Узел заделки бронированного кабеля Советский патент 1987 года по МПК H02G15/04 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проведении геофизических работ, а также при буксировке гидрофизических средств грузоне- сущими кабелями при исследовании океанов и морей и при рыбопоисковых работах научно-исследовательскими судами.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности.

На фиг. 1 изображена конструкция узла заделки кабеля; на фиг. 2 - схема устройства обработки сигналов датчиков.

Узел заделки бронированного кабеля содержит металлический корпус 1, стягивающее приспособление в виде накидной гайки 2 и две коаксиально установленные втулки 3 и 4. Во втулке 4 выполнены отверстия 5 и проточка, в которой размещены трансформаторные датчики 6, имеющие магнитопровод 7 .в виде рамки и катушки 8 индуктивности. Втулка 4 размещена между разведенными на части длины проволоками 9 брони, при этом втулки 3 и 4 на участке разведения проволок выполнены из изоляционного материала, т. е. обе втулки выполняют составными. Для этого в проточку втулки 4 установлен или навулкани- зован внутренний конусообразный виброгаситель 10 с каналами 11, а часть втулки 3 выполнена в виде наружного виброгасителя-обтекателя 12. Концы проволок 9 по- вивов брони кабеля пропущены между наружной поверхностью внутреннего виброгасителя 10 и внутренней поверхностью наружного виброгасителя-обтекателя 12 через каналы 11 во внутреннем виброгасителе 10, через отверстия 5 втулки 4 и закрепляются с помощью накидной гайки 2, охватывающей наружный виброгаситель-обтекатель 12 посредством резьбового соединения между гайкой 2 и корпусом 1. Втулка 4 имеет выступающую часть 13 с пазами 14 для прохода проволок брони 9, опирающуюся на шайбу 15 уплотнения 16.

От катущек 8 индуктивности выводы 17 через уплотнения 16 проходят на устройство 18 обработки сигналов датчиков.

Узел заделки кабеля работает следующим образом.

На конец кабеля надевается накидная гайка 2, наружный виброгаситель-обтека- ть 12, концы проволок 8 повивов брони обрезаются и продеваются через каналы 11 внутреннего виброгасителя 9, через отверстия датчиков 6 и отверстия 5 втулки 4, а затем отгибаются наружу. Остальные проволоки повивов брони пропускаются внутри втулки, укладываются в пазы 14 и также отгибаются наружу. На свободный от брони конец кабеля и выводы 17 надевают щайбу 15 и уплотнения 16 и пропускают в корпус 1. Затем накидную гайку 2 навинчивают на корпус 1, при этом наружный виброгаситель-обтекатель 12 прижимает прово15

309146-2

локи 9 .брони кабеля к внутреннему виброгасителю 10 и одновременно зажимает проволоки 12 брони между выполненными из механически прочного материала торцовыми поверхностями корпуса 1 и втулки 4, образуя короткозамкнутый виток. При этом выступающая часть 13 втулки 4 упирается в щайбу 15 уплотнения 16 и герметизирует свободный от брони конец кабеля и выводы 16 от катущек. Возникающая при сировке вибрация гасится виброгасителями 10 и 12. При этом наружный виброгаситель-обтекатель 12 снижает нагрузки на узел заделки кабеля, повышает надежность закрепления буксируемого устройства.

На фиг. 2 изображен пример структурной схемы устройства 18 обработки сигналов датчиков, позволяющего обеспечить контроль целостности проволок повивов брони, которая содержит катушки 8 индуктивности, намотанные на магнитопроводы 7, ком20 мутатор 19, автогенератор 20, сравнивающее устройство 21, схему 22 совпадения, устройство 23 управления, счетчик 24 импульсов, регистратор 25. Причем количество датчиков соответствует количеству контролируемых

25 проволок, а каждая проволока с другими проволоками и корпусом образует коротко- замкнутый виток. Датчики обеспечивают колебания автогенератора 20 и могут быть выполнены, например, на кольцевых феррито- вых сердечниках с высокой магнитной про30 ницаемостью с обмотками из провода, например типа ПЭВ.

Коммутатор 19 предназначен для подключения датчиков к автогенератору 20 и может быть выполнен, например, на микросхемах 564КП2.

35 Автогенератор 20 выполняет функцию формирования автоколебаний, амплитуда которых изменяется в зависимости от целостности повивов брони. Автогенератор 20 может быть выполнен, например, по схеме бло4Q кинг-генератора, например, на транзисторе КТ316. Выход автогенератора 20 соединен с сравнивающим устройством 21.

Сравнивающее устройство 21 в случае нарушения целостности одной или нескольких проволок вырабатывает напряжение вы45 сокого уровня, поступающее на первый вход схемы 22 совпадения. Сравнивающее устройство 21 может быть реализовано с применением компаратора, выполненного, например, на микросхеме 521СА2 с предварительным детектированием сигнала с авто генератора 20 посредством однополупериод- ного вьшрямителя, выполненного, например, на диоде ГД507,

Схема 22 совпадения выдает сигнал логической единицы при высоких уровнях на- пряжений на его входах, поступающих от сравнивающего устройства 21 и устройства 23 управления. Схема 22 может быть реализована, например, на микросхеме 564ЛА7.

Выход схемы 22 совпадения подключен к счетному входу счетчика 24 импульсов.

Устройство 23 управления выполняет функции генерирования синхронизирующих импульсов, формирования импульсов управления и стробирующих импульсов. Устройство 23 состоит из генератора 26 импульсов, выход которого соединен со счетчиком 27 импульсов, выходы счетчика 27 импульсов соединены со входами дешифратора 28, а его выходы с управляющими входами коммутатора 19. Выход генератора 26 импульсов также соединен с входом схе.мы 29 задержки, выход которой подключен к управляющему входу схемы 22 совпадения.

Генератор 26 импульсов вырабатывает прямоугольные синхронизирующие импульсы, которые поступают на счетчик 27 импульсов, формирующий двоичный код, поступающий на дешифратор 27. Дешифратор 27 вырабатывает последовательность импульсов для опроса коммутатора 2. Схема 29 задержки устройства 23 управления ограничивает прохождение информации от датчика 6 с выхода сравнивающего устройства 21 до окончания переходных процессов в автогенераторе 20.

Генератор 26 импульсов можно реализовать, например, на -микросхеме 564ТМ1, счетчик 27 импульсов - на микросхеме 564ИЕ10, дешифратор 28 - на микросхеме 564ИДЗ, схему задержки - ha микросхеме 564ЛН1.

Счетчик 24 импульсов формирует двоичный код и может быть выполнен, например, на микросхеме 564ИЕ10. Выход счетчика 24 импульсов соединен с регистратором. В качестве регистратора возможно использовать, например, дешифратор, выполненный, например, на микросхеме 514ИД1 со светодиодными цифровыми индикаторами АЛС321.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения устройство 23 управления формирует последовательность импульсов с частотой опроса датчиков 6, подключая их поочередно посредством коммутатора 19 во времязадаю- щие цепи автогенератора 20. При подключении каждого датчика 6 в автогенераторе 20 возникает самовозбуждение колебаний. На период самовозбуждения автогенератора 20 устройство 23 управления формирует стро- бирующие импульсы высокого уровня напряжения, сдвинутые по длительности на время, необходимое для окончания переходных процессов в автогенераторе 20, вызванных подключением датчиков 6 к автогенератору. Стробирующие импульсы поступают на второй вход, схемы 22 совпадения.

После подключения последнего датчика 6 к автогенератору 20 устройство 23 управления вырабатывает сигнал обнуления счетчика 24 и затем процесс опроса датчиков 6, повторяется.

В случае отсутствия обрывов проволок повивов, образующих короткозамкнутые , витки и охватывающих катушки индуктивности, намотанные на магнитопроводы, амплитуда колебаний автогенератора 20, зависящая от величины электромагнитных потерь, вносимых короткозамкнутым витком, является постоянной и минимальной. Эта

О амплитуда колебаний ниже величины, необходимой для переключения сравнивающего устройства 21, которое в этом случае вырабатывает низкий уровень напряжения, недостаточный для формирования счетных им5 пульсов схемой 22 совпадения. При этом на вход регистратора 25 не поступают кодовые импульсы со счетчика 24 и регистратор 25 фиксирует целостность проволок по- вива.

При обрыве одной или нескольких прово0 лок электромагнитные потери, вносимые короткозамкнутым и витками в соответствующие датчики 6, резко уменьшаются. Это приводит к увеличению амплитуды колебаний автогенератора 20 при подключении комму5 татора 19 к этим датчикам и, соответственно, к увеличению уровня напряжения, достаточного для срабатывания сравнивающего устройства 21. Возможно два режима работы сравнивающего устройства 21: режим срабатывания по обрыву каждой проволоки

0 и режим срабатывания по превышению заданного аварийного опорного сигнала относительно напряжения, поступающего на вход устройства 21.

Счетные импульсы с выхода сравнивающего устройства 21 поступают на счетчик

5 импульсов, количество которых либо фиксируется в регистраторе 25 соответственно числу обрывов, либо срабатывает аварийная сигнализация регистратора 25.

Предлагаемое устройство позволяет осуQ ществлять постоянный контроль целостности проволок навивов брони, что значительно повышает надежность эксплуатации узла заделки кабеля и устраняет потерю буксируе-. мого устройства.

Кроме того, устраняется необходимость

5 периодически останавливать судно-буксировщик для подъема буксируемого устройства с целью визуальной проверки узла заделки кабеля, что увеличивает производительность исследовательских или рыбопоисковых работ.

Формула изобретения

Узел заделки бронированного кабеля, 5 содержащий корпус, стягивающие приспособления и две коаксиально установленные втулки, внутренняя .из которых выполнена с продольными каналами и размещена

между разведенными на части длины проволоками брони, закрепленными со стороны корпуса между выполненными из механически прочного материала торцовыми поверхностями корпуса и внутренней втулки, через каналы которой пропущены проволоки брони, зажатые между обращенными одна к другой коническими поверхностями втулок, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, он снабжен датчиками контроля обрыва проволок брони, каждый из которых

выполнен в виде трансформаторного датчика, имеющего магнитопровод в виде рамки, втулки на. участке разведения проволок брони выполнены из электроизоляционного материала, корпус и(или) торцовая часть внутренней втулки - из проводникового материала, при этом трансформаторные датчики установлены во внутренней втулке коаксиально каналам, через которые пропущены проволоки брони, каждая из которых образует короткозамкнутый виток с любой из остальных.

иг.2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проведении геофизических работ. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности. Узел заделки кабеля содержит корпус 1, коаксиально установленные втулки 3 и 4 и стягивающий узел в виде накидной гайки 2, соединенной с корпусом 1. Проволоки 9 брони закреплены между обращенными друг к другу коническими поверхностями втулок 3 и 4, пропущены через каналы И и отверстия 5 и зажаты между торцовыми поверхностями корпуса 1 и втулки 4, по меньшей мере одна из которых выполнена из проводникового материала. При таком закреплении каждая из проволок 9 брони образует коротко- замкнутый виток с любой из остальных, что позволяет осуществлять постоянный контроль целостности проволок навивов брони с по.мощью трансформаторных датчиков 6, размешенных во втулке 4. 2 ил. (Л KaSe/ib оо о со 4 05