Устройство для измерения длины кабеля Советский патент 1987 года по МПК H04B3/46 

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться при строительстве и реконструкции кабельньк магистралей, например для измерения длины кабеля на усилительных участках систем высокочастотной передачи.

Цель изобретения - уменьшение времени при одновременном повьшении точности измерения.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для измерения длины кабеля.

Устройство для измерения длины кабеля содержит генератор 1 изменяющейся частоты, усилитель 2, элемент И 3, синхронный детектор 4, блок 5 определения экстремума сигнала, частотомер 6, блок 7 выборки и хранения индикатор 8, дешифратор 9, измеряемы кабель 10.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от генератора 1 изменяющейся частоты через усилитель 2,имеющий высокое выходное сопротивление, поступает в измеряемьй кабель 10. На некоторых частотах, называемых критическими, входное сопротивление измеряемого кабеля 10 достигает по модул экстремального (максимального или минимального) значения, а по аргументу значения, близкого к нулю, при этом сигнал на выходе синхронного детектора 4 также достигает экстремального значения. Блок 5 определения экстремума сигнала определяет момент достижения указанного экстремума и через элемент И 3 выдает соответствующий сигнал на блок 7 выборки и хранения. Блок 7 выборки и хранения осуществляет выборку и запоминание значения критической частоты, измеренной частотомером 6. Индикатор 8, подключенный к блоку 7 выборки и хранения, указывает длину измеряемого кабеля 10, соответствующую данной критической частоте. Так как любой длине измеряемого кабеля 10 соответствует ряд значений критической частоты, дл обеспечения однозначности измерения необходимо ограничить диапазон измерений некоторой окрестностью выбранной критической частоты. Это достига ется с помощью дешифратора 9, запрещающего прохождение управляющего сиг нала с блока 5 определения экстремума сигнала, когда значение текущей

0

5

0

5

0

g

5

0

5

0

частоты генератора 1 лежит вне указанной окрестности критической частоты.

При измерении длины измеряемого кабеля 10 в предлагаемом устройстве так же, как и в его прототипе, диапазон возможных значений длины измеряемого кабеля 10 предполагается априорно известным. Именно его (для обеспечения однозначности измерения) дешифратор 9 вместе с элементом И 3 ограничивает следующим образом.

Частотомер 6 вьфабатывает на своем выходе набор кодовых комбинаций, каждой из которых соответствует свое значение частоты входного сигнала. Диапазон ограничиваемых частот очевидно находится между критическими частотами, соседними с выбранной.

Кодовые комбинации, соответствукг- щие частотам, лежащим в пределах выбранного диапазона, распознаются дешифратором 9, который выдает на элемент И 3 сигнал, разрешающий прохождение сигнала о наличии экстремума от блока 5 определения экстремума сигнала в блок 7 выборки и хранения, который по этому сигналу запоминает значение периода частоты, на которой был достигнут экстремум, т.е. критической частоты. На индикаторе 8 инди- н руется значение длины измеряемого кабеля 10, соответствующее измеренному значению критической частоты:

1

1 f

кр. л

где 1 - индицируемая длина измеряемого кабеля 10;

V - групповая скорость распространения электромагнитной волны в измеряемом кабеле;

f кр. п значение критической частоты;

,2,3 - выбранный номер критической частоты.

Градуировка осуществляется путем выбора соответствующих коэффициентов деления счетчиков частотомера 6.

Входное сопротивление измеряемого кабеля 10, его зависимость от частоты и длины кабеля для случая, например, холостого хода дальнего конца измеряемого кабеля имеет вид:

2б. с ctg( -yl),

где Z - волновое сопротивление измеряемого кабеля; I - ;у1ина измеряемого кабеля; j - коэффициент распространения;

/ - коэффициент затухания; /5 - коэффициент фазы. Таким образом, на частотах, равных критическим, имеет место соотношение

arg (Z ) О (2/51 п) Формула изобретения

Устройство для измерения длины кабеля, содержащее генератор синусоидального сигнала, детектор, усили- тель и индикатор, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени при одновременном поСоставитель Е.Голуб Редактор А.Маковская Техред В.Кадар

Заказ А1Д7/57 Тираж 638Подписное

ВНИИ1Ш Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

5

0

вьопении точности измерения, в него введены частотомер, вход которого соединен с выходом генератора синусоидального сигнала и с первым входом детектора, дешифратор, вход которого соединен с выходом частотомера, и последовательно соединенные блок определения экстремума сигнала, вход которого соединен с выходом детектора, элемент И, второй вход которого соединен с выходом дешифратора, и блок выборки и хранения, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом частотомера и входом индикатора, выход генератора синусоидального сигнала соединен с входом усилителя, выход которого подключен к второму входу детектора и является входом измеряемого кабеля, при этом генератор синусоидального сигнала выполнен в виде генератора изменяющейся частоты, а детектор выполнен в виде синхронного детектора.

Корректор В.Бутяга

Изобретение относится к технике электросвязи и обеспечивает уменьшение времени при одновременном повышении точности измерения. Устр-во содержит r-ip 1 изменяющейся частоты, у-ль 2, синхронный детектор 4 и индикатор 8. Вновь введены эл-т ИЗ, блок 5 определения, частотомер 6, блок 7 выборки и хранения, дешифратор 9. 1 ил. (Л со 00 00 о 00 ел