Устройство для определения характера и места неисправности в кабельных изделиях

 

Изобретение относится к электротехнике и контрольно-измерительной технике и предназначено для контроля качества кабельных изделий, печатных плат, а также исправности ряда электрорадиоэлементов. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет устранения неоднозначности отсчета и расширение области применения за счет возможности использования в автоматизированных системах. Введение в устройство элементов И-НЕ 8,9, блока 6 логики, содержащего последовательно соединенные элементы НЕ 10, элемент И-НЕ 11 и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, резисторы 13, 14 и конденсаторы 15,16, позволило устранить неоднозначность отсчета, которая выражалась в одновременном свечении светодиодов индикатора 7 при наличии переменной составляющей на его входах. Так как информация о состоянии объекта контроля в устройстве представлена в статическом режиме, то оно может быть использовано в автоматизированных системах контроля совместно с ЭВМ. 2 ил.

„„SU„„152212

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)4 G 01 R 31/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 435930\/24-21 (22) 16. 11. 87 (46) 15.11.89. Бюл. Л"- 42 (72) В.М.Кузин (53) 621.317.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 928257, кл. С 01 R 31/08, 1982.

Авторское свидетельствб СССР

В 1213442, кл. С 01 R 31/08, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ХАРАКТЕРА И МЕСТА НЕИСПРАВНОСТИ В КАБЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЯХ (57) Изобретение относится к электротехнике и контрольно-измерительной технике и предназначено для контроля качества кабельных изделий, печатных плат, а также исправности ряда электроэлементов. Целью изобретения является повышение достоверности конт2 роля за счет устранения неоднозначности отсчета и расширение области применения за счет возможности использования в автоматизированных системах. Введение в устройство элементов И-НЕ 8,9, блока 6 логики, содержащего последовательно соединенные элементы НЕ 10, элемент И-НЕ 11 и элемент ИСКЛЮЧАЮЦ1ЕЕ ИЛИ 12, резисторы 13,14 и конденсаторы 15,16, позво.лило устранить неоднозначность отсчета, которая выражалась в одновременном свечении светодиодов индикатора 7 при наличии переменной составляющей на его входах. Так как информация о состоянии объекта контроля в устройстве представлена в статическом режиме, то оно может быть использовано в автоматизированных системах контроля совместно с ЭВМ. 2 ил.

1522129

Изобретение относится к электротехнике и контрольно-измерительной технике и предназначено для контроля качества кабельных изделий, печатных плат, а также исправности ряда элект5 рорадиоэлементов.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет устранения неоднозначности отсчета и расшире-10 ние области применения за счет обеспечения возможности использования в автоматизированных системах.

На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства; на фиг. 2 — вре-15 менные диаграммы работы блока логики.

Устройство содержит резистор. 1, генератор 2 импульсов, элемент НЕ 3, элементы И-НЕ 4 и 5, блок 6 логики, индикатор 7, элементы И-НЕ 8 и 9 и входные клеммы 10 и 11, причем входная клемма 10 соединена с первым, выводом резистора 1 и через генератор 2 импульсов с входом элемента НЕ 3 и с . первым входом элемента И-НЕ 5, выход элемента НЕ 3 соединен с первым входом элемента И-НЕ 4, выход которого соединен с входом блока 6 логики, с первым входом элемента И-HF. 8 и с вторым входом элемента И-НЕ 5, выход ко30 торого соединен с первым входом эле- мента И-HF. 9 и с вторым входом элемента И-НЕ 4, выход блока 6 логики соединен с первым входом индикатора 7 и с вторыми входами элементов И-НЕ 8 и 9, выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами индикатора 7, второй вывод резистора 1 и входная клемма 11 соединена с общей шиной.

Блок 6 логики содержит последова- 40 тельно соединенные элемент НЕ 12, элемент И- IE 13 и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 14, резисторы 15 и 16 и конденсаторы 17 и 18, причем вход блока б ло-. гики соединен с входом элемента НЕ 12 45 и через резистор 15 со вторым входом элемента И-НЕ 13, выход которого через конденсатор 18 соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14, выход которого соединен с выходом бло-_#_ ка 6 логики, вторые входы элементов

И-HE 13 и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 соответственно через конденсатор 17 и резис" тор 16 соединены с общей шиной.

Устройство работает следующим об- 55 разом.

При отключенных входных клеммах 10 и 11 генератор 2 импульсов за счет емкости его входа и наличия резистора обратной связи возбуждается и генерирует импульсы, при этом RS — триггер (логические элементы И-НЕ 4 и 5) периодически с частотой генерации меняет свое состояние, последовательность импульсов поступает на блок 6 логики, который закрывает элементы

И-НЕ 8 и 9 логическим нулем (светится светодиод "Обрыв К"). Резистор 1 позволяет изменять длительность импульсов вплоть до срыва колебаний. Блок 6 логики (фиг. 1) предназначен для распознавания наличия (или отсутствия) последовательности импульсов и управления элементами И-НЕ 8 и 9 (ключами).

В статическом режиме (фиг. 2), что соответствует режиму отсутствия колебаний, независимо от состояния RS-триггера (элементы И-НЕ 4 и 5), на выходе

19 элемента И-НЕ t3 присутствует логическая единица (так как на одном из его входов 20 и 21 — всегда логический ноль) ° В результате на входе 19 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 присутствует логическая единица, а на входе

22 — логический ноль за счет наличия резистора 16, значение которого для микросхем серии 155 (133) составляет

750 — 1100 Ом, тогда на выходе 23 элемента 14 действует логическая единица, которая открывает ключи на элементах И-НЕ 8 и 9.

При возбуждении генератора 2 за счет емкости объекта контроля (кабеля, устройства, элементов) на вход блока 6 логики подается непрерывная последовательность импульсов, В результате на входах 19 и 22 элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 появляются однополярные импульсы одинаковой длительности, тогда на его выходе 19 устанавливается уровень логического нуля.

Режим а. Перед проверкой кабеля на обнаружение обрыва проводников устройство настраивают, плавно увеличивая переменную составляющую резистора 1 так, чтобы светодиод "Обрыв К" индикатора 7 погас, а загорелся светодиод "Обрыв Н", после чего с одной стороны кабеля проводники закорачивают между собой, а с другой стороны кабеля подключают входные клеммы 10 и 11 устройства, причем входную клемму 11 подсоединяют к оплетке или заведомо исправному проводнику, а клемму 10 — поочередно к остальным проводникам. При исправных проводни5 152 ках оказывается, что клемма 10 находится под нулевым потенциалом, следовательно, генератор 2 импульсов не. возбуждается, а с его выхода снимается сигнал логической единицы, который поступает на вход элемента НЕ 3, с выхода которого сигнал логического нуля переводит RS — триггер (элементы

И-НЕ 4 и 5) в единичное состояние, тогда на первом и втором входах элемента И-НЕ 8 присутствуют логические единицы, элемент И-НЕ 8 срабатывает, на его выходе появляется логический ноль — светится светодиод "K3" индикатора 7, указывая на целостность проводников, При наличии обрыва у ближайшего к устройству разъема кабеля генератор 2 импульсов не возбуждается (при большой входной емкости разъема емкость учитывается при настройке с помощью эквивалента), тогда на его выходе присутствует логический ноль, который переводит RS-триггер (элементы И-НЕ 4 и 5 в нулевое состояние, тогда на первом и втором входах элемента И-НЕ 9 присутствуют логические единицы, элемент И-НЕ 9 срабатывает, на его выходе появляется логический ноль — светится светодиод "Обрыв Н" индикатора 7, указывая на обрыв в начале кабеля (у ближайшего разъема}.

При наличии обрыва в кабеле у дальнего разъема генератор 2 импульсов за счет емкости между проводниками и наличия резистора обратной связи возбуждается и генерирует импульсы, при этом RS-триггер периодически с частотой генерации меняет свое состояние, последовательность импульсов поступает на блок 6 логики, который закрывает ключи (элементы И-НЕ. 8 и 9) логическим нулем с выхода, и светится светодиод "Обрыв К" индикатора 7.

Обозначение светодиодов условно и может меняться в зависимости от предназначения устройства.

Режим б. Обнаружение коротких за мыканий между проводниками в кабелях, жгутах, печатных платах производят подключив входные клеммы устройства

10 и 11 к исследуемым проводникам (концы проводников не эакорачивают), при этом -при исправных проводниках возбуждается генератор 2 импульсов эа счет емкости между проводниками— светится светодиод "Обрыв К". При наличии короткого замыкания (даже при

2129 6 наличии переходного сопротивления до сотен ом) происходит срыв колебаний генератора 2 импульсов, так как клемма 10 находится под нулевым по5 тенциалом, следовательно, с выхода генератора 2 импульсов снимается сигнал логической единицы, который инвертируется элементом 3 НЕ и переводит RS-триггер (элементы И-НЕ 4 и 5) в единичное состояние, тогда на пер-. вом и втором входах элемента И-НЕ 8 присутствуют логические единицы, на выходе элемента И-НЕ 8 появляется логический ноль — светится светодиод

"Кзи. Есл теперь провести проверку кабеля с другого конца, то можно определить обрывы вблизи противоположного разъема.

Режим б.предпочтителен при распайке разъемов кабелей, жгутов и др., когда но окончании работы можно определить отсутствйе неприпаянных проводников и отсутствие замьпсаний между ними причем в этом случае вхОдная клемма 11 может быть присоединена к металлической оплетке кабеля (экрану) или к заведомо исправ.ному проводнику„ кли к металлической подкладке (при отсутствии эккрана), на ко вЂ,îðîé лежит кабель, или к корпусу прибора, к которому прикрепляется жгут.

Режим в ° При определении наличия пробоя в конденсаторе последний подключается своими выводами к клеммам

10 и 11 устройства. При исправном состоянии конденсатора светится светодиод "Обрыв К". При наличии пробоя или значительных токов утечки светится постоянно светодиод "K3".

Исправность диодов (отбраковку) проверяют следующим образом.

Если поДключить ДИОД аноДОм к

45 клемме 10, а катодом — к клемме 11 устройства, то в случае исправного диода светится светодиод K3". При обрыве цепи диода светится светодиод

"Обрыв К". Если диод подключить в обратном направлении, т.е. анодом— к клемме 11, а катодом — к клемме 10, при исправном диоде. светится светодиод "Обрыв К".

При неисправном светодкоде светится светодиод "Обрыв К" или "К3".

В ряде производств возникает необходимость подбора диодов по их минимальной межэлектродной емкости, Для этого образцовый диод подключа1522129 ют анодом к клемме 11, а катодом— к клемме 10, затем с помощью резистора 1 добиваются погасания светодио. j- да "Обрыв К" и свечения светодиода

"Обрыв Н", Подключая далее испытуемые диоды, фиксируют свечение светодиода "Обрыв К", что свидетельствует о завьппенной межэлектродной емкости данного диода.

Проверка исправности цепей питания микросхем серий ТТЛ производится аналогично проверке исправности диодов.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет устранить неодно.значность отсчета, которая выражается в одновременном свечении светодиодов известного устройства и наличии переменной составляющей на его выходе.

Устранение неоднозначности отсчета, в свою очередь, позволяет упростить эксплуатацию устройства при производстве конкретных операций, т.е. в режимах а,б,в, с соответствующими обозначениями светодиодов в зависимости от характера неисправностей (или нормы) применять устройство в автоматизированных системах (и с

ЭВМ), так как на выходе устройства в зависимости от состояния объекта контроля появляется однозначная информация в статическом режиме.

По сравнению с цифровыми или ана логовыми омметрами и мостами предлагаемое устройство позволяет определить место неисправности до разъема без вскрытия разъемных соединений, оно просто по конструкции и не требует сложных операций по настройке при изготовлении, кроме того, напряжение на входных клеммах устройства очень мало.

Формула из обретения

1. Устройство для определения характера и места неисправности в кабельных изделиях, содержащее резистор, генератор импульсов, элемент НЕ, два элемента И-НЕ, индикатор и входные клеммы для подключения объекта контроля, причем первая входная клемма соединена с первым выводом резистора и с входом генератора импульсов, выход которого соединен с входом элемента НЕ и с первым входом первого элемента И-НЕ, выход элемента НЕ соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-HE вторая входная клемма и второй вывод резистора соединены с общей шиной, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля и расширения области применения, в него введены блок логики, третий и четвертый элементы И-НЕ, причем вход блока логики и первый вход третьего элемента И-НЕ соединены с выходом второго элемента И-НЕ, первый вход четвертого элемента И-НЕ соединен с выходом первого элемента И-НЕ, выход блока логики соединен с первым входом индикатора и с вторыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами индикатора.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а .ю щ е е с я тем, что блок логики содержит последовательно соединенные элемент НЕ, элемент И-НЕ и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два резистора и два конденсатора„ причем вход блока логики соединен с входом элемента

НЕ и через первый резистор с вторым входом элемента И-НЕ, подключенным через первый конденсатор к общей шине, выход элемента И-НЕ через второй конденсатор соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, подключенным через второй резистор к общей шине, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с выходом блока логики.

1522129

Составитель В.Быков

Редактор А.Orap Техред М.Дидык Корректор Т,Колб

Заказ 6955(42 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101