Устройство для контроля и опознавания жил кабеля Советский патент 1988 года по МПК G01R31/02 

1Г3

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для маркировки контроля жил кабеля.

Цель изобретения - повышение производительности труда при маркировании и контроле жил кабелей.путем обеспечения беспрерывной телефонной связи между операторами, находящимися в разных помещениях.

На фиг. 1 приведена схема устройства для контроля и опознавания жил кабеля; на фиг. 2 - схема усилителя с подавлением местного эффекта.

Устройство для контроля кабеля 1 с жилами 2.1-2.П содержит (фиг. 1) первый 3.1, и второй 3.2 идентичные блоки контроля, каждый из которых содержит второй двухполюсник 4, усили- тель 5 с подавлением местного эффекта микрофон 6, телефон 7, переключатель 8 режимов работы, первый 9 и второй 10 ключи, звуковой генератор 11, первый двухполюсник 12, соединительную клемму 13 и клемму 14 для подключения жил 2.1-2.П контролируемого кабеля 1

На фиг. 1 обозначены также переключающий 15, размыкающий 16 и замыкающий 17 контакты переключателя 8 ре- жимов работы.

Усилитель 5 с подавлением местного эффекта (фиг. 2) содержит предварительный усилитель 18, фазоинверсный усилитель 19, двухтактный усилитель 20 с выходным трансформатором 21, резистор 22 и конденсаторы 23-25.

На фиг. 1 показана также клемма 26 для подключения корпуса контролируемого кабеля 1.

Первый вход усилителя 5 с подавлением местного эффекта соединен с выходом микрофона 6, первым выходом - с первым выводом телефона 7, соединенного вторым выводом с общей шиной устройства. Второй выход усилителя 5 с подавлением местного эффекта.соединен с соединительной клеммой 13. В каждом из блоков 3.1 и 3.2 контроля клемма 14 для подключения жил 2.1- -2.П контролируемого кабеля 1 соединена с переключающим контактом 15 переключателя 8 режимов работы, раз- М1)1кающий к онтакт 16 которого соединен с управляющим входом первого ключа 9, 1к тенциальный вход которого соединен с тиной питания устройства, а выход - с- выводом питания звукового генерпт. ра 1 1 , соединенного с об

ig

,Q 25

gg

35

0

5

0

5

272

щей шиной устройства, а выходом - с вторьгм входом усилителя 5 с подавлением местного эффекта, соединенного выводом питания и общим выводом соответственно с шиной питания и общей шиной устройства, третьим выходом через второй двухполюсник 4 - с выходом второго ключа, соединенного управляющим входом с выходом первого ключа, потенциальным входом - с общей шиной устройства.

Устройство (фиг. 1) работает следующим образом.

Опознавание жил 2.1-2.П кабеля 1, концы которого находятся в разных помещениях, ведут два оператора с использованием двух одинаковых блоков 3.1 и 3.2 контроля по одному на каждом конце кабеля 1. Процесс опознавания жил может быть разбит на два этапа: первый - установление двухсторонней телефонной связи между операторами по одной из жил 2.1 кабеля; второй - опознавание остальных жил кабеля.

Если принять, что первый оператор работает с блоком 3.1, а второй- с блоком 3.2, то последовательность действий операторов, а также прохождение электрических сигналов при этом следующие.

1)Первый оператор задает жилу для связи, для чего подключает клемму 26 к корпусу кабеля, подключает к одной из жил кабеля 1, например к жиле 2.1, клеммы 13 и 14, устанавливает переключатель 8 в положение, при котором замкнуты контакты 15 и 16, включает питание и ожидает появление

в телефоне 7 тонального сигнала.

2)Второй оператор осуществляет поиск заданной жилы для связи, для чего подключает клемму 26 к корпусу кабеля, устанавливает переключатель

8блока 3.2 в положение, при котором замкнуты контакты 15 и 17, включает г питание, закорачивает клеммы 13 и 14 и клеммой 14 касается поочередно концов жил 2.1-2.П до появления в телефоне 7 тонального сигнала.

Блоки 3.1 и 3.2 при я том работают следующим образом. В момент касания вторым оператором закороченными клеммами 13 и 14 заданной жилы 2.1 открывается ключ 9 в блоке 3.1 за счет появления входного тока этого ключа ,. по цени: эмиттер, база, вход ключа

9- контакты 15 и 16 переключателя 8- клемма 14 - жила 2.1 - клемма 14 контакты 15 и 17 переключателя 8, двухполюсник 12 и клемма 26 блока 3.2 - корпус кабеля клемма 26 блока 3.1. При открывании ключа 9 подается питание на звуковой генератор 11, который начинает генерировать сигнал частотой 0,8 кГц. Этот тональный сигнал подается на усилитель 5, усиливается и с одного из выходов усилителя 5 попадает в телефон 7 блока

3.1,а с другого выхода усилителя передается в телефон 7 блока 3.2 по цепи: клемма 13 блока 3.1 - жила 2.1 клемма 13 блока 3.2 - выход усилителя 5 и телефон 7 блока 3.2. Одновременно с началом работы звукового генератора 11 в блоке 3.1 открывается ключ 10, так как на его вход подается отпирающее напряжение через открытый ключ 9. При открывании ключа 10 двухполюсник А шунтирует один из выходов усилителя 5 для установки необходимого уровня сигнала в телефоне блока 3.1 по сравнению с уровнем сигнала в телефоне блока 3.2.(Подробнее прохождение тонального сигнала через выходные части усилителей обоих блоков описано при рассмотрении работы усилителя 5). В результате при нахождении вторым оператором заданной жилы в телефонах 7 обоих блоков появляется тональный сигнал.

Двухполюсник 12 в блоке 3.2 предназначен для того, чтобы на время соединения друг с другом клемм 13 и 14 исключить закорачивание клеммой 14 линии связи (жилы 2.1), по которой тональный сигнал проходит к выходу усилителя 5 и телефону 7 блока

3.2,оставив при этом путь для прохождения входного тока ключа 9.

3) Первый и второй операторы ведут телефонные переговоры, для чего при появлении в телефоне 7 каждого из блоков 3.1 и 3.2 тонального сигнала, обозначающего момент нахождения заданной жилы, оба оператора отсоединяют от жилы кабеля клеммы 14, а клеммы 13 остаются подключенными к жиле 2.1. После этого операторы убеждаются в слышимости друг друга, а также договариваются о номере найденной жилы и о переходе к опознаванию .следующей жилы. о

Блоки 3.1 и 3.2 при этом работают следующим образом. При отключении , ршеммы 14 блока 3.2 разрывается цепь входного тока ключа 9, в блоке 3.1

9 закрывается, отключает пита

5

кие звукового генератора 11, в результате чего исчезает тональный сигнал в телефонах 7 обоих блоков. Разговоры операторов проходят в обоих направлениях одинаково. Например, разговор первого оператора через микрофон 6 блока 3.1 усиливается его усилителем 5 и с выхода усилителя 5 через клемму 13 попадает в телефон 7 блока 3.2 аналогично тональному сигналу. Однако сигнал в телефон 7 блока 3.1 попадает значительно ослабленным по сравнению с сигналом в телефоне 7 блока 3.2 за счет действия схемы подавления местного эффекта, работа которой описана при рассмотрении работы усилителя 5.

Опознавание следующей жилы кабеля происходит путем подключения первым оператором клеммы 14 блока 3.1 к следующей жиле кабеля и поиска ее вторым оператором с помощью клеммы 14 5 блока 3.2 до появления тонального сигнала.

Работа блоков 3.1 и 3.2 при опознавании жил происходит аналогично описанному при поиске жилы для связи, но при прохождении вторым оператором очередной жилы входной ток ключа 9 на участке от клеммы 14 блока

3.1до клеммы 14 блока 3.2 проходит по вновь найденной жиле, например

по жиле 2.2, как показано на фиг. 1. Двусторонняя связь между операторами действует постоянно по жиле 2.1, и при дальнейшем опознавании жил первый и второй операторы действуют только клеммами 14.

Усилитель 5 (фиг. 2) работает следующим образом.

При разговоре первого оператора речевой сигнал с микрофона 6 усиливается усилителями 19 и 20 и выделяется в выходном трансформаторе 21.

При работе звукового генератора 11 тональный сигнал усиливается усилителями 18-20 и также выделяется в выходном трансформаторе 21. Выходная часть усилителя 5 представляет собой дифференциальную систему, в которую входят трансформатор 21, телефон 7 и балансный контур на элемен-, тах 22 и 23. При подключении к клеммам 13 и 26 блока 3.1 через двухпроводную линию связи (жила кабеля - корпус объекта) клемм 13 и 26 блока

3.2для дифференциальной системы уси5

0

5

0

5

лителя 5 одного блока создается нагрузка в виде входного сопротивления дифференциальной системы усилителя 5 другого блока.

Прохождение сигнала в дифференциальной системе происходит в упрощенном виде следующим образом.Ток звукового сигнала верхней половины вторичной обмотки трансформатора 21 замыкается по цепи: конденсатор 25 - клемма 13 блока 3.1 - жила 2.1 - клемма 13 блока 3.2 - телефон 7 блока 3.2 - клемма 26 блока 3.2 - корпус кабеля - клемма 26 блока 3.1 - телефон 7 блока 3.1. Ток звукового сигнала нижней половины вторичной обмотки трансформатора 21 блока 3.1 замыкается по цепи: телефон 7, балансный контур на элементах 22 и 23 блока 3.1. Таким образом, при передаче сигналов от блока 3.1 к блоку 3.2 токи половин вторичной обмотки трансформатора в телефоне 7 блока 3.1 направлены встречно и компенсируют друг друга. В результате этого сигнал выделяется в телефоне блока 3,2, а в телефоне блока 3.1 он оказывается значительно ослабленным. Происходит подавление местного эффекта. Такой режим работы ди(})ференциальной системы используется при передаче речевого сигнала, т.е. при разговоре операторов .

Балансный контур на элементах 22 и 23 компенсирует в диапазоне разговорных частот сопротивление элементов, которые нагружают верхнюю половину вторичной обмотки трансформатора 21: конденсатор 23 компенсирует емкости конденсаторов 24 обоих блоков и емкость линии связи, а резис- тор 22 - входное активное сопротивление дефсистемы блока 3.2.

При работе звукового генератора 11 сильного ослабления тонального сигнала в местном телефоне не должно быть, тлк как тональный сигнал нужен обоим операторам для контроля момент нахождения жилы, поэтому в это время балансны) контур шунтируется двухполюсником 4 через открытый ключ 10. От величины сопротивления двухполюсника 4 зависит степень разбаланси- ровки ди1{х})еренциальной системы и, сО ответственно, уровень громкости тонального с:нгнала в телефоне блока 3.1 относительно сигнала в телефоне блока i.2.

5

0

5

0

Ь

0

5

0

5

Конденсатор 24 тченьшает влияние емкости линии связи на амплитудно- частотную характеристику тракта двусторонней связи. Конденсатор 25 является разделительным и служит для закрывания пути входнсжу току ключа 9 через выходной трансформатор 21 при поиске жилы для связи, а также для защиты выхода от перенапряжений частотой 50 Гц.

С целью установления необходимого уровня громкости в телефоне 7 в зависимости от уровня внешних акустических шумов и в зависимости от изменения усиления усилителя 5 из-за действия дестабилизируюищх факторов в устройство введены регулятор громкости разговора, размещенный в усилителе 18, и регулятор громкости тонального сигнала, размещенный в звуковом генераторе 11. Регуляторы действуют независимо и не влияют друг на друга.

Таким образом, за счет введения ключей 9 и 10, звукового генератора 11, двухполюсников 4 и 12 и новых сг1язей производительность труда при контроле и маркировке жил кабеля с помощью предлагаемого устройства повышается. Это обусловлено следующим.

1)Переключение режима работы производится с помощью переключателя 8 только один раз перед опознаванием жил кабеля или группы кабелей: пер- Biiu i и второй операторы устанавливают переки початели 8 своих устройств в положения Задание жил и Поиск жил соответственно. Это позволяет уменьшить количество действий, производимых операторами при опознавании жил, за счет чего экономится время и повышается удобс1во пользования.

2)При опознавании жил постоянно действует двусторонняя телефонная связь между операторами, что позволяет им быстро договариваться о своих дальнейших действиях при всех неполадках, возникающих в процессе опознавания жил, особенно при наличии в каьеле 1 неисправных жил (оборванных, заземленных или с утечкой). Наличие непрерывной связи способствует повышению оперативности работы и улучшению удобства пользования устройством.

3)Задание жил для огтознавания производства электрически активной клеммой 14, т.е. прп появлении цепи, между клеммами 14 и 2fi при наличии

в кабеле 1 заземленных жил устройство реагирует тональным сигналом, звучание которого без касания вторым оператором жилы кабеля является предупреждением о неисправной жиле. При этом оба оператора могут попытаться сразу выяснить причину преждевременного появления тонального сигнала ил первый оператор отмечает эту жилу и задает для опознавания следующую. Отмеченная жила (жилы) проверяется в конце работы с кабелем, так как при этом для ее поиска и выяснения причины заземления (утечки) потребуется меньше времени, поскольку остальные жилы кабеля уже опознаны. Это позволяет уменьшить потери времени на опознавание заземленных жил или жил с сопротивлением утечки.

4)Поиск заданных жил осуществляется электрически пассивной клеммой 14 блока 3.2, т.е. при появлении цепи между клеммами 14 и 26 блока 3.2 он не реагирует на это, поэтому второй оператор при поиске жил не задерживается на заземленных жилах или жилах с утечкой.

5)Операторы при опознавании жил кабеля используют всегда одинаковые клеммы 14 для одноименных цепей между устройствами. Это повышает удобство пользования устройством.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля и опознавания жил кабеля, содержащее первы и второй блоки контроля, каждый из которых содержит усилитель с подавлением местного эффекта, соединенный первым входом с выходом микрофона, первым выходом - с первым выводом телефона, соединенного вторым выводом с общей шиной устройства, первую соединительную клемму, клемму для подключения корпуса контролируемого кабеля, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения производительности труда при маркировании и контроле жил кабелей, в каждый из блоков контроля введены переключател режимов работы, два двухполюсника, звуковой генератор, клемма для под

5

0

5

0

5

0

ключения жил контролируемого кабеля, два ключа, причем второй выход усилителя с подавлением местного эффекта первого блока контроля соединен через соединительную клемму и линию связи с первой соединительной клеммой второго блока контроля, соединенной с вторым выходом усилителя с подавлением помех второго блока контроля, в каждом из блоков контроля клемма для подключения жил контролируемого кабеля соединена с переключающим контактом переключателя режимов рабо- ты, размыкающий контакт которого соединен с управляющим входом первого ключа, потенциальный вход которого соединен с шиной питания устройства, а выход - с выводом питания звукового генератора, соединенного общим выводом с общей шиной устройства, а выходом - с вторым входом усилителя с подавлением местного эффекта, соединенного выводом питания и общим выводом соответственно с шиной питания и общей шиной устройства, третьим выходом через первый двухполюсник - с выходом второго ключа, соединенного управляющим входом с выходом первого ключа, потенциальным входом - с общей шиной устройства, клемма для подключения корпуса контролируемого кабеля соединена с общей шиной устройства, замыкающий контакт переключателя режимов работы соединен через второй двухполюсник с общей шиной устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л и тем, что линией свя- жил контролируе5

0

с я

чающее

зи является одна из

мого кабеля.

3. Устройство по чающееся

п. 1, о т л и - тем, что первьш двухполюсник является резистором.

4. Устройство по п. 1, о т л и - чающее ся тем, что первый , двухполюсник является диодом.

Ь. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что второй двухполюсник является конденсатором.

6. Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что второй двухполюсник является резистором.

Изобретение может быть использовано для маркировки и контроля жил кабеля. Цель изобретения - повышение производительности труда при маркировании жил кабеля. Устройство содержит блоки 3.1 и 3.2 контроля, каждый из которых включает усилитель 5 с подавлением местного эффекта, микрофон 6 и телефон 7. Введение переключателя 8 режимов работы, ключей 9 и 10, звукового генератора 11 и двухполюсников 4 и 12, которые могут служить резистором, диодом или конденсатором, позволяет производить переключение режима работы только один раз перед опознаванием жил кабеля и уменьшать потери времени на опознание заземленных жил или жил с сопротивлением утеч-а ки. 5 3.п. ф-лы, 2 ил. О) со о О)