双绞线电缆检测制造技术

本发明专利技术涉及双绞线电缆检测。本发明专利技术提供用于电缆检查的方法和系统，原理为在包括多根导线的电缆和磁场之间产生相对运动。检测响应所述磁场而在所述导线中感应的电信号。感测因所述相对运动而在所述电信号中产生的变化。响应所述变化，检测所述电缆中的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术整体涉及电缆检查，具体地讲，涉及双绞线电缆的检查。
技术介绍
线材制造商一般生产长而连续的电线。通常将线材绕在线轴上，再出售给线材供 应商或客户。在线材的制造过程中，线材断裂的情况时有发生。当出现这种情况时，制造商 通常将线材重新拼接在一起，再继续生产。当绝缘电线发生断裂时，制造商通常会削掉两断 裂面上的绝缘材料，然后将导线的两端焊接在一起。在给定的生产运行期间，发生多次断裂 的情况也屡见不鲜，因此在某巻线材上可能存在多处拼接，尤其是几千英尺长的线材。线材 拼接还可能出现在包覆绝缘材料时，并可因挤出或带材缠绕而产生。 双绞线布线是配线的形式之一，其中两根导线或单回路的两半缠绕在一起以抵御 来自外界的电磁干扰。绞线减小干扰的原因在于两线之间的回路面积(决定磁耦合对信号 的影响)有所减小。在平衡线对工作中，两条导线通常携带强度相等方向相反的信号，它们 在目的地结合。导线的电磁辐射互相干扰，并因180度的相位差而被抵消。
技术实现思路
在本专利技术所公开的实施例中，提供一种用于电缆检查的方法，其包括在具有多根 导线的电缆和磁场之间产生相对运动。当导线和线圈之间发生相对运动时，对响应磁场在 导线中感应的电信号进行感应和测量。检测电信号的变化，其中这些变化对应于电缆中的 缺陷。根据本专利技术的实施例，还提供一种用于电缆检查的装置，其包括 用于产生磁场的磁场发生器；以及 耦接到包括多根导线的电缆的监测仪，该监测仪被配置成检测响应磁场和电缆之 间的相对运动而产生的电信号的变化，其中这些变化对应于电缆中的缺陷。 根据本专利技术的实施方案，还提供一种用于电缆检查的装置，其包括 用于产生磁场的磁场发生器； 用于在包括多根导线的电缆和磁场之间产生相对运动的输送机；以及 耦接到电缆的监测仪，该监测仪被配置成检测响应相对运动而产生的电信号的变化，其中这些变化对应于电缆中的缺陷。附图说明 为了更好地理解本专利技术，以举例的方式提供本专利技术的详细说明。要结合以下附图 来阅读详细说明，附图中相同的元件用相同的旁注数字表示，并且其中 图1为根据本专利技术的实施例示意性地示出用于检测双绞线电缆的系统的方框图； 以及 图2为根据本专利技术的实施例示意性地示出用于检测双绞线电缆的方法的流程图。具体实施例方式下文描述的本专利技术的实施例提供了用于检查双绞线电缆的改进方法、产品和系 统。在过去，对双绞线电缆进行评估通常都采取破坏性的方式，方法为将电缆从其护套中剥 开，将电缆内的各绞线对分开，然后计算扭绞数，在某些情况下，还会使用显微镜。从以往的 情况来看，具有针孔阳极的x光机已被用于成像电缆内的双绞线，然而其通常无法显示清 晰的导线图像，原因在于护套和多对双绞线的存在遮蔽了导线。 在本专利技术的实施例中，磁场发生器产生集中磁场。例如，具有缺口的铁磁圆环可被 励磁线圈驱动，从而在缺口中产生集中磁场。发电机提供交流电通过励磁线圈，以在圆环中 形成磁场焦点。可将圆环靠近缺口的边缘削尖，以提高磁通线的集中度。作为另外一种选 择，也可采用其他类型的磁场发生器用于此目的。 沿着通过磁场焦点的路径输送包括多根导线的双绞线电缆，例如通过圆环中的缺口。也就是说，在电缆和磁场之间产生相对运动。可采用自动化输送机输送电缆，或者可以手动拉动电缆通过缺口，从而让电缆处于磁场的影响下。在电缆的末端，通常将电缆中的导线跨接到差分放大器，以此放大因磁场的作用而在导线之间产生的差分信号。 监测仪(例如示波器)被连接到放大器并用于测量电信号，例如在电缆的成对导线之间感应的净电压。本文所公开的特定仪器并非关键性的，许多已知的监测仪都适用于连续测量导线之间的电信号。导线的各成对半扭绞相当于环形天线，当置于磁场中时一条导线产生的电压相位与另一条的相位相反。也就是说，在均匀磁场中，成对导线各自的电压通常相互抵消，而不会在两条导线间产生净电压。然而，随着电缆被拉动通过上述试验装置的高度聚焦磁场时，监测仪可感测由运动引起的电信号中的变化，该信号与励磁电流同相。 标准双绞线电缆通常具有均匀的间距，因此监测仪检测到的电压信号应具有均匀的振幅和相位。然而，如果在电缆的某些位置上电缆中的扭绞以非均匀的方式不正确地延伸，那么当电缆穿过磁场时电信号会较某一基准发生变化。监测仪检测该变化，这一变化于是被视为双绞线电缆的缺陷。可将数据采集装置连接到监测仪，以自动报告电信号和缺陷的检测情况。 当扭绞在包封护套的过程中被解开时，可能导致双绞线电缆产生缺陷。另一个导 致缺陷的原因在于双绞线电缆的制造商通常在扭绞成对导线束时，其方向与各个导线对 的扭绞方向相反。以这种方式进行扭绞会解开个别的导线对，从而导致每英寸的有效扭绞 数减少。 现在参见图1，其为根据本专利技术示意性地示出用于检查双绞线电缆的系统20的方 框图。系统20包括双绞线电缆22、铁磁圆环24、差分放大器34和电压监测仪36。双绞线 电缆22包括数对导电电缆，它们沿着电缆的长度方向扭绞在一起并包有护套38。只要护套 38不具铁磁性，则系统20的本实施例即可有效地工作。(在护套被磁硬化的情况下，如果 首先除去护套，则系统20通常会更加有效)。双绞线电缆22通常通过底盘40接地。 通过由发电机30供电的励磁线圈32，磁场集中在圆环24的缺口中，从而产生磁场 焦点26。可将圆环24的边缘削尖以提高磁通线的集中度。也就是说，磁场集中于一处，本 文称为磁场焦点26，其与磁场发生器相关。运行磁场发生器进而产生磁场。 包括多根导线62、64的双绞线电缆22具有后端56和前端58。后端56和前端58为双绞线电缆22的标号，它们被任意分配以表示电缆的相对两端。"縮短"双绞线电缆22 的后端56， S卩，剥去护套38并将导线62和导线64连接在一起。将双绞线电缆22的前端 58连接到放大器34，从而形成完整的电路以通过监测仪36监测磁场。 合适的输送装置(示意性地示为输送机27)在抗磁肩状物28的引导下移动双绞 线电缆22穿过磁场焦点26。抗磁肩状物28通常由塑料制成，并引导双绞线电缆22精确地 穿过磁场焦点26。在采用输送装置移动双绞线电缆22的替代实施例中，可手动输送电缆穿 过磁场焦点26，例如通过人而非机器。然而，应当理解的是，本专利技术实施例的操作并不限于 在双绞线电缆22和磁场焦点26之间产生相对运动的特定方法，也可以采用任何其他能够 实现双绞线电缆22相对于磁场焦点26运动的合适方法。例如，可移动的圆环可沿着电缆 进行输送，以实现相对运动。箭头42示出了双绞线电缆22的移动方向。虽然双绞线电缆 22示为沿着箭头42所示的方向移动，但是本专利技术的实施例并不限于沿着该方向移动。 监测仪36测量在双绞线电缆22的导线中响应双绞线电缆22和磁场焦点26的相 对运动所感应的电信号及其任何信号变化。可将数据采集装置54连接到监测仪36。数据 采集装置54使瞬间电信号与电缆22中的位置相关联，并将所监测信号中的某些信号变化 视为双绞线电缆22中特定位置的缺陷。例如，对信号变化的检测可找出双绞线电缆22的 导线的特定扭绞中存在的缺陷。数据采集装置54可报告该缺陷，还可以存储描述双绞线电 缆22缺陷部分的位置的数据。作为另外一种选择，也可以采用本领域已知的任何合适方法 来检测信号变化本文档来自技高网...

【技术保护点】
电缆检查方法，包括：在包括多根导线的电缆和磁场之间产生相对运动；测量响应所述磁场在所述导线中感应的电信号；感测由于所述相对运动引起的所述电信号的变化；并且响应所述变化检测所述电缆中的缺陷。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S弗里德，
申请(专利权)人：韦伯斯特生物官能公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]