System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电缆长度检测装置制造方法及图纸_技高网

电缆长度检测装置制造方法及图纸

技术编号:39939335 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-08 22:26
本发明专利技术公开了一种电缆长度检测装置,涉及电力设备领域,该电缆长度检测装置分为激励信号发生电路,信号检测处理电路两个方面,激励信号发生电路是由RC微分电路,反相器,匹配电阻组成,产生的激励信号经过电缆和比较器,从电缆反射回来的信号也经过比较器,产生两种波形,输入到TDC7200PWR中自动计算时间差,通过电缆长度的计算公式计算出电缆长度;对于终端电阻负载检测,采用直接法直接检测匹配电阻两端的电压,运用KVL即可算出负载电阻大小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力设备领域,特别涉及一种电缆长度检测装置


技术介绍

1、随着电子技术的快速发展,终端设备的应用越来越广泛,如手机、平板电脑、智能家居等。这些设备在使用过程中会产生负载电流和电压,而负载电流和电压的大小直接影响到设备的工作性能和寿命。同轴电缆是一种广泛应用于通信、电力、交通等领域的传输线,其长度的准确测量对于传输性能和安全具有重要意义。传统的长度测量方法主要包括直接测量法和间接测量法。直接测量法即使用长度测量工具进行直接测量,但该方法易受环境、人员等因素影响,精度难以保证。间接测量法通过测量电缆的电参数来推算长度,但该方法受电缆材质、温度等因素影响,精度有限。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电缆长度检测装置,能够测量电缆长度和终端负载,在硬件上可以测量电缆的长度,在软件上同时实现同轴电缆的长度在1m以下的测量,也可在串口屏可以显示测量参数。

2、为实现上述目的,本专利技术提供以下的技术方案:

3、该电缆长度检测装置分为激励信号发生电路,信号检测处理电路两个方面。激励信号发生电路是由rc微分电路,反相器,匹配电阻组成,产生的激励信号经过电缆和比较器,从电缆反射回来的信号也经过比较器,产生两种波形,输入到tdc7200pwr中自动计算时间差,通过电缆长度的计算公式计算出电缆长度;对于终端电阻负载检测,采用直接法直接检测匹配电阻两端的电压,运用kvl即可算出负载电阻大小;对于终端电容的检测,实际是rc充放电电路,运用电容充放电时间常数τ=rc,当充电时间正好是r*c秒的时候电容两端的电压差不多等于充电电压v的63.2%,即可求出负载电容的大小,同时用tjc8048x550-011串口触控屏作为显示模块,来显示各个数值,所述电缆长度检测装置主要包括显示电路,cpu,激励信号发生电路,信号检测与处理电路几个部分。激励信号发生电路是由cpu产生一个阶跃信号到微分电路中输出一个上升沿更陡的阶跃信号,在经过反相器74hc04d反相两次提高带负载能力输出激励信号,之后经过一个与电缆匹配的匹配电阻后接入电缆同时从匹配电阻输出的信号接入一个比较器,由于信号在电缆中发射到反射回来存在时间差,此时经过比较器之后产生两个波形接入tdc7200pwr芯片中的start串口和stop串口自动计算时间差,再由时间差求得电缆长度,基本完成电缆长度检测;对于终端的检测,对于电阻负载直接加直流电压来实现,对于电容负载实质是rc储能电路采用比较器来求出时间差,再有rc电路储能电容充放电时间公式τ=rc来求解电容,即可实现终端负载参数检测要求。

4、优选的,所述激励信号发生电路经过微分电路后会产生一个上升沿更陡的阶跃信号,但是经过微分电路后带负载能力变差,之后需要整形,所以通过两次反相器,目的是为了提供给下一输入端正确的信号,会用两个反相器来给波形整形,使其成为标准电平信号输出,来提高带负载能力,再通过一个与电缆匹配的匹配电阻,设置匹配电阻一方面是为了确保电路中的信号传输的最大功率同时防止信号与负载的干扰和串扰保持信号的稳定性和准确性,此时即可得到所需求的激励信号。

5、优选的,所述信号检测电路的目的是为了得到时间差δt。发送到电缆的信号是一个阶跃信号,电缆末端开路信号反射回来会产生一个叠加信号。将产生的激励信号经过比较器,由于激励信号摄入电缆存在时间差,先经过比较器后的信号比较电压产生start波形,随后改变比较器的反相端接入的电阻,使其从电缆反射回产生的stop波幅值变小,目的是为了比较两个波形之间的时间差,经过比较器产生的start波和stop波。再将两个波输入tdc7200pwr芯片中,芯片中的定时器会自动计算时间差,即可得到所求的δt。

6、采用以上技术方案的有益效果是:该电缆长度检测装置能够测量电缆长度和终端负载,测量方法更为科学且测量的数据更加准确可靠,并且可视化综上所述采用方案来实现本题同轴电缆长度与终端负载检测装置。在硬件上可以测量电缆的长度,在软件上同时实现同轴电缆的长度在1m以下的测量,也可在串口屏可以显示测量参数。

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【技术保护点】

1.一种电缆长度检测装置,其特征在于:所述电缆长度检测装置分为激励信号发生电路,信号检测处理电路两个方面,激励信号发生电路是由RC微分电路,反相器,匹配电阻组成,产生的激励信号经过电缆和比较器,从电缆反射回来的信号也经过比较器,产生两种波形,输入到TDC7200PWR中自动计算时间差,通过电缆长度的计算公式计算出电缆长度;对于终端电阻负载检测,采用直接法直接检测匹配电阻两端的电压,运用KVL即可算出负载电阻大小;对于终端电容的检测,实际是RC充放电电路,运用电容充放电时间常数τ=RC,当充电时间正好是R*C秒的时候电容两端的电压差不多等于充电电压V的63.2%,即可求出负载电容的大小,同时用TJC8048X550-011串口触控屏作为显示模块,来显示各个数值,所述电缆长度检测装置主要包括显示电路,CPU,激励信号发生电路,信号检测与处理电路几个部分,激励信号发生电路是由CPU产生一个阶跃信号到微分电路中输出一个上升沿更陡的阶跃信号,在经过反相器74HC04D反相两次提高带负载能力输出激励信号,之后经过一个与电缆匹配的匹配电阻后接入电缆同时从匹配电阻输出的信号接入一个比较器,由于信号在电缆中发射到反射回来存在时间差,此时经过比较器之后产生两个波形接入TDC7200PWR芯片中的START串口和STOP串口自动计算时间差,再由时间差求得电缆长度,基本完成电缆长度检测;对于终端的检测,对于电阻负载直接加直流电压来实现,对于电容负载实质是RC储能电路采用比较器来求出时间差,再有RC电路储能电容充放电时间公式τ=RC来求解电容,即可实现终端负载参数检测要求。

2.根据权利要求1所述的电缆长度检测装置,其特征在于:所述激励信号发生电路经过微分电路后会产生一个上升沿更陡的阶跃信号,但是经过微分电路后带负载能力变差,之后需要整形,所以通过两次反相器,目的是为了提供给下一输入端正确的信号,会用两个反相器来给波形整形,使其成为标准电平信号输出,来提高带负载能力,再通过一个与电缆匹配的匹配电阻,设置匹配电阻一方面是为了确保电路中的信号传输的最大功率同时防止信号与负载的干扰和串扰保持信号的稳定性和准确性,此时即可得到所需求的激励信号。

3.根据权利要求1所述的电缆长度检测装置,其特征在于:所述信号检测电路的目的是为了得到时间差Δt。发送到电缆的信号是一个阶跃信号,电缆末端开路信号反射回来会产生一个叠加信号,将产生的激励信号经过比较器,由于激励信号摄入电缆存在时间差,先经过比较器后的信号比较电压产生START波形,随后改变比较器的反相端接入的电阻,使其从电缆反射回产生的STOP波幅值变小,目的是为了比较两个波形之间的时间差,经过比较器产生的START波和STOP波,再将两个波输入TDC7200PWR芯片中,芯片中的定时器会自动计算时间差,即可得到所求的Δt。

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【技术特征摘要】

1.一种电缆长度检测装置,其特征在于:所述电缆长度检测装置分为激励信号发生电路,信号检测处理电路两个方面,激励信号发生电路是由rc微分电路,反相器,匹配电阻组成,产生的激励信号经过电缆和比较器,从电缆反射回来的信号也经过比较器,产生两种波形,输入到tdc7200pwr中自动计算时间差,通过电缆长度的计算公式计算出电缆长度;对于终端电阻负载检测,采用直接法直接检测匹配电阻两端的电压,运用kvl即可算出负载电阻大小;对于终端电容的检测,实际是rc充放电电路,运用电容充放电时间常数τ=rc,当充电时间正好是r*c秒的时候电容两端的电压差不多等于充电电压v的63.2%,即可求出负载电容的大小,同时用tjc8048x550-011串口触控屏作为显示模块,来显示各个数值,所述电缆长度检测装置主要包括显示电路,cpu,激励信号发生电路,信号检测与处理电路几个部分,激励信号发生电路是由cpu产生一个阶跃信号到微分电路中输出一个上升沿更陡的阶跃信号,在经过反相器74hc04d反相两次提高带负载能力输出激励信号,之后经过一个与电缆匹配的匹配电阻后接入电缆同时从匹配电阻输出的信号接入一个比较器,由于信号在电缆中发射到反射回来存在时间差,此时经过比较器之后产生两个波形接入tdc7200pwr芯片中的start串口和stop串口自动计算时间差,再由时间差求得电缆长度,基本完成电缆长度检测;对于终端的检测,对...

【专利技术属性】
技术研发人员:周长武
申请(专利权)人:安徽农业大学
类型:发明
国别省市:

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