转接组合(15)连接。
程控绝缘耐压测量模块(14)与测控组合的3U的CPCI机笼组合(6)的嵌入式控制器(1)连接，程控绝缘耐压测量模块(14)又与信号转接组合的通讯背板(9)连接；键盘显示器组合(7)与测控组合的3U的CPCI机笼组合(6)的嵌入式控制器(1)连接；测控组合的3U的CPCI机笼组合(6)的数字万用表模块PXI-4065(4)与信号转接组合的6U继电器机笼组合(13)的通讯背板(9)连接；测控组合的3U的CPCI机笼组合(6)的数字IO卡模块PXI-6509(3)与信号转接组合的6U继电器机笼组合(13)的通讯背板(9)连接；测控组合的继电器驱动电源模块(10)与信号转接组合的6U继电器机笼组合(13)的通讯背板(9)连接。
还有可移动式机柜，可移动机柜底部装有四个小轮子，程控绝缘耐压测量模块、显示器键盘组合和测控组合和信号转接组合都安装在可移动式机柜内。
导通测试采用四线制测电阻，实现方法为：待测电缆的每个待测点接点引出两根导线,通过电缆转接组合(6)、耐高压继电器板(6)、表笔切换板(12)连接到数字万用表模块PXI-4065(4)的“A+”和“V+”，或连接到“A-”和“V-”，导通测试时，嵌入式控制器(1)通过控制耐高压继电器板(6)、表笔切换板(12)上对应继电器的选通，实现待测线缆的两端待测点A和待测点B分别连接到数字万用表模块PXI-4065(4)的“A+”、“V+”和“A-”、“V-”，数字万用表模块PXI-4065(4)工作在四线制测电阻模式下，由于四线测量消除了测试线缆及回路线阻的影响，可大大提高电阻测量精度。
绝缘(或耐压)测试备有两种测试方法，供测试人员根据测试需求灵活选择。一种测试方法为单点对多点间绝缘(或耐压)测试法，即，如果对N个点进行绝缘或耐压测试，将N-1个待测点短接(不包括第i个待测点)，与未短接点(第i个待测点)进行绝缘(或耐压)测试，i从1变化到N-1，只需通过N-1次绝缘(或耐压)测试即可实现任意两点之间的绝缘(或耐压)测试。另一种方法为多点对多点间的二分重组测试法，即，将所有绝缘耐压测试点不断执行二分和重组进行测试，直到二分后测试点数为1个为止，同样如果对N个点进行绝缘(或耐压)测试，二分重组测试法理论上只需要log2N次测试即可实现任意两点之间的绝缘(或耐压)测试。
本实用新型采用“模块化+集成化”设计理念设计为可移动机柜式结构，具有可靠性高、可扩展性好等优点，可实现不同型号、不同规格的任意低频电缆的电气性能自动化测试功能，有效提高电缆测试的测量精度和测试效率，较传统测试方法效率提高200％以上。
本实用新型与现有技术相比的优点在于：较传统测试方法，测试时间缩短50～90％，大大提高测试效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构图；
图2为本实用新型的原理框图；
图3为本实用新型中导通测试的四线制测电阻原理图；
图4为本实用新型中耐高压继电器驱动工作原理图；
图5为本实用新型中绝缘(或耐压)测试采用单点对多点测试法的流程图；
图6为本实用新型中绝缘(或耐压)测试采用二分重组测试法的流程图。
具体实施方式
一种基于CPCI总线的电缆通用自动测试***，其特征在于：包含程控绝缘耐压测量模块、显示器键盘组合、测控组合和信号转接组合，其中，程控绝缘耐压测量模块分别与测控组合、信号转接组合连接，测控组合又与显示器键盘组合、信号转接组合连接。
测控组合内包含EMI滤波模块(8)、继电器驱动电源模块(10)和3U的CPCI机笼组合(6)，3U的CPCI机笼组合(6)包括CPCI总线背板(2)、嵌入式控制器(1)、多个数字IO卡模块PXI-6509(3)、数字万用表模块PXI-4065(4)和CPCI电源模块(5)；CPCI总线背板(2)分别与嵌入式控制器(1)、多个数字IO卡模块PXI-6509(3)、数字万用表模块PXI-4065(4)和电源模块；EMI滤波模块(8)分别与继电器驱动电源模块(10)和CPCI电源模块(5)连接；CPCI电源模块(5)与CPCI总线背板(2)连接。
信号转接组合包含6U继电器机笼组合(13)和电缆转接组合(15)，6U继电器机笼组合(13)包括通讯背板(9)、多个耐高压继电器板(11)和表笔切换板(12)。通讯背板(9)分别与多个耐高压继电器板(11)及表笔切换板(12)连接，多个耐高压继电器板(11)与电缆转接组合(15)连接。
程控绝缘耐压测量模块(14)与测控组合的3U的CPCI机笼组合(6)的嵌入式控制器(1)连接，程控绝缘耐压测量模块(14)又与信号转接组合的通讯背板(9)连接；键盘显示器组合(7)与测控组合的3U的CPCI机笼组合(6)的嵌入式控制器(1)连接；测控组合的3U的CPCI机笼组合(6)的数字万用表模块PXI-4065(4)与信号转接组合的6U继电器机笼组合(13)的通讯背板(9)连接；测控组合的3U的CPCI机笼组合(6)的数字IO卡模块PXI-6509(3)与信号转接组合的6U继电器机笼组合(13)的通讯背板(9)连接；测控组合的继电器驱动电源模块(10)与信号转接组合的6U继电器机笼组合(13)的通讯背板(9)连接。
还有可移动式机柜，可移动机柜底部装有四个小轮子，程控绝缘耐压测量模块、显示器键盘组合和测控组合和信号转接组合都安装在可移动式机柜内。
导通测试采用四线制测电阻，实现方法为：待测电缆的每个待测点接点引出两根导线,通过电缆转接组合(6)、耐高压继电器板(6)、表笔切换板(12)连接到数字万用表模块PXI-4065(4)的“A+”和“V+”，或连接到“A-”和“V-”，导通测试时，嵌入式控制器(1)通过控制耐高压继电器板(6)、表笔切换板(12)上对应继电器的选通，实现待测线缆的两端待测点A和待测点B分别连接到数字万用表模块PXI-4065(4)的“A+”、“V+”和“A-”、“V-”，数字万用表模块PXI-4065(4)工作在四线制测电阻模式下，由于四线测量消除了测试线缆及回路线阻的影响，可大大提高电阻测量精度。
绝缘(或耐压)测试备有两种测试方法，供测试人员根据测试需求灵活选择。一种测试方法为单点对多点间绝缘(或耐压)测试法，即，如果对N个点进行绝缘或耐压测试，将N-1个待测点短接(不包括第i个待测点)，与未短接点(第i个待测点)进行绝缘(或耐压)测试，i从1变化到N-1，只需通过N-1次绝缘(或耐压)测试即可实现任意两点之间的绝缘(或耐压)测试。另一种方法为多点对多点间的二分重组测试法，即，将所有绝缘耐压测试点不断执行二分和重组进行测试，直到二分后测试点数为1个为止，同样如果对N个点进行绝缘(或耐压)测试，二分重组测试法理论上只需要log2N次测试即可实现任意两点之间的绝缘(或耐压)测试。
实施例一：
一种模块化设计、可扩展性好、测试效率高、自动化程度高的基于CPCI总线的电缆通用自动测试***。本实用新型的技术解决方案如下所述：
基于CPCI总线的电缆通用自动测试***采用“模块化+集成化”设计理念，各功能模块包含：绝缘耐压测量模块、显示器键盘组合、测控组合和信号转接组合。其中，测控组合内包含EMI滤波模块、继电器驱动电源模块和3U的CPCI机笼组合，信号转接组合包含6U继电器机笼组合和电缆转接组合。最终将各功能模块集成于可移动式机柜中，可移动机柜底部装有四个小轮子，方便移动，可满足不同厂房、不同区域内不同分布的测试任务需求。
基于CPCI总线的电缆通用自动测试***的主要由：测试机柜机箱、嵌入式控制器(1)、显示器键盘组合(7)、CPCI总线背板(2)、数字IO卡模块PXI-6509(3)、数字万用表模块PXI-4065(4)、程控绝缘耐压测量模块(14)、CPCI电源模块(5)、EMI滤波(8)、继电器驱动电源(10)、通讯背板(9)、耐高压继电器板(11)、表笔切换板(12)、电缆转接组合(15)等组成。其中，嵌入式控制器(1)、CPCI总线背板(2)、数字IO卡模块PXI-6509(3)、数字万用表模块PXI-4065(4)、CPCI电源模块(5)集成于3U的CPCI机笼组合(6)内，3U的CPCI机笼组合(6)为各模块提供支撑固定作用。通讯背板(9)、耐高压继电器板(11)、表笔切换板(12)集成于6U继电器机笼组合(13)内，6U继电器机笼组合(13)同样为各模块提供支撑固定作用。
其中，嵌入式控制器(1)：为该电缆通用自动测试***的控制核心，测试主控界面软件及测控算法均通过嵌入式控制器(1)实现，该处理器插在3U机笼(6)内与CPCI总线背板(2)连接，通过CPCI总线实现与数字I/O卡模块PXI-6509(3)和数字万用表模块PXI-4065(4)通信，通过RS-232串行总线实现与程控绝缘耐压测量模块(14)通信，通过VGA视频线实现与显示器键盘组合(7)通信。
显示器键盘组合(7)：是测试操作人员和嵌入式控制器(1)的交互界面，通过VGA视频线与嵌入式控制器(1)连接，实现测控指令发控、测试数据实时显示监控、测试数据处理等功能。
数字IO卡模块PXI-6509(3)：具有96路数字I/O，输出为5V的TTL/CMOS电平，数字IO卡模块PXI-6509(3)插在3U机笼(6)内与CPCI总线背板(2)连接，通过CPCI总线接收嵌入式控制器(1)的控制信号，然后输出数字IO信号给耐高压继电器板(11)和表笔切换板(12)，完成控制驱动耐高压继电器板(11)和表笔切换板(12)上继电器吸合断开，从而实现测试点与测试仪表的切换连接功能。
数字万用表模块PXI-4065(4)：用于高精度四线测电阻，插在3U机笼(6)内与CPCI总线背板(2)连接，通过CPCI总线与嵌入式控制器(2)通信，其测试端通过通讯线缆、通讯背板(9)与表笔切换板(12)连接，实现导通测试及测试数据采集传输功能。
程控绝缘耐压测量模块(14)：用于绝缘测试和耐压测试，通过RS-232总线与嵌入式控制器(1)连接，其测试端通过通信线缆、通讯背板(9)与表笔切换板(12)连接，实现绝缘测试、耐压测试及测试数据采集传输功能。
表笔切换板(12)：插在6U机笼(13)内与通讯背板(9)连接，通过通讯背板(9)连实现与耐高压继电器板(6)通信，并通过通讯背板、通信线缆与数字万用表模块PXI-4065(4)和程控绝缘耐压测量模块(14)连接，实现被测信号与测试仪表测试端的选通连接。
耐高压继电器板(6)：插在6U机笼(13)内与通讯背板(9)连接实现与表笔切换板(12)通信，从而实现测试信号与测试仪表的选通连接；待测电缆所有待测点通过电缆转接组合(15)、转接线缆与耐高压继电器板(6)连接，实现测试点与测试表笔的切换连接。
CPCI电源模块(5)：插在3U机笼(6)内，通过供电线与CPCI总线背板(2)连接，为嵌入式控制器(1)、数字IO卡模块PXI-6509(3)和数字万用表模块PXI-4065(4)提供工作电源。
继电器驱动电源(10)：通过与通讯背板(9)连接，为耐高压继电器板(11)、表笔切换板(12)上的继电器提供工作电压。
EMI滤波(8)：对220Vac交流市电进行滤波处理，降低高频干扰，为CPCI电源模块(5)和继电器驱动电源(10)提供干净稳定的交流供电。
电缆转接组合(15)：连接待测电缆与耐高压继电器板(6)，实现待测信号的分组、整理、转接。
该电缆通用自动测试***的测试主控界面软件及控制算法采用可视化编程软件Labview建立图形化的虚拟仪器面板，实现测试文件配置、导通绝缘耐压自动测试、测试数据处理等功能。
该电缆通用自动测试***的导通测试采用四线制测电阻，实现方法为：待测电缆的每个待测点接点引出两根导线,通过电缆转接组合(6)、耐高压继电器板(6)、表笔切换板(12)连接到数字万用表模块PXI-4065(4)的“A+”和“V+”，或连接到“A-”和“V-”，导通测试时，嵌入式控制器(1)通过控制耐高压继电器板(6)、表笔切换板(12)上对应继电器的选通，实现待测线缆的两端待测点A和待测点B分别连接到数字万用表模块PXI-4065(4)的“A+”、“V+”和“A-”、“V-”，数字万用表模块PXI-4065(4)工作在四线制测电阻模式下，由于四线测量消除了测试线缆及回路线阻的影响，可大大提高电阻测量精度。
该电缆通用自动测试***的绝缘(或耐压)测试备有两种测试方法，供测试人员根据测试需求灵活选择。一种测试方法为单点对多点间绝缘(或耐压)测试法，即，如果对N个点进行绝缘(或耐压)测试，将N-1个待测点短接(不包括第i个待测点)，与未短接点(第i个待测点)进行绝缘(或耐压)测试，i从1变化到N-1，只需通过N-1次绝缘(或耐压)测试即可实现任意两点之间的绝缘(或耐压)测试。另一种方法为多点对多点间的二分重组测试法，即，将所有绝缘耐压测试点不断执行二分和重组进行测试，直到二分后测试点数为1个为止，同样如果对N个点进行绝缘(或耐压)测试，二分重组测试法理论上只需要log2N次测试即可实现任意两点之间的绝缘(或耐压)测试。
实施例二：
为更进一步阐述本实用新型的具体实施方案，下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细完整地论述。
如图1所示，本实用新型所涉及的基于CPCI总线的电缆通用自动测试***采用“模块化+集成化”设计理念，各功能模块包含：绝缘耐压测量模块、显示器键盘组合、测控组合和信号转接组合。其中，测控组合内包含EMI滤波模块、继电器驱动电源模块和3U的CPCI机笼组合，信号转接组合包含6U继电器机笼组合和电缆转接组合。最终将各功能模块集成于可移动式机柜中，可移动机柜底部装有四个小轮子，方便移动，可满足不同厂房、不同区域内不同分布的测试任务需求。
如图2所示，介绍了本实用新型所涉及的基于CPCI总线的电缆通用自动测试***的***原理组成，主要由：嵌入式控制器(1)、显示器键盘组合(7)、CPCI总线背板(2)、数字IO卡模块PXI-6509(3)、数字万用表模块PXI-4065(4)、程控绝缘耐压测量模块(14)、CPCI电源模块(5)、EMI滤波(8)、继电器驱动电源(10)、通讯背板(9)、耐高压继电器板(11)、表笔切换板(12)、电缆转接组合(15)等组成。其中，嵌入式控制器(1)、CPCI总线背板(2)、数字IO卡模块PXI-6509(3)、数字万用表模块PXI-4065(4)、CPCI电源模块(5)集成于3U的CPCI机笼组合(6)内，3U的CPCI机笼组合(6)为各模块提供支撑固定作用。通讯背板(9)、耐高压继电器板(11)、表笔切换板(12)集成于6U继电器机笼组合(13)内，6U继电器机笼组合(13)同样为各模块提供支撑固定作用。
嵌入式控制器(1)：为该电缆通用自动测试***的控制核心，测试主控界面软件及测控算法均通过嵌入式控制器(1)实现，该处理器插在3U机笼(6)内与CPCI总线背板(2)连接，通过CPCI总线实现与数字I/O卡模块PXI-6509(3)和数字万用表模块PXI-4065(4)通信，通过RS-232串行总线实现与程控绝缘耐压测量模块(14)通信，通过VGA视频线实现与显示器键盘组合(7)通信。
显示器键盘组合(7)：是测试操作人员和嵌入式控制器(1)的交互界面，通过VGA视频线与嵌入式控制器(1)连接，实现测控指令发控、测试数据实时显示监控、测试数据处理等功能。
数字IO卡模块PXI-6509(3)：具有96路数字I/O，输出为5V的TTL/CMOS电平，数字IO卡模块PXI-6509(3)插在3U机笼(6)内与CPCI总线背板(2)连接，通过CPCI总线接收嵌入式控制器(1)的控制信号，然后输出数字IO信号给耐高压继电器板(11)和表笔切换板(12)，完成控制驱动耐高压继电器板(11)和表笔切换板(12)上继电器吸合断开，从而实现测试点与测试仪表的切换连接功能。
数字万用表模块PXI-4065(4)：用于高精度四线测电阻，插在3U机笼(6)内与CPCI总线背板(2)连接，通过CPCI总线与嵌入式控制器(2)通信，其测试端通过通讯线缆、通讯背板(9)与表笔切换板(12)连接，实现导通测试及测试数据采集传输功能。
程控绝缘耐压测量模块(14)：用于绝缘测试和耐压测试，通过RS-232总线与嵌入式控制器(1)连接，其测试端通过通信线缆、通讯背板(9)与表笔切换板(12)连接，实现绝缘测试、耐压测试及测试数据采集传输功能。
表笔切换板(12)：插在6U机笼(13)内与通讯背板(9)连接，通过通讯背板(9)连实现与耐高压继电器板(6)通信，并通过通讯背板、通信线缆与数字万用表模块PXI-4065(4)和程控绝缘耐压测量模块(14)连接，实现被测信号与测试仪表测试端的选通连接。
耐高压继电器板(6)：插在6U机笼(13)内与通讯背板(9)连接实现与表笔切换板(12)通信，从而实现测试信号与测试仪表的选通连接；待测电缆所有待测点通过电缆转接组合(15)、转接线缆与耐高压继电器板(6)连接，实现测试点与测试表笔的切换连接。
CPCI电源模块(5)：插在3U机笼(6)内，通过供电线与CPCI总线背板(2)连接，为嵌入式控制器(1)、数字IO卡模块PXI-6509(3)和数字万用表模块PXI-4065(4)提供工作电源。
继电器驱动电源(10)：通过与通讯背板(9)连接，为耐高压继电器板(11)、表笔切换板(12)上的继电器提供工作电压。
EMI滤波(8)：对220Vac交流市电进行滤波处理，降低高频干扰，为CPCI电源模块(5)和继电器驱动电源(10)提供干净稳定的交流供电。
电缆转接组合(15)：连接待测电缆与耐高压继电器板(6)，实现待测信号的分组、整理、转接。
该电缆通用自动测试***的导通测试采用四线制测电阻，其工作原理如图3所示，
实现方法为：待测电缆的每个待测点接点引出两根导线,通过电缆转接组合(6)、耐高压继电器板(6)、表笔切换板(12)连接到数字万用表模块PXI-4065(4)的“A+”和“V+”，或连接到“A-”和“V-”，导通测试时，嵌入式控制器(1)通过控制耐高压继电器板(6)、表笔切换板(12)上对应继电器的选通，实现待测线缆的两端待测点X1:1和待测点X1:2分别连接到数字万用表模块PXI-4065(4)的“A+”、“V+”和“A-”、“V-”，数字万用表模块PXI-4065(4)工作在四线制测电阻模式下，由于四线测量消除了测试线缆及回路线阻的影响，可大大提高电阻测量精度。
本实用新型中耐高压继电器驱动工作原理如图4所示，继电器驱动采用ULN2803驱动芯片驱动，一个芯片可以驱动8个继电器；由于继电器数目较多，控制信号采用38译码器74HCT138+锁存器74HCT259的方式，减少控制信号通道数目，从而降低硬件成本。数字IO模块PXI-6059传送来的控制信号经过74HCT244信号调理后，一部分信号直接给74HCT259锁存器，一部分信号经74HCT138译码后用于片选使能74HCT259锁存器。该控制策略仅需9路数字IO控制信号即可实现控制驱动64个继电器的目的。
该电缆通用自动测试***的绝缘(或耐压)测试备有两种测试方法，供测试人员根据测试需求灵活选择。
一种测试方法为单点对多点间绝缘(或耐压)测试法，其测试流程如图5所示，测试开始，根据测试电压对测试点分组，获取理论相互绝缘点，个数为N，然后控制第i(i＝1,2,3,…,N-1)个待测点与“绝缘表笔+”连接，控制其余第(i+1)～N待测点与“绝缘表笔-”连接,然后进行绝缘测试，并判读单次测试数据是否合格，不合格则直接跳出循环结束测试任务，合格则继续下一循环测试，直至i＝N-1结束测试。
另一种方法为多点对多点间的二分重组测试法，其测试流程如图6所示，包含如下环节：
①将测试点个数N向上取为2n(n>0)各数值中最小值M,然后对M二分为前M/2和后M/2两个子集。将前M/2个测试点分为一组并吸合至测试表笔一端，后M/2个测试点为另一组并吸合至测试表笔另一端，此状态下对这两组进行绝缘耐压测试；
②将①中前M/2个点与后M/2两子集再进行二分，二分后M个点可分为(M/4)1、(M/4)2、(M/4)3、(M/4)4四个子集，其中(M/4)1、(M/4)2为前M/2子集二分后结果，(M/4)3、(M/4)4为后M/2子集二分后结果，将(M/4)1、(M/4)3合并为一组并吸合至表笔一端，(M/4)2、(M/4)4合并为一组并吸合至表笔另一端，此状态下对这两组进行绝缘耐压测试；
③将②中M/4各子集二分为前后两个M/8子集，然后4个前M/8子集合并为一组，其余4个后M/8子集合并为另一组，两组分别吸合至表笔两端，此状态下对这两组进行绝缘耐压测试；
④重复以上二分重组过程，直到二分后每个子集元素为1个，重组并进行绝缘耐压测试。二分重组法测试完毕。
二分重组测试法能够大幅提高绝缘(或耐压)测试速度，如果对N个点进行绝缘(或耐压)测试，二分重组测试法理论上只需要log2N次测试即可实现任意两点之间的绝缘(或耐压)测试。
本实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型基于CPCI总线开发设计，采用“模块化+集成化”设计理念，具有开发周期短、可维修性好、可扩展性好等优点；软件编程采用可视化Labview进行积木搭接式编程模式，编程开发简单，调试便捷；导通测试采用四线制测电阻，消除测试回路线阻影响，提高电阻测量精度；绝缘(或耐压)测试采用单点对多点测试法和二分重组测试法，较传统测试方法，测试时间缩短50～90％，大大提高测试效率。
本实用新型虽为基于CPCI总线的电缆通用自动测试***，但不仅仅局限于对电缆进行电气性能测试，也可以作为一种通用测试平台进行其它领域的电气性能测试。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型发明构思的前提下，还可以做出若干变形和扩展改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。
本实用新型基于CPCI总线开发设计，采用“模块化+集成化”设计理念，具有开发周期短、可维修性好、可扩展性好等优点；软件编程采用可视化Labview进行积木搭接式编程模式，编程开发简单，调试便捷；导通测试采用四线制测电阻，消除测试回路线阻影响，提高电阻测量精度；绝缘(或耐压)测试采用单点对多点测试法和二分重组测试法。
为节约开发成本，本实用新型采用模块化集成度较高、性价比较高的CPCI总线构架。本实用新型基于CPCI总线、采用“模块化+集成化”设计理念，研制了可移动式电缆通用自动测试***，采用可视化编程软件Labview进行主控界面及控制算法编程，具备用户自主配置测试文件、***自检、无源导通测试、绝缘测试、耐压测试、自动生成报表、故障诊断等功能，可满足不同型号、不同规格的电缆电气性能测试需求，可以有效提高电缆测试效率。同时，该测试***具有开发周期短、成本低、可移动、操作简单、可靠性高等优点，在电缆检测领域具有广泛应用市场和推广前景。
一种基于CPCI总线的电缆通用自动测试***，其特征在于：包含程控绝缘耐压测量模块、显示器键盘组合、测控组合和信号转接组合；其中，程控绝缘耐压测量模块分别与测控组合、信号转接组合连接；测控组合又与显示器键盘组合连接，测控组合内包含EMI滤波模块、继电器驱动电源模块和3U的CPCI机笼组合，EMI滤波模块分别与继电器驱动电源模块及3U的CPCI机笼组合连接；程控绝缘耐压测量模块与测控组合3U的CPCI机笼组合连接；信号转接组合包含6U继电器机笼组合和电缆转接组合，信号转接的6U继电器机笼组合与电缆转接组合连接；程控绝缘耐压测量模块有与信号转接组合连接。
3U的CPCI机笼组合包括CPCI总线背板(2)、嵌入式控制器(1)、多个数字IO卡模块PXI-6509(3)、数字万用表模块PXI-4065(4)和电源模块，CPCI总线背板(2)分别与嵌入式控制器(1)嵌入式控制器(1)、多个数字IO卡模块PXI-6509(3)、数字万用表模块PXI-4065(4)和电源模块；
6U继电器机笼组合(13)包括通讯背板(9)、多个耐高压继电器板(11)和表笔切换板(12)，通讯背板(9)分别与多个耐高压继电器板(11)及表笔切换板(12)连接；
程控绝缘耐压测量模块与测控组合的3U的CPCI机笼组合的嵌入式控制器(1)连接，程控绝缘耐压测量模块与信号转接组合的通讯背板(9)连接；6U继电器机笼组合(13)的多个耐高压继电器板(11)与电缆转接组合连接。
还有可移动式机柜，可移动机柜底部装有四个小轮子，程控绝缘耐压测量模块、显示器键盘组合和测控组合和信号转接组合都安装在可移动式机柜内。
Claims (2)
1.一种基于CPCI总线的电缆通用自动测试***，其特征在于：包含程控绝缘耐压测量模块、显示器键盘组合、测控组合和信号转接组合，其中，程控绝缘耐压测量模块分别与测控组合、信号转接组合连接，测控组合又与显示器键盘组合、信号转接组合连接；
测控组合内包含EMI滤波模块(8)、继电器驱动电源模块(10)和3U的CPCI机笼组合(6)，3U的CPCI机笼组合(6)包括CPCI总线背板(2)、嵌入式控制器(1)、多个数字IO卡模块PXI-6509(3)、数字万用表模块PXI-4065(4)和CPCI电源模块(5)；CPCI总线背板(2)分别与嵌入式控制器(1)、多个数字IO卡模块PXI-6509(3)、数字万用表模块PXI-4065(4)和电源模块连接；EMI滤波模块(8)分别与继电器驱动电源模块(10)和CPCI电源模块(5)连接；CPCI电源模块(5)与CPCI总线背板(2)连接；
信号转接组合包含6U继电器机笼组合(13)和电缆转接组合(15)，6U继电器机笼组合(13)包括通讯背板(9)、多个耐高压继电器板(11)和表笔切换板(12)；通讯背板(9)分别与多个耐高压继电器板(11)及表笔切换板(12)连接，多个耐高压继电器板(11)与电缆转接组合(15)连接；
程控绝缘耐压测量模块(14)与测控组合的3U的CPCI机笼组合(6)的嵌入式控制器(1)连接，程控绝缘耐压测量模块(14)又与信号转接组合的通讯背板(9)连接；键盘显示器组合(7)与测控组合的3U的CPCI机笼组合(6)的嵌入式控制器(1)连接；测控组合的3U的CPCI机笼组合(6)的数字万用表模块PXI-4065(4)与信号转接组合的6U继电器机笼组合(13)的通讯背板(9)连接；测控组合的3U的CPCI机笼组合(6)的数字IO卡模块PXI-6509(3)与信号转接组合的6U继电器机笼组合(13)的通讯背板(9)连接；测控组合的继电器驱动电源模块(10)与信号转接组合的6U继电器机笼组合(13)的通讯背板(9)连接。
2.根据权利要求1所述的基于CPCI总线的电缆通用自动测试***，其特征在于：还有可移动式机柜，可移动机柜底部装有四个小轮子，程控绝缘耐压测量模块、显示器键盘组合和测控组合和信号转接组合都安装在可移动式机柜内。
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| CN201920971541.7U CN211263672U (zh) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 一种基于cpci总线的电缆通用自动测试*** |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110196381A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-03 | 北京航天新风机械设备有限责任公司 | 一种基于cpci总线的电缆通用自动测试*** |
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2019
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