Изобретение относится к способам определения расстояния до места повреждения линий связи и электропередач, основанным на измерении времени пробега электрического импульса от места измерения (с начала линии) до места повреждения (точки отражения) и обратно. При этом способе используется электроннолучевая трубка (ЭЛТ) и регулируемая задержка временной развертки относительно момента посылки зондирующего импульса.
В предлагаемый способ введена настройка масштаба задержки временной развертки луча ЭЛТ в соответствии со скоростью распространения импульсов по участку известной длины измеряемой или идентичной ей линии. При этом плавно изменяют частоту опорного генератора с одновременным изменением наклона линейно-нарастающего напряжения до совмещения отраженного импульса с началом развертки.
Преимущество описываемого способа состоит в том, что отсчет искомого расстояния ведется непосредственно в единицах длины.
Известные способы импульсных измерений для линий заключаются в измерении времени двойного пробега импульсов. После измерения времени t искомое расстояние подсчитывают по формуле:
считая скорость V - некоторой средней величиной для данного типа линий.
Структурная схема, отражающая последовательность и взаимосвязь операций в предложенном способе, показана на фиг. 1, на фиг. 2 - представленная временная диаграмма настройки масштаба задержки луча ЭЛТ.
На фиг. 1 приняты следующие обозначения, отражающие определенные операции:
1 - формирование посылаемых в линию зондирующих импульсов;
2 - задержка начала развертки относительно момента посылки зондирующего импульса;
3 - развертка луча на экране ЭЛТ;
4 - усиление приходящих сигналов;
5 - электроннолучевая трубка;
6 - формирование масштаба задержки.
Импульсы, посылаемые с определенной тактовой частотой в линию и отражаемые от места повреждения (или конца линии), подаются после усиления на пластины ЭЛТ.
Величина задержки начала развертки зависит от двух переменных:
tз=M·t (tз - время задержки начала развертки при некоторой базовой скорости V0);
- плавно регулируемый масштаб задержки.
Совмещение на экране ЭЛТ отраженного импульса с началом развертки может осуществляться при определенном положении t подстройкой масштаба М и при определенном положении М изменением положения t.
При предложенном способе tз≠t
где V - действительная скорость распространения импульсов в линии, a V0 - среднее (базовое) значение этой величины, принятое заранее: м/мксек. В этом случае расстояние до места повреждения согласно формулам (I) и (II)
для V0=229 м/мксек;
мксек.
Таким образом, если обеспечить длительность задержки tз согласно формуле (II), то для любой скорости распространения импульса V, т.е. для линии любого типа, положение задержки будет соответствовать расстоянию в метрах. Задача, следовательно, заключается в настройке задержки на масштаб чтобы действительное время задержки составляло время t одиночного пробега импульса в данной линии, умноженное на масштаб, т.е. отношение действительной скорости к базовой. Эту настройку можно осуществить по участку известной длины измеряемой или идентичной ей линии.
Устанавливая задержку (т.е. выходную шкалу) на отметку участка заранее известной длины участка, регулировкой масштаба задержки М добиваются совмещения отраженного от конца этого участка импульса с началом развертки. Положение масштаба будет точно соответствовать На фиг. 1 эта операция показана пунктиром в виде обратной связи от ЭЛТ 5 к формированию масштаба 6.
Не меняя масштаба регулировкой задержки, можно проводить совмещение с началом развертки импульса, отраженного от места повреждения. Положение задержки при совмещении точно соответствует расстоянию до места повреждения в единицах длины.
Задержка развертки складывается из дискретных участков в форме счета идущих через равные интервалы импульсов, и плавно изменяемого остатка в пределах одного участка в форме фиксации момента нарастания линейно-возрастающего напряжения до регулируемого уровня.
Настройку масштаба производят плавным изменением частоты опорного генератора, определяющего интервал между счетными импульсами в дискретной части задержки, и изменением наклона линейно-возрастающего напряжения в остаточной части задержки. Обе регулировки жестко связаны между собой (управление одновременное).
Этот процесс иллюстрирует временная диаграмма, представленная на фиг. 2, на которой показаны:
а - зондирующие и отраженные импульсы;
б - синусоидальные колебания напряжения опорного генератора дискретной части развертки;
в - формируемые счетные импульсы;
г - дискретная часть задержки, запускающая плавную (остаточную) часть задержки;
д - линейно-нарастающее напряжение остаточной части задержки;
тз - время задержки развертки.
Для настройки масштаба могут быть использованы для двухпроводных, трехпроводных и многопроводных линий - неповрежденный провод (в кабелях - неповрежденная жила); для однопроводных линий (или при повреждении всех проводов многопроводных линий) -
а) отражение от конца линии при наличии достаточного переходного сопротивления в места повреждения (на экране видны оба отраженных импульса);
б) отражение от известных мест неоднородности (соединительные муфты в кабелях, места транспозиции воздушных ЛЭП и т.п.);
в) идентичные неповрежденные линии.
Импульсный способ определения расстояния до места повреждения линий электропередач и связи с использованием электроннолучевой трубки и регулируемой задержки временной развертки относительно момента посылки зондирующего импульса, отличающийся тем, что, с целью получения отсчета искомого расстояния непосредственно в единицах длины независимо от типа и параметров линии, производят настройку масштаба задержки луча электроннолучевой трубки в соответствии со скоростью распространения импульсов по участку известной длины измеряемой или идентичной ей линии, для чего изменяют частоту опорного генератора и одновременно изменяют наклон линейно-нарастающего напряжения с жесткой связью между указанными операциями таким образом, что отраженные импульсы совмещаются с началом развертки.
Авторы
Даты
1968-06-24—Публикация
1965-10-02—Подача