1
(21)4859840/21 (22) 13.08.90 (46)30.12.92. Бюл. №48
(71)Азербайджанский институт нефти и химии им. М.Азизбекова
(72)И.М.Исмаилов, Р.А.Майилов и А.М.Алиев
(56)Авторское свидетельство СССР 838613, кл. G 01 R 31/08, 1981.
Р5-8, Р5-8/1, Р5-8/2. Р5-8/3 - Измерители неоднородностей кабелей. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1983.
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАС- СТОЯНИЯ ДО МЕСТА ПОВРЕЖДЕВИЯКА- БЕЛЬНЫХЛИНИЙ
(57)Использование: относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения расстояния до места повреждения и определения характера повреждения кабельных линий связи. Сущность изобретения: устройство содержит 1 тактовый генератор 1,1 схему управления 2, 1 генератор пилообразного напряжения 3,1 схему задержки 4 измерительных и 1 схему задержки 5 зондирующих импульсов, 2 генератора измерительных импульсов 6, делитель на два 7, 1 генератор зондирующих импульсов 8, 2 модулятора 9, 12, 1 усилитель-индикатор 11,2 компенсатора 10,13, 1 АЦП 18, 1 индикатор характера повреждения 20, 1 блок определения максимума коэффициента отражения 19, 1 цифровое табло индикации расстояния до места повреждения 7, блок 1 управления 16, 1 генератор ступенчатого напряжения 15 1 ил.
сл С
ч
00 4 Ю Ю
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании- устройств для измерения расстояния до места повреждения и характера повреждений кабельных линий связи.
Известно устройство для измерения расстояния до места повреждения проводов и кабелей, содержащее последовательно соединенные тактовый генератор, блок управления, генератор линейно изменяющегося Напряжения, компаратор и генератор H3MepnTe1ib H btx MMr1yflbcol.
Недостатком этого устройства является сложность и низкая эффективность опреде- ления расстояния до места и характера повреждений
Наиболее близким к предлагаемому по- технической сущности является устройство для измерения расстояния до неоднородно- стей и определения характера повреждения кабелей, в основу работы которого положен импульсный метод измерения, содержащее тактовый генератор выход которого соединен со входами схе,мы управления и генератора пилообразного напряжения, схемы задержки зондирующих и измерительных импульсов, входы которых соединены с выходом генератора пилообразного напряжения первого генератора измери- тельных импульсов, вход которого подключен к выходу схемы задержки измерительных импульсов, а выход к первому модулятору, делителя.на два, управляющий вход которого соединен с выходом схемы задержки зондирующих импульсов, другой вход подключен к выходу схемы управления, а выход соединен с входом генератора зондирующих импульсов, выход которого соединен с входом первого моду- лятора и через усилитель индикатор с входом первого модулятора охваченного обратной связью,через второй компенсатор, второй генератор измерительных1 импульсов, вход которого соединен к выходу схемы задержки измерительных импульсов, а выход к второму модулятору.
Принцип работы устройства основан на регулировании опорного напряжения,пода- ваемого на вход схем задержки зондирую- щего и измерительного импульсов.
Устройство работает следующим образом.
Импульсами тактового генератора запускается схема управления и генератор пило- образного напряжения, а схема управления в свою очередь формйрует импульсы управ- ляющие работой делителя на два, первого и второго компенсаторов. Вырабатываемое генератором пилообразного напряжения
напряжение поступает на схемы задержек измерительного и зондирующих импульсов, в которых производится сравнение линейно нарастающего напряжения с опорными, тем самым обеспечивается изменение времени задержки измерительного и начала отсчета зондирующего импульсов. Управление опорным напряжением схемы задержки измерительного импульса производится ручкой. Расстояние выходное напряжение генератора линейно нарастает до уровня, заданного ручкой Расстояние (опорное напряжение). При равенстве обоих напряжений схема задержки измерительных импульсов вырабатывает импульсы запускающие первого и второго генератора измерительных импульсов с определенной задержкой, пропорциональной уровню опорного напряжения и показанию шкалы ручки Расстояние.
Целью изобретения является автоматизация процесса измерения расстояния до места повреждения, регистрации и хранения результатов, повышение быстродействия прибора и точности измерения.
Для достижения этой цели в известное устройство для измерения расстояния до места повреждения кабельных линий связи, содержащее тактовый генератор, выход которого соединен со входами схемы управле-, ния и генератора пилообразного напряжения, схемы задержки зондирующих и измерительных импульсов, входы которых соединены с выходом генератора пилообразного напряжения, первого генератора измерительных импульсов, вход которого подключен к выходу схемы задержки измерительных импульсов, а выход к первому модулятору, делителя на два. управляющий вход которого соединен с выходом схемы задержки зондирующих импульсов, другой вход подключён к выходу схемы управления, а выход соединен с входом генератора зондирующих импульсов, выход которого соединен с входом первого модулятора, выходы которого соединены с входом первого компенсатора и через усилитель индикатор с входом второго модулятора охваченного обратной связью,через второй компенсатор, второй генератор измерительных импульсов, вход соторого подсоединен к выходу схемы задержки измерительных импульсов, а выход к вхо ду второго модулятора снабжено генератором ступенчатого напряжения, блоком аналого-цифрового преобразования, блоком определения максимума коэффициента отражения, блоком управления, цифровым табло индикации расстояния до места повреждения, причем выход генератора ступенчатого напряжения соединен с
входом схемы задержки измерительных импульсов и входом цифрового табло индикации расстояния до места повреждения кабеля, а вход с выходом блока управления, второй выход которого соединен с входом блока аналого-цифрового преобразования, а вход с выходом блока определения максимума коэффициента отражения, другой вход блока аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом второго компенсатора., а выходы с входом блока определения максимума коэффициента отражения и цифровым табло индикации характера повреждения.
На чертеже представлена структурная схема устройства.
Устройство содержит тактовый генератор 1, импульсами которого запускается схема управления 2 и генератор пилообразного напряжения 3, схемы задержки измерительных импульсов 4 и зондирующ их импульсов 5, входы которых соединены с выходом генератора пилообразного напряжения, первый генератор измерительных импульсов 6, запускающийся импульсами от схемы задержкй измерительных импульсов, делителя на два 7, управляющий вход которого соединен с выходом схемы задержки зондирующих импульсов, другой вход подключен к выходу схемы управления, а выход соединен с входом генератора зондирующих импульсов 8, выход которого соединен со входом первого модулятора 9, выходы которого соединены с входом первого компенсатора 10 и через усилитель - индикатор 11 с входом второго модулятора 12, охваченного обратной связью через второй компенсатор 13. второй генератор измерительных импульсов 14 вход которого подсоединен к выходу схемы задержки измерительных импульсов, а выход ко входу второго модулятора, генератор ступенчатого напряжения 15, вход которого соединен с выходом блока управления 16, а выход со входом схемы задержки измерительных импульсов 4 и входом цифрового табло индикации расстояния до места повреждения кабеля 17. блок аналого-цифрового преобразования 18, вход которого соединен с выходом второго компенсатора, а выходы с входом блокч определения максимума коэффициента отражения 19 и цифровым табло индикации характера повреждения 20.
Генератор ступенчатого напряжения 15 построен на базе цифроаналогового преобразователя, предназначенного для выработки и автоматического изменения опорного напряжения, аналоговый выход которого соединен с входом схемы задержки измерительных импульсов, а цифровой выход с
цифровым табло для индикации информации о расстоянии до места повреждения кабеля.
Блок аналого-цифрового преобразова- 5 ния 18 снабжена устройством сопряжения на базе дифференциального усилителя постоянного тока. Цифровой выход блока соединен с цифровым табло для индикации информации характера повреждения. Блок
10 определения максимума коэффициента отражения состоит из буферного запоминающего устройства и схемы совпадения кодов. Управление работой дополнительных блоков осуществляется с помощью блока уп5 равления 16, выходы которого соединены с тактирующими входами перечисленных блоков.
Устройство работает следующим образом.
0 В исходном состоянии напряжения на выходе генератора ступенч атого напряже- ния 15 и на выходе второго компенсатора 13 равны нулю. т.е. на цифровых индикаторах 17 и 20 высвечиваются нули. С началом про5 цесса измерения в каждом такте управляю- . щих сигналов, вырабатываемых блоком управления 16 повышается напряжение на выходе генератора ступенчатого напряжения 15, которое подается на вход схемы
0 задержки измерительных импу/Гьсов 4. Одновременно с началом процесса измерения импульсами тактового генератора 1 запускается схема управлений 2 и генератор пилообразного напряжения 3, а схема
5 управления в свою очередь формирует импульсы управляющие работой делителя на два 7 и компенсаторов 10 и 13. Вырабатываемое генератором пилообразного напряжения 3 напряжение поступает на схемы
0 задержек измерительных 4 и зондирующих импульсов 5. В схеме задержки измерительных импульсов 4, куда одновременно поступает напряжение от генератора ступенчатого напряжения 15, производится
5 сравнение этого напряжения с напряжением генератора пилообразного напряжения 3. Одновременно происходит аналого-цифровое преобразование выходного сигнала второго компенсатора 13 с помощью блока
0 аналого-цифрового преобразования 18. При равенстве указанных напряжений схема задержки измерительных импульсов 4 вырабатывает импульс запуска первого генератора измерительных импульсов 6 с
5 задержкой,пропорциональной уровню опорного напряжения и расстоянию до места повреждения кабеля при совпадении ко времени измерите л ьйого и отраженного импульсов. В зависимости от характера и качества повреждения в кабеле ня выходе
второго компенсатора 13 появляется некоторый сигнал который преобразуется в цифровой код с помощью блока аналого-цифрового преобразования 18 и подается на вход блока определения макси- мума коэффициента отражения 19, в буферном запоминающем устройстве которого хранится только код, больший по значению. В схеме совпадения кодов блока 18 путем сравнения этого кода с выходным кодом блока аналогового цифрового преобразования 18 определяется максимальное значение коэффициента отражения. При этом в процессе сравнения кодов (текущего и предыдущего) в блоке определения макси- мума коэффициента отражения 19, до достижения максимума блок управления 16 выдает разрешающие сигналы для работы генератора ступенчатого напряжения 15 по выработке последовательных уровней опорного напряжения. В момент достижения максимума импульсами блока определения блок управления 16 вырабатывет сигнал прекращения процесса измерения. При этом на цифровых индикаторах 17, 20 будет высвечиваться соответствующая ин- фор мация о расстоянии до места повреждения и о характере и значении коэффициента отражения.
Формулаизобретения
Устройство для измерения расстояния до места повреждения кабельных линий, содержащее тактовый генератор, выход которого соединен с входами схемы управления и генератора пилообразного напряжения, схемы задержки зондирующих и измерительных импульсов, входы которых соединены с выходом генератора пилообразного напряжения, первый генератор измерительных импульсов, вход которого подклю- чен к выходу схемы задержки измерительных импульсов, а выход - к первому входу первого модулятора, делитель на два, управляющий вход которого соединен
с выходом схемы задержки зондирующих импульсов, другой вход подключен к выходу схемы управления, а выход соединен с входом генератора зондирующих импульсов,вы- ход которого соединен с вторым входом первого модулятора, выходы которого соединены с первым входом первого компенсатора и через усилитель индикатора - с входом второго модулятора, охваченного обратной связью через второй компенсатор, второй генератор измерительных импульсов, вход которого подключен к выходу схемы задержки измерительных импульсов, а выход - к входу второго модулятора, второй выход схемы управления соединен с вторыми входами первого и второго компенсаторов, второй выход первого модулятора
-с третьим входом первого компенсатора, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса измерения, оно снабжено генератором ступенчатого напряжения, блоком аналого-цифрового преобразования, блоком определения максимума коэффициента отражения, цифровым табло индикации расстояния до места повреждения, блоком управления цифровым табло индикации расстояния до места повреждения и цифровым табло индикации характера повреждения, причем выход генератора ступенчатого напряжения соединен соответственно с вторым входом схемы задержки измерительных импульсов и входом цифрового табло индикации расстояния до места повреждения кабеля, а вход - с выходом блока управления, второй выход которого соединен с входом блока аналого-цифрового преобразователя, а вход
-с выходом блока определения максимума коэффициента отражения, другой вход блока аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом второго компенсатора, а выходы - с входом блока определения максимума коэффициента отражения и цифровым - табло индикации характера повреждения.
