Устройство для определения места повреждения кабельной линии Советский патент 1992 года по МПК G01R31/08 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано в устройствах для обнаружения места повреждения подземной кабельной линии.

Цель изобретения - повышение точности обнаружения места повреждения кабельной линии за счет повышения помехозащищенности устройства от промышленных помех.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - электрическая

схема селективного фильтра с пороговым блоком.

Устройство содержит низкочастотный генератор, подключенный к поврежденному кабелю (на чертеже отсутствует) и приемный блок, содержащий источник постоянного напряжения (на чертеже отсутствует), последовательно соединенные входной контур (приемная антенна) 1, блок 2 согласования, узкополосный усилитель 3 с регулируемым коэффициентом усиления, селективный фильтр 4, пороговый блок (в составе фильтра 4), индикатор 5, включаюVJ

С О

го

00

СО

щий последовательно соединенные широкополосный усилитель 6 и телефон 7. Вход усилителя 6 является входом индикатора 5. При этом фильтр 4 выполнен селективным. Он содержит индуктивность 8, конденсатор 9, которые включены параллельно входным и выходным цепями фильтра (см. фиг. 2). Пороговый блок (см. фиг. 2) содержит первый 10 и второй 11 p-n-p-транзисторы, первый 12, второй 13 и третий 14 резисторы, конденсатор 15. Первый выходной вывод селек- тивного фильтра 4 соединен с базой р-п-р-транзистора 10, коллектор которого через резистор 12 соединен с минусовым выводом источника постоянного напряжения и через конденсатор 15 - с первым выводом резистора 13 и базой р-п-р-транзистора 11, коллектор которого соединен через резистор 14 с минусовым выводом источника постоянного напряжения и с первым входом индикатора 5, второй вход которого соединен с эмиттером р-п-р- транзистора 11, со вторым выводом резистора 13, с эмиттером р-п-р-транзистора 10, с плюсовым выводом источника постоянного напряжения и со вторым выходным выводом селективного фильтра.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Низкочастотный генератор подключают к проверяемому кабелю. Приемный блок устройства располагают около генератора и, изменяя его частоту, добиваются появления сигнала в индикаторе (телефоне).

После подсоединения генератора к проверяемому кабелю и настройки частоты генератора НЧ на частоту приема приемника трассоискателя располагают приемную антенну устройства по максимальномууровню приема. При этом наводящий на приемную антенну сигнал подается на блок 2, где согласуется малое входное сопротивление антенны с большим входным сопротивлением усилителя 3. Усилитель 3 усиливает сигнал до уровня срабатывания порогового устройства. Пройдя через фильтр 4, сигнал величиной 0,25 В открываеттранзистор 10. В связи с тем, что база транзистора 10 зашунтиро- вана низким сопротивлением фильтра 4, транзистор 10 открывается только однопо- лярными импульсами, т.е. уровнем сигнала 0,25 В. При этом он работает как компаратор напряжения. С коллектора транзистора 10 сигнал подается на дифференциальную цепочку, состоящую из конденсатора 15 и резистора 13. Так как уровень полезного сигнала после фильтра 4 будет всегда больше уровня помехи, а дифференцирующая цепочка подавляет слабые сигналы, то на ее выходе будет наблюдаться сигнал в виде

остроконечных импульсов одной полярности и частотой, на которую настроен фильтр 4. Далее с интегрирующей цепочки сигнал подается на базу транзистора 11, который

также выполняет роль компаратора напряжения и открывается импульсами величиной более 0,3 В. Сигнал с коллектора транзистора 11 подается на индикатор 5. На выходе транзистора 10 помехи подавляются

0 с уровнем 25 дБ. После дифференцирующей цепочки и компаратора напряжения, роль которого выполняет транзистор 11, помехи подавляются с уровнем 60 дБ и подаются на индикатор 5.

5 Входной остронастроенный контур (антенна) 1 ориентирован над трассой пролегания кобеля на минимальный сигнал, и сигнал на выходе устройства при нахождении приемной антенны над неповрежден0 ным кабелем будет отсутствовать. При смещении антенны 1 вправо или влево от оси проложенного кабеля в контрольных телефонах будет прослушиваться частота генератора, подключенного к проверяемому

5 кабелю.

В связи с тем, что пороговое устройство селективного фильтра 4 не пропускает сигнал ниже порога его срабатывания, по обе стороны трассы образуется мертвая зона.

0 Ее размер зависит от мощности генератора, от глубины залегания трассы и от напряжения, при котором срабатывает пороговый блок устройства.

При прохождении антенны 1 над по5 вреждением ширина мертвой зоны уменьшается до минимума, что фиксируется блоком индикации.

За счет введения порогового блока и применения селективного фильтра повыша0 ется точность обнаружения повреждения подземной кабельной линии независимо от глубины ее залегания, при этом в 10-15 раз снижается мощность низкочастотного генератора и тем самым вес устройства,

5 Формула изобретения

Устройство для определения мест повреждения кабельной линии, включающее низкочастотный генератор испытательного сигнала, соединенный с проверяемой ка0 бельной линией, и приемный блок, содержащий источник постоянного напряжения, индикатор, а также последовательно соединенные входной контур, блок согласования, узкополосный усилитель с регулируемым

5 коэффициентом усиления, фильтр, отличающееся тнм, что, с целью повышения точности обнаружения места повреждения за счет повышения помехозащищенности устройства от промышленных помех, в устройство введен пороговый блок, содержащий первый и второй р-п-р-транзисторы, первый, второй и третий резисторы и конденсатор, при этом первый выходной вывод фильтра соединен с базой первого р-п-р- транзистора, коллектор которого через первый резистор соединен с минусовым выводом источника постоянного напряжения и через конденсатор - с левым выводом второго резистора и базой второго р-п-р- транзистора, коллектор которого соединен

0

через третий резистор с минусовым выводом источника постоянного напряжения и с первым входом индикатора, второй вход которого соединен с эмиттером второго р-п-р- транзистора, со вторым выводом второго резистора, с эмиттером первого р-п-р-тран- зистора, с плюсовым выводом источника по- стоянного напряжения и со вторым выходным выводом фильтра, который выполнен селективным.

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для обнаружения места повреждения подземной кабельной линии. Целью изобретения является повышение точности обнаружения места повреждения кабельной линии за счет повышения помехозащищенности устройства от внешних промышленных помех. Устройство содержит низкочастотный генератор, подключенный к поврежденному кабелю, и приемный блок, содержащий источник постоянного напряжения, а также последовательно соединенные входной контур (приемная антенна), блок согласования, узкополосный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, селективный фильтр, пороговый блок, индикатор. Пороговый блок содержит три резистора, два p-n-p-транзистора и конденсатор и выполнен по схеме двухкаскад- ного усилителя с компарированием напряжения. Поиск места повреждения осуществляется путем перемещения антенны приемного блока устройства над трассой кабеля. Так как пороговый блок не пропускает сигнал ниже порога его срабатывания, по обе стороны от трассы образуется мертвая зона, в пределах которой сигнал индикатором (например, телефоном) не фиксируется. При нахождении антенны над повреждеШТем ш й рина 1 мертвой зоны уменьшается до минимума, что фиксируется индикатором. За счет введения порогового блока и выполнения фильтра селективным отсекаются все помехи, наведенные внешними источниками, и соответственно повышается точность обнаружения неисправности кабеля независимо от глубины его залегания. 2 ил. Ј

О

Индикатор