設(shè)計一種便攜式數(shù)字電纜長度測量儀表裝置，并采用了電阻電橋法，適用于測量兩端電纜，并能校準(zhǔn)電阻率和溫度補(bǔ)償，既能提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低消耗，還可規(guī)范電纜定量包裝計量器具校準(zhǔn)，監(jiān)督執(zhí)法，提高可靠性，增強(qiáng)電纜生產(chǎn)企業(yè)在國內(nèi)和國際市場上的競爭力。提高了電纜長度測量的準(zhǔn)確性、及時性、經(jīng)濟(jì)性。
電纜作為不可缺少的基礎(chǔ)材料，被廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。而作為重要的長度類商品，國家標(biāo)準(zhǔn)對電纜長度測量精度要求很高。目前有兩個執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，其中，GB5023對電纜長度的允許短缺量沒有做出規(guī)定，根據(jù)《定量包裝商品計量監(jiān)督管理方法》，應(yīng)按照《定量包裝商品凈含量計量檢驗(yàn)規(guī)則》執(zhí)行，即當(dāng)長度定量包裝商品標(biāo)注凈含量大于5m時，允許短缺量為2%；根據(jù)JB8734執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)對電纜允許短缺量做出的規(guī)定，長度計量誤差應(yīng)不超過±05%。實(shí)際上，不少廠家和商家沒有按照《定量包裝商品計量監(jiān)督管理方法》和國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許長度計量誤差執(zhí)行，市場上存在的電纜測量問題日臻突出。要做到電纜長度測量的準(zhǔn)確性、及時性、經(jīng)濟(jì)性，既能提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低消耗，也將在實(shí)施和規(guī)范電纜定量包裝計量器具校準(zhǔn)工作，監(jiān)督執(zhí)法，保證電纜定量包裝凈含量的準(zhǔn)確可靠，維護(hù)生產(chǎn)企業(yè)和廣大消費(fèi)者的利益，增強(qiáng)電纜生產(chǎn)企業(yè)在國內(nèi)和國際市場上的競爭能力等方面起到重要作用。
電阻電橋法基于經(jīng)典的惠斯頓電橋定理，通過測量電纜的電阻值測量電纜長度。電阻電橋法的優(yōu)點(diǎn)是原理簡單、方便、測量準(zhǔn)確度高。
2電纜長度測量儀的結(jié)構(gòu)
便攜式電纜長度測量儀，其結(jié)構(gòu)包括：由殼體及控制電路構(gòu)成，控制電路包括安裝在殼體表面的液晶顯示模塊、功能選擇旋鈕、測量表插孔、電源開關(guān)，控制電路還包括安裝殼體內(nèi)的長度測量模塊、電壓測量模塊、二極管測量模塊、電阻測量模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊及電源模塊，長度測量模塊、電壓測量模塊、二極管測量模塊、電阻測量模塊分別與測量表插孔連接，長度測量模塊、電壓測量模塊、二極管測量模塊、電阻測量模塊均連接至功能選擇旋鈕，功能選擇旋鈕輸出端連接至A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接至液晶顯示模塊，電源模塊為控制電路提供工作電壓，在殼體表面設(shè)置電源開關(guān)。
3電纜長度測量儀的設(shè)計指標(biāo)
本課題設(shè)計完成一種便攜式、數(shù)字顯示的電纜長度測量儀器，其參數(shù)如下：
4長度測量電路
電纜長度測量電路如圖2所示。晶體管T1和熱敏電阻R32起保護(hù)作用。
5測量導(dǎo)線誤差補(bǔ)償
采用測電纜電阻簡介測量電纜長度，而電纜的電阻率很小，這樣就必須考慮在測量過程中測量導(dǎo)線本身的電阻所引起的誤差。為了消除這種誤差，采用了四線測量法。
6溫漂補(bǔ)償
因?yàn)殡娎|的電阻率隨外部環(huán)境變化而變化，尤其溫度影響最顯著，所以必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償。這里采用了在測量前與標(biāo)準(zhǔn)電纜比較，校準(zhǔn)測量電路的基準(zhǔn)電壓的辦法。在儀器上設(shè)有補(bǔ)償旋鈕，調(diào)整此旋鈕可對溫度誤差進(jìn)行補(bǔ)償。
