Устройство для определения расстояний до места повреждения кабеля

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ боюз Советскик

Социалистические

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹.Ч. Кл. G Olr 31/08

Зявлено .ЗО.VI I.1970 (№ 1469592/24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 23Х.1973. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 24 VIII.1973

Комитет по делам изобретекий и открытий при Совета Министров

СССР

УДК 621.317.333.4 (088.8) Автор изобретения

А. И. Каминский

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЙ

ДО МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ КАБЕЛЯ

Изобретение относится к электросвязи.

Известны устройства для определения расстояния до места повреждения кабеля, содержащие генератор тактовых импульсов, генератор зондирующих импульсов, выход которого используется для подключения проверяемой жилы кабеля, генератор линейно изменяющегося напряжения и два интегрирующих конденсатора, соединенных с измерителем напряжения постоянного тока.

Однако известные устройства требуют н аличия высокоточной системы задержки измерительных импульсов, имеют недостаточно высокую производительность и недостаточно надежны.

Целью изобретения являются повышение точности и сокращение времени измерений.

Для этого предложенное устройство снабжен|о дополнительным генератором линейно изменяющегося напряжения, имеющим на входе время-импульсный преобразователь. Один вход этого преобразователя связан с выходом генератора зондирующих импульсов, а другой — с выходом генератора тактовых импульсов и входом первого генератора линейно изменяющегося напряжения. Выходы обоих генераторов линейно изменяющегося н апряжения соединены с интегрирующими конденсаторами.

Для выявления характера повреждения кабеля вход время-импульсного преобразователя соединен с выходом генератора зондирующих импульсов через формирователь однополярн|ых импульсов.

Для определения расстоян ия между двумя соседними неоднородностями кабеля выход генератора тактовых импульсов соединен со входом генератора линейно изменяющегося напряжения и одним из входов время-импульсного преобразователя через блок задержки.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжен ий н а выходах отдельных блоков; на фиг. 3— принципиальная схема формирователя однополярных импульсов.

Устройство содержит (см. фиг. 1) генератор

1 тактовых импульсов, генератор 2 зондирующих импульсов, формирователь 3 однополярных импульсов, время-импульсный преобразователь 4, генераторы 5 и 6 линейно изменяющегося напряжения, интегрирующие конденсаторы 7, измеритель 8 н апряжен ия постоянного тока и блок 9 задержки.

Импульсы с выхода тактового генератора 1 (см. фиг. 2а) одновременно запускают генератор 2 зондирующих импульсов и поступают

30 на блок 9 задержки.

382979

Генератор 2 зондирующих импульсов формирует и мпульсы и посылает их в контролируемый кабель.

Импульсы, отраженные от неоднородностей кабеля (полярность зависит от характера неоднородности), а также от места подключен ия кабеля к устройству, и зондирующие импульсы поступают на вход формирователя 8 (см. фиг. 2в).

Формирователь 3 формирует на своем выходе однополярные импульсы синхронно с поступающими на его вход и независимые от амплитуды и полярности последних. Вариант схемы формирователя приведен на фиг. 3.

Собственно формирователем является одновибратор на туни ельцом диоде 10, который управляется через переключатель 11 положительными импульсами, снимаемыми (в зависимости от характера контролируемой неоднородности) либо с эмиттерного повторителя на транзисторе 12, либо с инвертора на транзисторе 18. Таким образом, на выходе одновибратора всегда будут положительные импульсы, синхронные с поступающими н а его вход (см. фиг. 2с). Эти импульсы усиливаются усилителем на транзисторе 14 (см. фиг. 3).

В том случае, когда переключатель П соединен с транзистором 12, контролируются неоднородности кабеля с сопротивлением больше волнового. Когда же переключатель соединен с транзистором 18, контролируются неоднородн ости с сопротивлением меньше волнового.

Время-импульсный преобразователь 4 представляет собой триггер с двумя разделенными входами, предназначенный для преобразования времени запаздывания отраженных импульсов относительно зондирующих в импульсы, промодулированные по длительности .

Импульсы с выхода формирователя н е выведут время-импульсивный преобразователь 4 (триггер) из устойчивого состояния до тех пор, пока на первый вход преобразователя 4 не поступит задержанный импульс с блока 9 задержки. Время задержки блока 9 устанавливается таким, чтобы исключить влияние импульсов, отраженных от места подключения контролируемого кабеля к устройству или от какой-либо другой неоднородности; в последнем случае задержка устанавливается оператор о м (см. фиг. 2а) .

Момент запуска преобразователя 4 по первому соответствует началу измерения.

Одновременно с запуском преобразователя

4 осуществляется запуск генератора б линейно изменяющегося напряжения.

Через время, равное времени прохождения зондирующего импульса до неоднородности кабеля и обратно, преобразователь 4 переводится в исходное состояние импульсом, поступающи м на второй вход с выхода формирователя 8. Таким образом, на выходе преобразователя 4 формируются импульсы, передн ий фронт которых соответствует месту подключения поверяемого кабеля (началу измерения), 5

45 а задний фронт — месту неоднородности (концу измерения), т. е. длительность импульса на выходе преобразователя 4 пропорциональна расстоянию до места повреждения (см. фиг. 2е). Эти импульсы управляют генерато. ром 5.

На эпюрах, приведенных на фиг. 2, моменты времени, соответствующие началу и концу измерения, обозначены пунктирными линиями.

В момент поступления задержанного тактового импульса с блока 9 генераторы б и б одновременно формируют линейно изменяющиеся напряжения. Причем амплитуда напряжения с выхода генератора б постоянна для всех тактов (см. фиг. 2f), а амплитуда напряжения с выхода генератора 5 постоянна лишь для серии тактов, соответствующих какой-то одной неоднородности (см. фиг. 2g). Таким образом, интегрирующие конденсаторы 7 заряжаются с одной стороны линейно изменяющимся напряжени ем, амплитуда которого содержит в себе информацию о расстоянии, а с другой — линейно изменяющимся напряжен ием постоянной амплитуды. Через несколько тактов напряжения на конденсаторах принимают установившиеся значения, и разность этих напряжений и змеряется измерителем 8 напряжения постоянного тока.

Показание измерителя 8 пропорциîHiально расстоянию до места повреждения кабеля.

При необходимости измерения расстояния между двумя соседними неоднородностями оператор, перемещая рукоятку блока задержки начала измерен и я, сводит показания измерителя к нулю, и начало измерения соответствует первой неоднородности, Работа устройства при этом измерении аналогична описанной выше, только начало измерения соответствует первой неоднородности, а конец измерен ия— последующей неоднородности.

Погрешность измерен и я расстояния зависит только от того, насколько отличен закон изменения напряжения от линейного на выходах генераторов б и б и от класса точности измерительного прибора.

Предмет изобретения

1. Устройство для определения расстояния до места повреждения кабеля, содержащее генератор тактовых импульсов, генератор зондирующих импульсов, выход которого используется для подключени|я проверяемой жилы кабеля, генератор линейно изменяющегося напряжения и два интегрирующих конденсатора, соединенных с измерителем напряжения постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерений, оно снабжено дополнительным генератором ли нейно изменяющегося напряжения со входным время-импульсным преобразователем, один вход которого связан с выходом генератора зондирующих импульсов, а другой — с выходом генератора тактовых

382979

Фиг 1

Фиг. 2 импульсов и входом упомянутого генератора линейно изменяющегося напряжения, выход которого, также как и выход дополнительного генератора линейно изменяющегося напряжевия, соединен с одни м из указаяных интегрирующих конденсаторов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью выявления характера повреждения кабеля, вход время-импульсного преобразователя соединен с выходом генератора зондирующих импульсов через формирователь однополярных импульсов.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью измерения расстояния между

5 двумя соседними неоднородностями кабеля. выход генератора тактовых импульсов соедин ен со входом генератора линейно изменяющегося напряжения и одним из входов время-импульсного преобразователя через блок за10 держки.

382979 фиг 3

Составитель Б. Колкер

Техред Е. Борисова

Редактор А. Зиньковский

Корректор Е. Сапунова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2345/11 Изд. № 670 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4;5