【摘要】：電纜作為汽車、飛機(jī)、導(dǎo)彈等很多設(shè)備的“血管”和“神經(jīng)”,其可靠性直接影響到設(shè)備的正常工作,尤其是對軍用設(shè)備而言,更是舉足輕重。傳統(tǒng)人工檢測方式耗時費(fèi)力,檢測效率低,不能滿足檢測需要。國內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備存在功能簡單,精度低,穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性差等缺點(diǎn),尚需不斷的研究和發(fā)展;國外的檢測儀器相對先進(jìn),但一般價格較昂貴,且由于技術(shù)封鎖或商業(yè)秘密的原因,提供給可供用戶二次開發(fā)的接口和研究的資料較少,系統(tǒng)的升級換代依賴性強(qiáng),成本高。所以,開發(fā)一套檢測性能比較先進(jìn),功能較為綜合,可擴(kuò)展性較好的電纜檢測系統(tǒng),很有必要。本文分析某型導(dǎo)彈電纜網(wǎng)性能檢測的特殊需求,采用多維集成技術(shù)研發(fā)基于分布式結(jié)構(gòu)的電纜網(wǎng)檢測系統(tǒng)。首先選擇性能先進(jìn)的NX Hipot+測試儀作為系統(tǒng)的通用檢測模塊,滿足精密阻值和高壓絕緣等檢測需求,其次研制以繼電器矩陣開關(guān)控制電路和帶串口的數(shù)字高阻表為硬件主體的專用檢測模塊,滿足對低壓下大阻值電阻的檢測需求;考慮到被測件的快速、準(zhǔn)確、可靠接入及系統(tǒng)后續(xù)擴(kuò)展兼容,同時為了提高手動檢測的快速性,通過分析邏輯可行性設(shè)計(jì)引入了轉(zhuǎn)接電路和匯流排,并以工控機(jī)作為上位機(jī)構(gòu)成了檢測硬件系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)檢測功能、硬件結(jié)構(gòu)和工作流程,本文在研究相關(guān)硬件集成、軟件集成和信息集成技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)了自動檢測系統(tǒng)應(yīng)用軟件,軟件具有電纜檢測程序設(shè)計(jì)、電纜網(wǎng)自動分系統(tǒng)檢測、測試數(shù)據(jù)分析判決、數(shù)據(jù)管理和報(bào)表自動生成等功能。為了驗(yàn)證檢測系統(tǒng)的準(zhǔn)確性,本文還研究制定了該檢測系統(tǒng)的校準(zhǔn)規(guī)范。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,檢測系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求,界面友好,功能完善。系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性,不僅可通過總線等方式按需掛接新的檢測單元實(shí)現(xiàn)分布式測量,而且系統(tǒng)軟件也具有相應(yīng)的通用檢測窗口,使得不需變動硬件,系統(tǒng)便可擴(kuò)展成為通用檢測儀實(shí)現(xiàn)對不同型號電纜的測試。
【圖文】：

某型導(dǎo)彈電纜網(wǎng)電氣性能檢測系統(tǒng)研發(fā)阻測試量程 2MΩ，最大絕緣測試電壓 1500V，配套硬件設(shè)備豐富，編程容易、擴(kuò)展組網(wǎng)方便。國內(nèi)很多企業(yè)和軍工單位都采用了該公司的電纜測試儀；日本耐可(NAC)公司也研制出用于自動測試接插件及電纜導(dǎo)通、瞬斷、絕緣、耐壓等電性能的 NMC、NM 等系列的儀器。該公司生產(chǎn)的低端導(dǎo)通儀也為國內(nèi)眾多企業(yè)所使用，，尤其是廣東、江蘇、浙江等沿海地區(qū)的電纜生產(chǎn)廠[12]；波音飛機(jī)公司等國際大公司所采用 DITMCO 的 9500 系列儀器，可提供 3 萬點(diǎn)以上、基于總線技術(shù)、可擴(kuò)展的全機(jī)測試。波音和空客采用自動測試設(shè)備，配合電纜數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行全機(jī)電纜完整性測試，僅需 2-3 天[3]。

圖 2.3 介質(zhì)或絕緣層內(nèi)部電流-時間關(guān)系圖要想得到較為準(zhǔn)確的絕緣電阻值，需要待吸收電流和電容電流明顯等待時間過長會明顯影響檢測速度，所以，根據(jù)GB5023.3標(biāo)準(zhǔn)，一時間統(tǒng)一也使得結(jié)果具有較好的重復(fù)性。檢測[28]電路與電纜通斷檢測電路基本相同，區(qū)別主要在于絕緣電阻[ 29]。如圖 2.2所示，RX表示兩點(diǎn)的絕緣電阻，虛線表示兩絕緣點(diǎn)虛定。閉合S1和S2進(jìn)行檢測，此時圖中的電路可將RX和R1看作一路。R1和R2上的兩個分壓經(jīng)運(yùn)算放大器分別送入AD采樣電路的采樣據(jù)處理得出絕緣電阻檢測結(jié)果。體方案設(shè)計(jì)滿足導(dǎo)通小電阻、低壓大電阻、絕緣電阻等電纜網(wǎng)的自動檢測需求、可靠性、可擴(kuò)展性等設(shè)計(jì)原則，兼顧系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，采用了由通專用低壓高阻測試單元、轉(zhuǎn)接裝置以及 CAT 軟件模塊組成的電纜網(wǎng)成如圖 2.4 所示。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TJ760.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2649702