Устройство для автоматического контроля кабелей и жгутов Советский патент 1984 года по МПК H02G1/00 G01R31/02 

вателя, а вторым входом- с восьмым вьтодом преобразователя, с рервым вьгоодом четвертого резистора, соединенного вторым выводом с седьмым выводом преобразователя, с затвором ;первого полевого транзистора и с i истоком второго полевого транзистора, .соединенного затвором с вторым выводом второго резистора и с пер- , вым выводом преобразователя, стоком через пятьй резистор - с восьмым выводом преобразователя, а непосредственно - с истоком третьего полевоготранзистора, соединенного затвором со вторым выводом третьего резистора и с третьим выводом преобразователя, а стоком через, первьй конденсатор - с четвертым выводом преобразователя.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч -а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит дешифратор, регист уставок, регистр адреса, соединенные информационными входами с соответствующими.; первыми входами блока, первый выход дешифратор.а соединен с первым выходом блока, второй выход - с первым входом распределителя, соединенного вторым входом с вторым входом блока, а первым и вто;рым выходами соответственно с управляющими входами регистра уставок и регистра адреса, С9единенных выходами соответственно с четвертым

,и третьим выходами блока, второй выход которого соединен с третьим выходом дешифратора,

4, Устройство по пп, 1 и 2, о т личающееся тем, что вып;рямитель содержит второй конденсатор, соединенный первым выводом с первым входом выпрямителя, вторым выводом - с анодом первого диода и катодом второго диода, соединенного анодом с вторым входом вьшрямителя и с первым выводом третьего конденсатора, соединенного вторым выводом . ;С катодом первого диодй и с выходом вьшрямителя.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КАБЕЛЕЙ И ЖГУТОВ,- . содержащее первый и второй источники постоянного напряжения, блок управления,- коммутатор, включающий первые замыкающие контакты, соединенные первыми выводами между собой, о т л и -: чающееся тем, что, с целью повыше;ния достоверности контроля, в устройство введены генератор переменного напряжения,блок ввода - . вьгаода информации, блок-адресации, измерительный блок, программируемый источник постоянного напряжения, преобразователи, по числу жил контролируемого кабеля, крМ1-1утатор содержит вторые и,третьи замыкающие контакты, причем первые и второйвыходы и первый вход блока ввода вывода информации соединены соответственно с первыми и вторым входами и первым выходом блока управления, второй вход - с выходом измерительного блока, соединенного первым входом с вторым выходом блока управления, соединенного третьим выходом через блок адресации с управляющим входом коммутатора, четвертым выходом - с управлякяцим входом программируемого источника постоянного напряжения, соединенного первым выходом с вторым входом измерительного блока, третий вход которого соединен с первыми вывoдa IИ вторых: замыкающих контактов, ко№5утатора, первые выводы первых и третьих замыкающих контактов которого соединены со вторьш выходом программируемого источника постоянного j напряжения, вторые выводы первых, . : вторых и третьих замыкающих контактов коммутатора соединены соответственно с первьми, вторыми, и третьими вьгоодами преобразователей, соединенньк четвертыми выводами с первым выводом - генератора переменного напряжения, пятыми выводами -Гс плюсовым вьто-. сл дом первого источника постоянного Напряжения, шестыми выводами - с ми-с: нусовым выводом второго источника постоянного напряжения, седьмыми выводами - с соответствующими клеммами для подключения входов жил контролируемого кабеля, восьмыми выводами - с общей шиной устройства, соединенной с вторьм вьгоодом генера д тора переменного напряжения, с миX) нусовым и плюсовым выводами первого о и второго -источников постоянного напряжения. о 2. Устройство по П.1. о т л и. - ч а ю щ ее с я тем, что преобразователь содержит первый полевой транзистор, соединенный стоком с пятым выводом преобразователя, и стоком через первый резистор - с шестым вьгаоДом преобразователя и с первыми выводами второго и третьего резисторов, а непосредственно - с первым входом вьтрямителя/ соединенного выходом со вторым выводом преобразо

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использс|вано для контроля кабелей и жгутов, имеющих, например, I . пространственно упорядоченное расположение жил,

: Известно устройство дли контроля разобщенных цепей электрического монтажа, содержащее измерительный : блок, кo яУIyтaтop, блок управления, |блок адресации и блок считывания lT i Недостатком данного устройства является низкая достоверность конт;роля, обусловленная невозможностью обнаружения дефектов изменения простipa HCTBEHHoro расположения цепей, ; Наиболее близким техническим ре шением к изобретению является устройство для автоматического контроля электрических параметров кабелей и жгутов, содержащее первый и второй источники постоянного напряжения, блок управления, коммутатор, включающий первые замыкающие контакты, соединенные первыми вьтодами междусобой, измеритель сопротивления изоляции, соединенный выходом с первым входом блока управления, измеритель сопротивления сообщения, соединенный выходом.с вторым входом блока управления 2j .

Недостатком известного устройства является низкая достоверность контроля вследствие того, что оно не позволяет обнаружить изменение пространственного расположения жил кабеля .относительно заданного рас. положения, .

Цель изобретения - повьшенне достоверности контроля,

Поставленная цель достиг:ается тем, что в устройство для автоматического контроля кабелей и жгутов,, содержащее первый и второй источники постоянного напряжения, блок управления, коммутатор, включающий первые замыкающие контакты, соединенные первыми вьгоодами между собой, введены генератор переменного напряжения, блок ввода-вывода информации, измерительньй блок, блок адресации, программируемый источник постоянного напряжения, преобразователи по числ кил контролируемого кабеля, а комму татор содержит вторые и третьи замы кающие контакты, причем первые и вт рой выходы и первый вход блока ввод вывода информации соединены соответ ственно с первыми и вторым входами и первым вькодом блока управления, второй вход. - с выходом измерительн го блока, соединенного первым входом с вторым выходом блока управления, соединенного третьим выходом через блок адресации с управляющим входом коммутатора, четвертым входом - с управляющим входом программ руемого источника постоянного напряжения, соединенного первым выходо с вторым входом измерительного блока, третийвход которого соединен с первыми выводами вторых замыкающих Контактов коммутатора, первые выводы первых и третьих замыкающих контактов которого соединены с вторым вькодом программируемого источника постоянного напряжения, вторые выводы первьк, вторых и третьих з-амыкаюощх контактов коммутатора соед нены соответственно с первыми, вторыми и третьими выводами преобразователей, соединенных четвертыми выводами с первым выводом генератора переменного напряжения, пятыми выводами - с плюсовым выводом первого источника постоянного напряжения, шестыми выводами - с минусовым выводом второго источника постоянного напряжения, седьмыми выводами с соответствующими клеммами для подключения входов жил контролируемого кабеля, восьмыми выводами с общей шиной устройства, соединенной с вторым вьгаодом генератора переменно го напряжения, с минусовым и плюсовым выводами первого и второго источников постоянного напряжения. I Преобразователь содержит первый полевой транзистор, соединенный сто ком с пятым выводом преобразователя истоком через первый резистор с шестым выводом преобразователя и с первыми выводами второго и третьего резисторов, а непосредственно - с первым входом выпрямителя, соединен ного выходом с вторым выводом преобразователя , а вторым входом - с восьмым выводом преобразователя, с 2004 первым вьгеодом четвертого резистора, соединенного вторым выводом с седь-. мым выводом преобразователя, с затвором первого полевого транзистора и с истоком второго полевого транзистора, соединенного затвором с вторым вьшодом второгорезистора и .с первым выводом преобразователя, , i..f ffiJUi хлt«jjv i- v i- ., .fttfff. устоком через пятый резистор -г с восвмым выводом преобразователя, а непосредственно - с истоком третьего полевого транзистора, соединенного затвором с вторым выводом третьего резистора и с третьим выводом преобразователя, а стоком через первый конденсатор - с четвертым вьгоодом преобразователя. Блок управления содержит дешифра-тор, регистр уставок, регистр, адреса;, соединенные информационными входам с соответствующими первыми входами ; блока, первый выход дешифратора соединен с первым выходом блока, второй выход - с первым входом распределителя, соединенного вторым входом с вторым входом блока,- а первьЫ и вторым выходами соответственно с управляющими входами регистра уставок и регистра адреса, соединенных ; выходами соответственно с четвертым ; и третьим выходами блока, второй выход которого соединен с третьим выходом дешифратора. Вьтрямитель содержит второй конденсатор, соединенный первым вьreoдo t с первым входом выпрямителя, втр- рым выводом - с анодом первого диода и катодом второго диода, соединенного анодом с вторым входом выпрямителя и с первым выводом третьего конденсатора, соединенного вторым вьгоодом с катодом первого диода я с. выходом выпрямителя. На фиг. 1 приведена блок-схема устройстваJ на фиг. 2 - блок-схема блока управления . Устройство содержит генератор 1 переменного напряжения, блок 2 ввода-вывода информации, блок 3 управления, блок А адресации, програт-Ыируемый источник 5 постоянного напряжения, измерительный блок 6, коммутатор 7 с первыми 8.1-8,h, третьйг ми 9.1-9.П и вторыми lOit-IO.h замьпсакщими контакфами, преобразоватеи 11.1-11.П, первый 12 и второй 13 сточники постоянного напряжения. Преобразователи 11.1-11.Л содержат первый 14, второй 15 и третий 16 полевые транзисторы, четвертьй 17, первЬш 18 и пятый 19, второй 20, третий 21 резисторы, первый кон денсатор 22, выпрямитель 23. Блок 23 управления содержит дешифратор 24, регистр 25 уставок, регистр 26 адреса и ра-пределит.ель . 27. Вьтрямитель 23 -содержит второй конденсатор 28, первый 29 и второй 30 диоды, третий конденсатор) 31« На фиг. 1 показан также контроли руемъй кабель 32 с жилами 33.1-33.р I Первые 8.1-8.П замыкающие контакты коммутатора 7 соединены первыми выводами между собой. Первые и второй выходы и первьш вход блока 2 ввода-вывода информации соединены соответственно с первыми и вторьм входами и первым выходом блока 3 управления, второй вход - с выходом измерительного блока 6, соединенного первым входом с вторым выходом блока 3 управления, содиненного третьим выходом через блок 4 адреса 1ДИИ с управляющим входом коммутато ра 7, четвертым выходом - с управляющим входом программируемого исто ника 5 постоянного напряжения, соединенного первым выходом с вторым входом измерительного блока 6, третий вход которого соединен с первым вьгоодами вторых 10,1-10.П замыкающи контактов коммутатора 7, первые выв ды третьих замыкающих контактов 9,1-9.. П которого соединены с вторы выходом программируемого источника 5 постоянного напряжения, вторые выводы первых 8.1-8.ц, вторых 10.110, п и третьих 9.1-9.11 замыкающих . контактов коммутатора 7 соединены соответственно с первыми, вторыми и третьими выводами преобразователе 11.1-11.И, соединенных четвертыми выводами с первым выводом генератор 1 переменного напряжения, пятыми вы водами - с плюсовым выводом первого источника 12 постоянного напряжения щестыми выводами - с минусовым выводом второго источника 13 постоян ного напряжения, седьмыми выводами- с соответствующими клеммами для подключейия входов жил 33.1-33.Л контролируемого кабеля 32, восьмыми ., выводами - с общей шиной устройства соединенной с вторым вьшодом генера тора 1 переменноi o напряжения, с минусовым и плюсовым выводами первого 12 и второго 13 источников ПОСТОЯВ кого напряжения. В преобразователе 11 сток первого полевого транзистора 14 соединен с пятым выводом преобразователя 11, истоком через первый резистор 18 - с шестым выводом преобразователя 11, и с первыми выводами второго 20 и третьего 21 резисторов, а непосред;ственно с первым входом вьтрямителя 23, соединенного выходом с вторым выводом преобразователя, а вторым входом - с восьмым выводом преобразователя 11 и с первым выводом четвертого резистора 17, соединенного вторым выводом с седьмым выводом преобра зователя, с затвором первого полевого транзистора 14 и с истоком второто полевого транзистора 15, соединенного затвором с вторым выводом второго резистора 20 и с первым выводом преобразователя 11, стоком через пятый резистор 19 - с восьмым выводом преобразователя 11, а непосредственно - с. истоком третьего поле вого транзистора 1-6, соединенного затвором с вторым выводом третьего резистора 21 и .с третьим выводом преобразователя 11, стоком через пер-, вый конденсатор 22 с четвертым выводом преобразователя 11. В блоке 3 управления информационные входы дещифратора 24, регистра 25 уставок, регистра .26 адреса соединены с соответствующими первыми входами блока 3, первый выход дешифратора 24 соединен с первым выходом блока 3, второй выход - с первым входом распределителя 27, соединенного вторьм входом с вторым входом блока 3, первым ивторым выходами соответственно с управляющими входами регистра 25 уставок и регистра 26 адреса, соединенных выходами соответственно с четвертым и третьим выходами блока 3, второй выход которого соединен с третьим выходом дешифратора 24.. В выпрямителе 23 второй конденсатор 28 соединен первым выводом с первым входом выпрмяителя 23, вторым выводом - с анодом первогб диода 29 и катодом второго диода 30, соединенного анодом с вторым входом выпрямителя 23 и с первым выводом третьего конденсатора 31, соединенного вторым выводом с катодом пер. вого диода 29 и с выходом выпрямителя 23... Устройство работает следующимоб разом, , Для контроля правильности пространственного расположения жил 33,1- .33,11 контролируемого кабеля 32 на одну нажил, например 33,1, задаетс переменное (периодическое) напряжение, на другой контролируемой жиле, например, 33.2, контролируется ампл туда наведенного напряжения, а на все остальные жилы, например 33.П., задается в это время уровень, близк к уровню общей шины для исключения паразитныхнаводок, помех при проведении измерения. Для реализации спосрба измерения блок 2 ввода-вывода информации задает на входы блока 3 управления информацию, кото рая указывает номер жилы 33.1, на jcoTopyio подается переменное напряже ние, номера жил, например 33.2,33.(fl - 1), на которых производится измерение, наводки, номера отключае мых жил, например 33.П, а также величину значения допустимого наведенного напряжения для жил, на кото pf)K производится измерение (последовательно во времени). При этом дл жилы, например 33.2, расположенной пространственно наиболее близко к жиле 33,1 - источнику -сигнала, устанавливается минимально допустимое значение наведенного сигнала (J rnin а для других жил, например 33. (i1 -1), - максимально допустимый уровень наведенного сигнала и 01pjx Зна чения Unvin tnax определяются предварительно, на;пример по измере ниям на эталонном кабеле. Информация, поступающая с блока 2 ввода-вывода,запоминается в блоке 3 управления, который через блок адресации, преобразующий поступающие от блока 2 коды в адреса включаемых в коммутаторе 7 реле, замыкает необходимые контакты в коммутаторе 7. I .- В рассматриваемом случае, когда источником сигнала является жила 33.1, сигнал контролируется на жила 33.2 и 33,(п - 1), а жила 33,п подключается к общей шике, в коммутаторе 7 осуществляется следующая коммутация. Контакты 8.1, 9,1 замыкаются, при этом постоянное напряжение от источников 5 поступает; через эти контакты на затворы транзисторов 15 и 16 и отпирает эти транзисторы (ранее запертые через р езисторы 20 и 21 от источника 13), напряжение от генератора 1 через конденсатор 22, транзисторы 15 и 16 поступает на жилу 33,1, которая становится источником-сигнала. Этот сигнал через паразитные емкости, имеющиеся между жилами кабеля, на- ; водится на всех других его жилах 33,3-33.11, при. этом амплитуда на- . водки зависит от расположения данной жилы кабеля относительно жилы 33 ..1. Наведенный на жиле 33.2 сигнал поступает на. вход истокового повторителя на транзисторе 14 и резисторе 18 в преобразователь 11.2, где усиливается по мощности и подается на ; вход выпрямителя 23. Вьтрямитель 23 выполненный по схеме удвоения напря-жения на диодах 29 и 30 и конденсаторах 28 и 31, выпрямляет получен-.. ный сигнал наводки и подает.его через предварительно замкнутьш кон-i такт 10.2 коммутатора 7 на вход из- мерительного блока 6, Контакты В и 9, в частности 8.2, 9,2, для жилы .33,2, на которой производится измерение наводки блокам- 2-4 не замыг каются, На другой вход измерительного блоЬ ка 6 с источника 5 подается заранее i запрограммированное с блока 3 значе . ние ожидаемого напряжения (j ,у,,-„ для близлежащей жилы, Д друпж жил. Измерительный блок 6 сравнива-. ет значения сигналов с преобразователя 11,2 со значением 1,„,„ , заданньм с источника 5, В случае, если; поступающий с преобразователя 11.2 , сигнал меньше допустимого, блок б по стробу от блока 3 вьздает сигнал Брак на блок 2, в котором фиксируется информация о браке, а также номера неисправных проверяемых в данный момент жил. При контроле расположения относительно жипы 33.1 всех остальных Ткро;ме 33,2) жид кабеля на блок 6 с источника 5 задается значение О,, , в случае превьшения которого сигна-. ом с щины 33,(я- 1), преобразоанным в блоке 11.( f) -1), ормируется сигнал Брак на блок 2. В процессе измерения наводки на илы К кабеля от одной f -ой жилы, вляющейся источником сигнала все

остальные хилы кабеля 33.1-33.h, кроме К гой и -ей, подключаются к общей иине устройства. Для того, чтобы подключить жилу ЗЗ.п к общей шине, в коммутаторе 7 замыкается по сигналу от блоков 2-4 только контакт 8.П (контакты 9.п, 10.л разомкнуты). При этом отпирается транзистор 15 и включает резистор 19 (имениций малое значение сопротивления) параллельно резистору 17 (имеющему большое значение сопротивления). Резистор 19 соединяет практически накоротко жилу 33.h с общей шиной устройства, что позволяет исключить воз никновение паразитных резонансов, колебательных процессов, амплитуду которыхтрудно предсказать, влияют щих на наведенную на измеряемой жиле 33. 2 амплитуду сигнала и искажаюо;их результат контроля. Ра0ота блока 3 управления организована.так, что при каждом измерении возможно подключить к блоку 6 тол6ко одну контролируемую « -ю жилу, задать от источника 5 на блок 6 эталонное напряжение, характерное для

).

этой жилы значение (Ц

-max

на все остальные жилы, кроме одной, являющейся источником сигнала, задать уровень общей шины (возможно при необходимости и не задавать его) рри этом на одну любую, определенную ;щ ограммой контроля, поступакицую с Яблока 2 жилу можно задать сигнал переменного тока.

С этой целью кодовая информаци с блока 2 записывается в регистры 25, 26 и поступает на дешифратор 24 а синхроимпульсы поступают на распределитель 27. Дешифратор 24 по поступающим на его входы сигналам

разрешает прием кода уставки (),, Utnif)) в регистр 25, а кода включаемых .в коммутаторе 7 контактов - в регистр 26, а после окончания запис кодов и срабатьгаания контактов коммутатора 7 стробирует блок 6. Распределитель 27 по разрешающему сигналу дешифратора 24 обеспечивает необходимую последовательность считывания информации о кодах уставки номерах включаемых контактов коммутатора 7, что обеспечивает необходимую временную последовательность включения блоков устройства и контатов 8-10 при каждой из проверок.

Таким образом, за счет введения блоков 2 и 4, источника 5 пр вобраIзователей 11.1-11.Н и определенного их выполнения в предлагаемом устройстве обеспечивается большая достоверность контроля за счет того, что осуществляется проверка пространственного расположения жил 33.133.П кабеля 32. При этом паразитная емкость С| контактов коммутатора (не зависящая от расположения жил кабеля 32), которая значительно больше по величине, чем емкость С4; контролируемых жил (зависящая от их расположения), н влияет на результат испытаний, так как изолирована от жил кабеля специально выполненными развязывающими преобразователями 11.1-11 .п, что повьш1ает чувствительность устройства к значениям С., а значит и достоверность контроля.

В процессе испытаний осуществляется защемление части жил, что увеличивает помехозащищенность устройства и, следовательно, достоверность контроля.. .

-Z УАя 5-д I

fl-/

is . Т

tULl id,,

№Siш

H I It «k

-Й-Г

WA 1

LJ U 2ji 3/Ф

Т

1тттттт,тш . - r П-Л

//-z

132

J5-2

55-/

55-Л