电缆抗扭转性能测试设备及测试方法技术

本发明专利技术公开了一种电缆抗扭转性能测试设备及测试方法，本发明专利技术利用私服电机可慢速运转、能实现扭转速度和力矩恒定的特点，通过控制伺服电机转动的动作实现电缆或电缆束的扭转，通过PLC控制器、编程换算数值后在人机界面操作屏上显示，设备可保持长期稳定运行，不随温度、湿度等外部环境因素而变化，设备操作方便、精度高、使用寿命长，经济可靠。

Testing Equipment and Testing Method for Torsion Resistance of Cables

【技术实现步骤摘要】
电缆抗扭转性能测试设备及测试方法
本专利技术涉及电缆的测试技术，尤其涉及光缆抗扭转性能测试设备及测试方法。
技术介绍
雷达和电子对抗领域的信号接收器是不断进行旋转动作的，信号接收器与处理器之间的连接电缆束也随之转动。电缆自身的抗扭转性能将直接影响到整个系统的电力和信号传输的稳定性，因此对电缆本身的抗扭转性能指标进行考核是非常必要的。雷达和电子对抗领域使用的电源线和信号线，目前在国家标准中并无相应的扭转试验方法和数据，仅有的反复弯曲试验并不能有效评价电缆的抗扭转性能。因此，需要提供一种针对雷达和电子对抗领域使用的电缆抗扭转性能的测试方法和测试设备，解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电缆抗扭转性能测试设备及测试方法。本专利技术采用的技术方案是：电缆抗扭转性能测试设备，其特征在于：包括固定台，所述固定台上方安装操作屏、伺服电机、减速器、转速测量装置、可调夹具A，可调夹具A侧面安装可调夹具B，所述固定台侧面设有电气柜，电气柜顶部安装接线器，所述电气柜内设有伺服驱动器、差分转集电极编码器、PLC控制器、继电器，所述器伺服驱动器连接伺服电机，所述PLC控制器连接继电器，被测电缆束依次固定于可调夹具A、可调夹具B、接线器。电缆抗扭转性能测试设备的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将被测电缆束的一端固定在夹具A上，电缆的内导体剥出，并通过焊接的方式连接在一起，接在电气柜接线器的总线上；步骤2：将被测电缆束的另一端固定在夹具B上，电缆的内导体剥出，按照电缆的编号把每根电缆对应的接在接线器的分线上；步骤3：通过人机界面操作屏设定好扭转的角度、扭转的速度、扭转的次数、试验样品编号的选择等信息，点击“开始”按钮，就可以通过控制伺服电机按照设定好的程序进行试验。所述可调夹具A、可调夹具B与减速器同心。本专利技术的优点：利用私服电机可慢速运转、能实现扭转速度和力矩恒定的特点，通过控制伺服电机转动的动作实现电缆或电缆束的扭转，通过PLC控制器、编程换算数值后在人机界面操作屏上显示，设备可保持长期稳定运行，不随温度、湿度等外部环境因素而变化，设备操作方便、精度高、使用寿命长，经济可靠。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细叙述。图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术电缆测试的状态图。其中：1、固定台；2、伺服电机；3、减速器；4-1、可调夹具A；4-2、可调夹具B；5、接线器；6、电气柜；7、伺服驱动器；8、差分转集电极编码器；9、PLC控制器；10、继电器；11、操作屏；12、转速测量装置。具体实施方式如图1-2所示，电缆抗扭转性能测试设备，适用于电缆束直径为0mm～50mm，扭转的单根电缆或电线的最大根数为24根，包括固定台1，固定台1上方安装操作屏11、伺服电机2、减速器3、转速测量装置12、可调夹具A4-1，可调夹具A4-1侧面安装可调夹具B4-2，固定台1侧面设有电气柜6，电气柜6顶部安装接线器5，连接PLC控制器与电缆或电缆束的夹具A、夹具B端，电气柜6内设有伺服驱动器7、差分转集电极编码器8、PLC控制器9、继电器10，器伺服驱动器7连接伺服电机2，用于接收PLC控制器9的信号，控制伺服电机2运转，同时将运转的数据通过差分转集电极编码器8的转换输入到PLC控制器9中，PLC控制器9连接继电器10，用于控制设备停止与开始扭转，转速测量装置12用于计量测试设备，当设备扭转时，转速测量装置12测量扭转速度并输出到外接计量装置上，被测电缆束依次固定于可调夹具A4-1、可调夹具B4-2、接线器5，可调夹具A4-1、可调夹具B4-2与减速器3同心，固定电缆或电缆束处与上方有至少200mm空间用于接线，夹紧装置可进行大小调整以适用不同外径的电缆或电缆束。PLC控制器9进行编程，人机界面操作屏11通过PLC控制器控制设备运行的必要动作。PLC控制器编程分为以下几个方面：1.设定转盘原点位置，在设备开启后可寻找原点；2.设定伺服电机和减速器的组合转速，通过控制私服电机的转速，用减速器间接控制扭转速度。扭转速度设定范围为5°～150°/s；3.控制设备的启动和停止。当被测试样的任一一根电线内导体断裂时设备自动停止，当扭转次数达到设定值时设备自动停止；4.数据输出，将扭转的次数信息实时输出至人机界面操作屏；5.控制测试的样品。当样品内导体接入到接线器时，可控制对哪些编号的电线进行试验。人机界面操作屏11的用途分为以下几点：1.实时显示扭转的次数；2.可进行扭转次数的设置（0～99999次），扭转角度设置（0°～360°），扭转速度设置（5°/s～150°/s）3.可选择哪些样品进行试验，试验过程中内导体断线自动停止，并显示出断裂内导体的电线；4.自动设置为累积计数，也可根据实际情况手动选择计数清零。5.可将伺服电机转动到预定位置，也就是原点。电缆抗扭转性能测试设备的测试方法，包括以下步骤：步骤1：将被测电缆束的一端固定在夹具A4-1上，电缆的内导体剥出，并通过焊接的方式连接在一起，接在电气柜接线器5的总线上；步骤2：将被测电缆束的另一端固定在夹具B4-2上，电缆的内导体剥出，按照电缆的编号把每根电缆对应的接在接线器5的分线上，两个夹具的水平距离L1、高度差h1按照试验要求进行调整；夹具B与电缆或电缆束下方的高度差h2、扭转角度α、扭转速度υ按照试验要求设定；步骤3：通过人机界面操作屏11设定好扭转的角度、扭转的速度、扭转的次数、试验样品编号的选择等信息，扭转速度范围为1°/s～100°/s，同时为了保证测试的精度，要求扭转速度精度为0.01°/s，点击“开始”按钮，就可以通过控制伺服电机2按照设定好的程序进行试验，任一一根电缆在扭转过程中内导体发生断裂，试验自动停止。当发生这种情况时，可选择去除断裂内导体的电缆编号的试验样品，即可继续进行试验。扭转的次数默认为继续计数，也可手动选择清零。从而实现单根电缆或电缆束的抗扭转性能的验证。本专利技术用于一种护套标称直径为10mm的单芯电缆，要求承受10000次扭转后，内导体不断裂。试验条件如下：夹具之间的水平距离为150mm，垂直距离为300mm，电缆垂直高度为400mm，扭转速度为50°/s，扭转角度为360°。入图1设备进行测试，先将设备启动，进入人机界面操作屏11，将夹具A4-1位置调到原点，按照试验条件安装夹具B4-2，使夹具之间的水平距离为150mm，垂直距离为300mm。按照图2的结构计算电缆的长度值，取电缆样品后将电缆两端的内导体剥出，固定在两个夹具之间，使电缆的垂直高度为400mm，夹具B4-2位置的内导体连接接线器，进入人机界面操作屏11，设置扭转次数为10000次，扭转角度为360°，扭转速度为50°/s，试验样品选择为1#，计数清零后点击启动，即可开始试验。此时人机界面操作屏上的下方的“正常”是常亮状态的。本专利技术用于一种地面电子对抗用电缆束，内部包括低压安装线、电源线和数据传输线，共24根电缆。线束的标称直径为40mm，要求承受5000次扭转后，所有电缆的内导体不断裂，10000次后低压安装线和电源线内导体不断裂。数据传输线在5000次扭转后的衰减、电压驻波比性能满足要求。试验条件如下：夹具之间的水平距离为200mm，垂直距离为200mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电缆抗扭转性能测试设备，其特征在于：包括固定台，所述固定台上方安装操作屏、伺服电机、减速器、转速测量装置、可调夹具A，可调夹具A侧面安装可调夹具B，所述固定台侧面设有电气柜，电气柜顶部安装接线器，所述电气柜内设有伺服驱动器、差分转集电极编码器、PLC控制器、继电器，所述器伺服驱动器连接伺服电机，所述PLC控制器连接继电器，被测电缆束依次固定于可调夹具A、可调夹具B、接线器。

【技术特征摘要】
1.电缆抗扭转性能测试设备，其特征在于：包括固定台，所述固定台上方安装操作屏、伺服电机、减速器、转速测量装置、可调夹具A，可调夹具A侧面安装可调夹具B，所述固定台侧面设有电气柜，电气柜顶部安装接线器，所述电气柜内设有伺服驱动器、差分转集电极编码器、PLC控制器、继电器，所述器伺服驱动器连接伺服电机，所述PLC控制器连接继电器，被测电缆束依次固定于可调夹具A、可调夹具B、接线器。2.根据权利要求1所述的电缆抗扭转性能测试设备的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：单海龙，陈辉，彭晓鹏，张胜，
申请(专利权)人：江苏通光电子线缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32