Verbindungs-, Kurzschluss- und Isolationstest
Der Kabel- und Verdrahtungstest ist bekanntermaßen eine der einfachsten Aufgaben im Bereich der Elektrotechnik bzw. in der Elektronik. Doch wehe, dieser Test unterbleibt oder wird nicht ernst genommen ! Dann sind katastrophenähnliche Ergebnisse zu erwarten, die von der Nichtfunktion bis zur Zerstörung weiterer Objekte bzw. Module reichen. Die Benutzung von Kabeln hat den Vorteil, dass ein großer Teil der vorhergehenden Klemm- oder Lötarbeiten entfallen kann und somit die Montage oder im Instandsetzungsfall, die Arbeiten wesentlich schneller erfolgen können. Das hat zur Folge, dass ein komplett isoliertes Teil wie das Kabel in einer Eigenwelt entsteht, die erst später zum tatsächlichen Produkt zusammengefügt wird. In den meisten Fällen ist derjenige, der diese Verbindungskabel erstellt, während dieses Prozesses in keinem Fall mit der Endlösung vertraut. Dadurch dürfen auch die Fehler, die bei der Herstellung eines solchen Kabels entstehen können, auf keinen Fall übersehen werden. Jeder, der einmal versucht hat, selbst einfache Kabel mit einem einfachen Handmeßgerät nachzuprüfen, dürfte seine Erfahrungen gemacht haben und wird den Wert einer Einrichtung wie unseres Kabeltesters MCT 192 sehr zu schätzen wissen. Hier sind bereits auf einem austauschbaren Steckerfeld 56 der heute gängigen Stecker und Buchsen eingebaut. Im Selbstlernverfahren kann der Test unter Referenz auf ein bekannt gutes Kabel in wenigen Sekunden erfolgen. Dieses Steckerfeld kann durch eine Lochrasterplatte ersetzt werden, auf die bereits die Verbindungsstecker zum eigentlichen Tester aufgelötet sind. So können Sie individuelle Stecker aufsetzen, die spezifisch für die in Ihrem Hause übliche Aufgabenstellung notwendig sind. Außerdem kann man man diverse Rangierstecker erstellen, welche die entsprechenden Aufgaben noch kostengünstiger lösen können. Wer heute in egal welchem Elektronik- oder Elektrotechnikunternehmen arbeitet, ist aus den verschiedensten Gründen gezwungen, Kabel selbst zu erstellen oder vorkonfektionierte Kabel und Kabel, die man im Handel erwerben kann, vor dem Einsatz zu testen. Wie oben erwähnt, können bei Defekten Zerstörungen auftreten, die nicht nur Geld-, sondern vor allen Dingen auch Zeitverluste bedeuten, die ein Endprodukt um vieles verteuern. Ein solcher Kabeltester MCT 192 mit RS232-Schnittstelle, Software und Fehlersuchprobe bedeutet eine Investition von rund 1280 Euro netto und sollte deshalb in keinem Betrieb fehlen. Der Kabeltester MCT 192 ist so gestaltet, dass er in Minuten vom Anwender, z.B. einem Kabelkonfektionierer, verstanden wird und er per Tastendruck ein bekannt gutes Kabel erlernen und dann die entsprechenden Prüfungen und notwendigen Instandsetzungen, falls möglich, durchführen kann.
Neben dem Testen beliebiger Kabel, welche mit den verschiedensten Steckersystemen verwendet werden, aber auch vollkommen offen sind für den Einsatz in Klemmvorrichtungen, machen die verschiedensten anderen Aufgaben das Testgerät MCT 192 besonders wertvoll. Eine besondere Aufgabe liegt in der Serien- bzw. Großserienfertigung. Hier wird das MCT 192 in Inlinesystemen verwendet, welche den kompletten Prüfprozess automatisieren und die Hochgeschwindigkeitsprüfung von Leiterplatten, gestanzten Verdrahtungen und Kabeln ermöglichen. Zur Steuerung dieser Aufgabe sind 5 Volt-Pegel notwendig oder werden von unserem Modul erzeugt, um zunächst den Test einzuleiten und nach dem Test über ein Ready-Signal eine Auswertung bzw. ein darauffolgendes Weiterführen des Prüfobjektes zu veranlassen. Das eigentliche Testmodul des Kabeltesters MCT 192 hat Außenmaße von 265 x 105 x 35 mm bei maximal 192 getesteten Verbindungen. So klein kann man ein solches Testmodul herstellen.
Messverfahren
Wir verwenden einen Prüfstrom von ca. 100 µA, der im 5 Volt-Bereich durchgeführt wird. Der Schwellwert zwischen Gut und Fehlerhaft liegt bei ca. 20 kOhm, was in den meisten Fällen ausreichend ist. Selbst bei 192 Kanälen wird jede Verbindung gegen jede Verbindung geprüft. Das entspricht dem theoretisch-mathematischen Prozess und verhindert, dass irgendwelche Fehler nicht erkannt werden. Derselbe Prozess dient ebenfalls dazu, auch die Verbindungen im Gegensatz zu den vorher getesteten Nicht-Verbindungen einwandfrei nachzuweisen. Diese Testaufgabe erfordert extrem viele Testschritte, die dank der Mikroprozessortechnik schnell und sicher ausgeführt werden und trotzdem eine Prüfzeit von 1 Sekunde bei 192 Kanälen erlaubt. Der Kabeltester MCT 192 ist eine selbstlernende Einrichtung, mit der Sie in typisch 5 Sekunden bereits fertig verdrahtete Kabel oder vorkonfektionierte Kabel und Kabelbäume und natürlich auch Backplanes erlernen können. Das Gerät ist portabel und benötigt in den meisten Fällen keinen Rechner, um einen sicheren Kabeltest durchzuführen. Das MCT 192 wird über ein Steckernetzteil gespeist, die Stromaufnahme liegt unter 200 mA. Wenn es nicht benutzt wird, schaltet sich das Gerät nach 5 Minuten automatisch ab. Das erlernte Prüfprogramm geht dabei nicht verloren und steht beim Einschalten wieder zur Verfügung.
Fehlersuche und Fehlerortung
Gerade bei der Produktion durch den Menschen können Fehler entstehen, die natürlich erkannt werden sollen. Die standardmäßig beigefügte Suchprobe ermöglicht die pingenaue Fehlerortung. Bei der Fehlerortung wird nach Abziehen des Teststeckers je nach verwendetem Anschluss, male oder female, der zu erwartende fehlerhafte Ausgang mit Hilfe der Probe Punkt für Punkt abgesucht. Ein akustisches Signal identifiziert den oder die fehlerhaften Pins. Das hat den großen Vorteil, dass man nicht erst über Nummern zurückverfolgen muss, sondern den defekten Pin auch örtlich sofort identifiziert hat. Bei Verwendung eines PCs wird der bzw. die defekten Pins numerisch angezeigt, was nicht zuletzt für eine spätere Weiterverarbeitung für Statistiken geeignet ist, aber auch den eigentlichen Verdrahtungsfehler numerisch identifiziert.
Über die RS232-Schnittstelle, die uns über den COM-Port mit Standard PC-Systemen verbindet, lassen sich die so automatisch generierten und erlernten Testprogramme, die auch ohne Rechner funktionieren, abspeichern und im Fehlerfall ein Prüfbericht anzeigen. Bei Kabeln und Netzwerken, die bereits mit Kondensatoren versehen sind, kann die Ladezeit individuell für jeden Kanal vorgewählt werden, um so auch Netzwerke, egal ob sie als Kabel, als Platine oder als Backplane konstruiert sind, zu prüfen. Beim Kabeltest ist es notwendig, eine unendliche Testschleife zu fahren, sodass man an den Verbindungen wackeln kann, um ggf. Kurzschlüsse oder kalte Lötstellen zu erkennen. Das setzt jedoch den PC auch für den Bereich der Kondensatorentestung voraus.
Programmierung über den PC
Die Testprogramme sind im ASCII-Format abgespeichert. Die mitgelieferte Software erlaubt Ihnen auch die Programmierung der zu prüfenden Kabel vom PC aus, und zwar auch ohne Gut-Prüfling. Sie können die Informationen aus einer Netz-/Verbindungsliste über einen Editor dem PC eingeben und dann von dort aus die Testung vornehmen.
Backplanetesting
Backplanes (Steckerrückwände) sind heute zu etwa 80 bis 90 % mit VG-Leisten mit 64 Polen oder 96 Polen bestückt. Bei diesen Backplanes ist in vielen Fällen die Verdrahtung durchgeschliffen, d.h. dass sich die elektrischen Verbindungen gleichförmig auf allen Steckern befinden. Es können aber genauso gut individuelle Verdrahtungen vorliegen. Der Prüfprozess kann im einfachsten Fall auch ohne Computer erfolgen, setzt jedoch ein bekannt gutes Referenzboard voraus. Mit 2 Flachbandkabeln, entweder 64-polig oder 96-polig, wird die Verbindung zwischen den zu messenden Steckern erlernt und kann beim zu prüfenden Board zur eigentlichen Prüfaufgabe eingesetzt werden. So können Schritt für Schritt die Backplanes getestet werden. Ein 20-Stecker-Backplane ist so durchaus in weniger als 10 Minuten testbar, ohne dass die erwartete Prüfschärfe Einschränkungen erfährt. Sollten höhere Stückzahlen eines Backplanes getestet werden, empfiehlt es sich, den PC zu Hilfe zu nehmen, die verschiedenen Verbindungen abzulernen und auf dem PC zu speichern. Dazu muss einmalig ein bekannt gutes Referenzboard vorliegen, das beim späteren Serientest nicht mehr notwendig ist. Da das wiederholte Erlernen der Verbindungen entfällt, kann die Testzeit durchaus auf die Hälfte reduziert werden. Die Testzeit liegt bei typisch 1 Sekunde bei 192 Verbindungen, sodass der wesentliche Teil der oben angegebenen 10 Minuten auf die manuelle Kontaktierung entfällt. Früher mussten bei solchen komplizierten Backplanes Testsysteme für mehrere 10.000 Euro angeschafft werden, während das heute mit unserer Standardlösung machbar ist. Falls Ihr Backplane andere Stecker als VG-Leisten enthält, müssen die Kabel zwischen unserem Tester MCT 192 dementsprechend konfiguriert werden. Damit lassen sich die entsprechenden Stromversorgungsstecker, welche meistens anderer Bauart entspringen, genauso sicher testen wie der Rest des Backplanes.
Leiterplatten- / Hybridtest
Nachdem wir in unserem Produktionsprogramm auch Prüfadapter herstellen, mit denen Leiterplatten auch beidseitig kontaktiert werden können, besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit Baugruppen mit bis zu 192 Anschlusspunkten zu testen. In der Hybridfertigung werden die Leiterbahnen per Siebdruck aufgedruckt und anschließend gesintert, was erfahrungsgemäß auch Fehler erzeugen kann und so ist ein hundertprozentiger Test vor der Bestückung auf jeden Fall angezeigt und kann mit unserer Adaptertechnik bestens gelöst werden. Auch hier kann von einem guten Prüfling gelernt, die Daten später im PC abgelegt und dann vollautomatisch der Test durchgeführt werden.
Zusammenfassung
Mit dem Kabelprüfsystem MCT 192 können Sie bei geringster Investition alles, was heute an üblichen Kabeln hergestellt, eingesetzt oder repariert werden muss, testen und den entsprechenden Fehlerort punktgenau lokalisieren. Durch das von uns in den meisten Fällen genutzte Lernverfahren können auch die kompliziertesten Verdrahtungen in typisch 5 Sekunden erlernt werden, um dann den Serientest durchzuführen. Dank seiner kleinen Abmessungen und dem dennoch soliden Stand ist auch bei vielen hundert, sogar tausend Kabeln bei der Prüfung kaum Ermüdung zu erfahren, da das Gerät ergonomisch aufgebaut ist und den zu erwartenden Prüfprozessen über viele Jahre standhält.
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© 28.01.2002
