一种用于线缆检测的装置及系统的制作方法

1.本发明实施例涉及自动化测试技术，尤其涉及一种用于线缆检测的装置及系统。


背景技术：

2.飞机电缆完整性测试是飞机功能测试的基础，也是保证飞机安全的关键。目前大部分飞机制造厂商都引进了先进的整机自动化检测设备，用于替代万用表、兆欧表等传统的手工测试方法，提高了生产效率和产品检测质量。随着测试设备与飞机特点相结合程度的提高，一些厂家优化了测试方法和测试设备的分布，根据不同测试点数使用不同测试组合方式，进一步提高了测试效率，减少了测试电缆，但依然存在以下弊端：
3.对于待测电缆一端在吊挂至翼尖区域，平尾、垂尾区域，直接使用工艺转接电缆与分布式测试模块相连，为满足测试模块与转接线缆的工艺性和经济性，会导致部分转接电缆过长，容易出现转接电缆缠绕等情况。同时增加分布式测试模块跨度，会降低单一通道测试能力。而使用模拟负载亦或终端模块(将同一个待测电缆端头中两根原本没有导通关系的导线通过电阻和二极管相连，使其正向导通，反向不通，从而实现两根线路的同时导通)的方法，一方面该测试电阻值包含了负载电阻值，而非电缆电阻的真值，另外此种测试方法对于连接器内的接地线无法进行绝缘测试，影响了自动化测试效率和准确性；
4.对于驾驶舱区域连接器，例如驾驶舱顶部控制板区域、中央操纵台区域，连接器数量较多且较为集中，若使用工艺转接电缆与分布式模块结合进行导通测试，对于操作空间不大的驾驶舱而言会显得非常拥挤，不利于现场连接导通工装电缆，以及安装完成后检查工艺转接电缆连接器与测试模块之间的连接状态，影响测试效率与测试精度。同时由于线束较为密集，在连接工艺转接电缆时易产生扭绞等情况，不利于工装线束的安装与拆卸收纳；
5.对于客舱区域连接器较小、但数量众多的连接器，如照明系统、信息系统、舱门系统等等，直接使用工艺转接电缆与分布式测试模块相连，会导致工艺转接单位空间电缆密度过高，转接电缆不可避免出现缠绕，容易出现被测物损伤，且后期不易整理。
6.对于飞机地板下层区域，例如电子设备舱(非lru部分连接器)，受设备架影响，该区域较为狭窄和密闭，影响转接电缆安装效率，同时因为较为密集的转接线的存在，在安装与收纳转接电缆时也增加了飞机二次伤害以及多余物的风险；
7.分布式测试模块面对整机测试需要移动布置到飞机各处，完成模块互联并完成与转接电缆的两端连接，这包含巨大的工作量，同时给排故带来困难，待测数量越多，空间越大，体现将越为明显。
8.综上，现有飞机电缆完整性测试中需要使用大量的转接电缆，转接电缆的布设占用较多的安装、检查及收纳时间，同时也占用了较大的存放空间，增加了管理维护成本。


技术实现要素：

9.本发明提供一种用于线缆检测的装置及系统，以达到减少线缆测试中使用的工艺
转接线缆的数量，缩减线缆测试环境的搭建时间的目的。
10.第一方面，本发明实施例提供了一种用于线缆检测的装置，配置有线缆接口，还包括控制单元、开关矩阵单元以及无线通信单元；
11.线缆接口包括多个接线端，其中，至少在两个接线端之间串联一个二极管；
12.控制单元分别与开关矩阵单元、无线通信单元相连接，无线通信单元用于接收测试信号，控制单元配置为根据测试信号控制开关矩阵单元动作，连通指定的两个接线端。
13.进一步的，线缆接口包括偶数组接线端，一组接线端包括一个第一接线端、一个第二接线端；
14.同组接线端中的第一接线端、第二接线端之间串联一个二极管。
15.进一步的，至少在两个接线端之间串联一个电容以及一个二极管。
16.进一步的，开关矩阵单元用于连通指定组接线端中的第一接线端、第二接线端。
17.进一步的，线缆接口用于至少与一条待测线缆相连接。
18.进一步的，还配置有电源接口；
19.电源接口用于与电源相连接。
20.进一步的，开关矩阵单元采集继电器模组。
21.第二方面，本发明实施例还提供了一种用于线缆检测的系统，包括本发明实施例记载的用于线缆检测的装置。
22.进一步的，还包括测试主机、测试仪、工艺转接线缆、测试工装；
23.待测线缆的一端与用于线缆检测的装置相连接，用于线缆检测的装置与测试主机相连接；
24.待测线缆的另一端通过测试工装、工艺转接线缆、测试仪与测试主机相连接。
25.进一步的，还包括无线路由器，用于线缆检测的装置通过无线路由器与测试主机相连接。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本实施例提出的用于线缆检测的装置配置有无线通信单元，基于无线通信单元，用于线缆检测的装置可以与测试主机通过无线的方式连接，用于线缆检测的装置与测试主机之间无需配置工艺转接线缆，可以简化检测环境的搭建过程。用于线缆检测的装置还配置有线缆接口、控制单元、开关矩阵单元，基于控制单元和开关矩阵单元，可以连通线缆接口中指定的两个接线端，使待测线缆中原本没有导通关系的两根导线与测试主机构成测试回路，相对于利用待测线缆中的一根导线、通过两套工艺转接线缆将一根导线的两端分别连接至测试主机以形成测试回路，可以减少工艺转接线缆使用的数量，进一步缩减检测环境的搭建时间。
附图说明
27.图1是实施例中的用于线缆检测的装置的结构示意图；
28.图2是实施例中的线缆接口与开关矩阵单元连接结构示意图；
29.图3是实施例中的用于线缆检测的装置的应用示意图；
30.图4是实施例中的一种线缆接口结构示意图；
31.图5是实施例中的用于线缆检测的系统的结构示意图；
32.图6是实施例中的一种正常线缆结构示意图；
33.图7是实施例中的一种错误线缆结构示意图；
34.图8是实施例中的另一种错误线缆结构示意图；
35.图9是实施例中的另一种错误线缆结构示意图
36.图10是实施例中的另一种错误线缆结构示意图。
具体实施方式
37.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
38.实施例一
39.图1是实施例中的用于线缆检测的装置的结构示意图，图2是实施例中的线缆接口与开关矩阵单元连接结构示意图，参考图1和图2，用于线缆检测的装置配置有线缆接口100、括控制单元200、开关矩阵单元300以及无线通信单元400；
40.线缆接口100包括多个接线端(p1～pn)，控制单元200分别与开关矩阵单元300、无线通信单元400相连接；
41.无线通信单元400用于接收测试信号，控制单元200配置为根据测试信号控制开关矩阵单元300动作，连通指定的两个接线端。
42.本实施例中，至少在两个接线端之间串联一个二极管，参考图2，示例性的，接线端p1和接线端p2之间串联一个二极管d1。
43.作为一种可实施方案，开关矩阵单元采集继电器模组，采用继电器模组可以降低用于线缆检测的装置的成本。
44.作为一种可实施方案，用于线缆检测的装置还配置有电源接口，电源接口用于与电源相连接，电源用于为括控制单元200、开关矩阵单元300以及无线通信单元400供电。
45.图3是实施例中的用于线缆检测的装置的应用示意图，参考图3，示例性的，用于线缆检测的装置的使用方式和工作过程包括：
46.将待测线缆的一端与线缆接口100相连接，待测线缆的另一端通过工艺转接线缆与测试主机相连接，配置测试主机与无线通信单元无线通信连接；
47.测试主机生成测试信号，无线通信单元400接收测试信号，控制单元200根据测试信号控制开关矩阵单元300动作，连通指定的两个接线端，两个接线端连通后，基于待测线缆、两个连通的接线端，测试主机的信号输出端、信号输入端之间形成测试回路；
48.测试主机生成测试激励信号，根据信号输入端是否能接收到由信号输出端输出的激励信号判断待测线缆是否故障。
49.参考图2和图3，具体的，以进行线缆导通性测试为例说明检测过程：
50.假定待测线缆内部包含三条导线，记为l1、l2、l3，其中导线l1、l2、l3的一端分别与接线端p1、p2、p3相连接，导线l1、l2、l3的另一端与测试主机的各i/o接口相连接；
51.测试主机生成测试信号，开关矩阵单元300使接线端p1和接线端p2之间连通，其余接线端之间断开；
52.测试主机生成激励信号，配置与导线l1相连接的i/o接口输出激励信号，确定与导线l2相连接的i/o接口是否能够接收到激励信号；
53.测试主机生成激励信号，配置与导线l2相连接的i/o接口输出激励信号，确定与导线l1相连接的i/o接口是否能够接收到激励信号；
54.若与导线l1相连接的i/o接口输出激励信号时，与导线l2相连接的i/o接口能够接收到激励信号(二极管d1正向导通)，且与导线l2相连接的i/o接口输出激励信号时，与导线l1相连接的i/o接口不能接收到激励信号(利用二极管d1反向截止的特性，排除导线l1和l2之间存在短接故障)，则判定导线l1、导线l2正常。
55.测试主机生成测试信号，开关矩阵单元300使接线端p1和接线端p3之间连通，其余接线端之间断开；
56.测试主机生成激励信号，配置与导线l1相连接的i/o接口输出激励信号，确定与导线l3相连接的i/o接口是否能够接收到激励信号；
57.测试主机生成激励信号，配置与导线l3相连接的i/o接口输出激励信号，确定与导线l1相连接的i/o接口是否能够接收到激励信号；
58.若与导线l1相连接的i/o接口输出激励信号时，与导线l3相连接的i/o接口能够接收到激励信号，且与导线l3相连接的i/o接口输出激励信号时，与导线l1相连接的i/o接口不能接收到激励信号，则判定导线l3正常。
59.本实施例提出的用于线缆检测的装置配置有无线通信单元，基于无线通信单元，用于线缆检测的装置可以与测试主机通过无线的方式连接，用于线缆检测的装置与测试主机之间无需配置工艺转接线缆，可以简化检测环境的搭建过程；
60.用于线缆检测的装置还配置有线缆接口、控制单元、开关矩阵单元，基于控制单元和开关矩阵单元，可以连通线缆接口中指定的两个接线端，使待测线缆中原本没有导通关系的两根导线与测试主机构成测试回路，相对于利用待测线缆中的一根导线、通过两套工艺转接线缆将一根导线的两端分别连接至测试主机以形成测试回路，可以减少工艺转接线缆使用的数量，进一步缩减检测环境的搭建时间。
61.作为一种可实施方案，线缆接口包括偶数组接线端，一组接线端包括一个第一接线端、一个第二接线端，同组接线端中的第一接线端、第二接线端之间串联一个电容以及一个二极管。
62.图4是实施例中的一种线缆接口结构示意图，参考图4，示例性的，图4所示的线缆接口包括两组接线端，一组接线端包括第一接线端p1、第二接线端p2，另一组接线端包括第一接线端p3、第二接线端p4。
63.第一接线端p1通过电容c1与二极管d1的正极相连接，二极管d1的负极通过开关矩阵单元300与第二接线端p2相连接；
64.第一接线端p3通过电容c2与二极管d2的正极相连接，二极管d2的负极通过开关矩阵单元300与第二接线端p4相连接。
65.示例性的，通过配置电容，可以采用交流形式的激励信号对待测线缆进行指定项目的测试。
66.示例性的，根据线缆接口的结构不同，可以相应调整配置在测试主机中的检测方法，例如，利用图2所示的线缆接口进行测试时，接线端p1依次与接线端p2、接线端p3连通，测试主机依次确定导线l1、l2是否正常，导线l1、l3是否正常；
67.利用图4所示的线缆接口进行测试时，接线端p1与接线端p2连通，测试主机确定导
线l1、l2是否正常；接线端p3与接线端p4连通，测试主机确定导线l3、l4是否正常。
68.作为一种可实施方案，线缆接口可以用于与多条待测线缆相连接。以图1为例，接线端p1和接线端p2可以用于与一条待测线缆相连接，接线端p3～接线端pn可以与另一条待测线缆线连接，检测时，通过确定各待测线缆中的导线是否正常推定整条待测线缆是否正常，其检测过程与针对单条待测线缆检测过程相同。
69.实施例二
70.本实施例提出一种用于线缆检测的系统，包括实施例一记载的任意一种用于线缆检测的装置。
71.图5是实施例中的用于线缆检测的系统的结构示意图，参考图5，用于线缆检测的系统还包括测试主机1、测试仪2、工艺转接线缆3、测试工装4；
72.待测线缆的一端与线缆接口100相连接，待测线缆的另一端通过测试工装4、工艺转接线缆3、测试仪2与测试主机1相连接，测试仪2还与待测线缆相连接，测试主机1与无线通信单元400通信连接。
73.作为一种可实施方案，参考图5，用于线缆检测的系统还可以包括无线路由器5，测试主机1通过无线路由器5与无线通信单元400通信连接，通过无线路由器5可以增加测试主机1与无线通信单元400之间的通信距离，使用于线缆检测的系统可以应用于占地面积较大的线缆检测区。
74.示例性的，本实施例中，测试主机1用于生成测试信号、激励信号、控制测试仪2工作、实现检测数据的采集及显示等，测试仪2用于实现待测线缆的导通测试、绝缘测试、耐压测试、漏电测试等。
75.示例性的，本实施例中，测试仪2属于现有技术，对测试仪2采用的型号不做具体限定。
76.示例性的，本实施例中，测试主机1采集测试仪2的测试数据，在实施例一的基础上，测试主机1可以根据如下策略处理测试数据并生成检测结果。
77.图6是实施例中的一种正常线缆结构示意图，参考图6和图5，进行导通性测试时：
78.测试主机1生成测试信号，使接线端p1与接线端p2之间连通，接线端p3与接线端p4之间连通；
79.由测试主机1给出激励信号，测试主机1-测试仪2-工艺转接线缆3-测试工装4-导线l1-接线端p1-电容c1-二极管d1-接线端p2-导线l2-测试工装4-工艺转接线缆3-测试仪2-测试主机1构成一条测试回路；
80.若激励信号经导线l1输入至测试回路(正向导通测试)，测试主机1可以接收到该激励信号，激励信号经导线l2输入至测试回路(反向导通测试)，测试主机1不能接收到该激励信号，则判定导线l1正常、导线l2正常；
81.图6中导线l4与接地点相连接，利用测试仪2，进行导线l3与地之间的导通测试，若激励信号经导线l3输入至测试回路，测试仪2可以完成接地导通测试，激励信号经导线l4输入至测试回路，测试仪2不能完成接地导通测试，则判定导线l3正常、接地点正常。
82.进行绝缘性测试时：测试主机1生成测试信号，使接线端p1与接线端p2之间断开，接线端p3与接线端p4之间断开；
83.由测试仪2给出激励信号，通过测试仪2测量导线l1、导线l2、导线l3的绝缘电阻，
完成导线l1、导线l2、导线l3的绝缘测试。
84.示例性的，采用图6中所示的线缆接口100可以有效确定待测线缆的故障类型，图6中所示的线缆接口100中，开关矩阵单元300可以连通任意两个接线端；
85.假定待测线缆存在接线错误等故障，进行导通性测试时，按照排列组合关系依次连通指定的两个接线端。
86.若测试主机1确定的检测结果如表1所示，则判定待测线缆的结构为图7所示的结构(待测线缆的导线l1、导线l2接线错误，待测线缆与线缆接口100正常连接后，导线l1实际与接线端p2相连接，导线l2实际与接线端p1相连接)。
87.表1
[0088][0089]
若测试主机1确定的检测结果如表2所示，则判定待测线缆的结构为图8所示的结构(待测线缆的导线l2、导线l3接线错误，待测线缆与线缆接口100正常连接后，导线l2实际与接线端p3相连接，导线l3实际与接线端p2相连接)。
[0090]
表2
[0091][0092][0093]
若测试主机1确定的检测结果如表3所示，则判定待测线缆的结构为图9所示的结构(待测线缆的导线l1、导线l2、导线l3、导线l4接线错误，待测线缆与线缆接口100正常连接后，导线l1实际与接线端p4相连接，导线l2实际与接线端p1相连接，导线l3实际与接线端p2相连接，导线l4实际与接线端p3相连接)。
[0094]
表3
[0095][0096]
若测试主机1确定的检测结果如表4所示，则判定待测线缆的结构为图10所示的结构(待测线缆的导线l1、导线l2、导线l3、导线l4接线错误，待测线缆与线缆接口100正常连接后，导线l1实际与接线端p3相连接，导线l2实际与接线端p4相连接，导线l3实际与接线端p1相连接，导线l4实际与接线端p2相连接)。
[0097]
表4
[0098][0099]
本实施例提出的用于线缆检测的系统可以减少工艺转接线缆的使用数量，减少了导通测试的测试环境准备时间、优化错综复杂的工艺转接电缆的走向，降低工装采购及维护成本。
[0100]
此外，基于本实施例提出的用于线缆检测的系统还可以优化全机线缆自动导通测试的流程，提高测试效率和测试的准确度。
[0101]
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行
了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。