УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЙ ДО МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ КАБЕЛЯ Советский патент 1973 года по МПК G01R31/08 

1

Изобретение относится к электросвязи.

Известны устройства для определения расстояния до места повреждения кабеля, содержащие генератор тактовых импульсов, генератор зондирующих импульсов, выход которого используется для подключения проверяемой жилы кабеля, генератор линейно изменяющегося напряжения и два интегрирующих конденсатора, соединенных с измерителем напряжения постоявного тока.

Однако известные устройства требуют наличия высокоточной системы задержки измерительных импульсов, имеют недостаточно высокую производительность и недостаточно надежны.

Целью изобретения являются повышение точности и сокращение времени измерений.

Для этого предложенное устройство снабжено дополнительным генератором линейно изменяющегося напряжения, имеющим на входе время-импульсный преобразователь. Один вход этого преобразователя связан с выходом генератора зондирующих импульсов, а другой - с выходом генератора тактовых импульсов и входом первого генератора линейно изменяющегося напряжения. Выходы обоих генераторов линейно изменяющегося еапряжения соединены с интегрирующими конденсаторами.

Для выявления характера повреждения кабеля вход время-нмпульсного преобразователя соединен с выходом генератора зондирующих импульсов через формирователь однополярвых импульсов.

Для определения расстояния между двумя соседними неоднородностями кабеля выход генератора тактовых импульсов соединен со входом генератора линейно изменяющегося напряжения и одним из входов время-импульсного преобразователя через блок задержки.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений Hia выходах отдельных блоков; на фиг. 3- принципиальная схема формирователя однополярных импульсов. Устройство содержит (см. фиг. 1) генератор

1 тактовых импульсов, генератор 2 зондирующих импульсов, формирователь 3 однополярных импульсов, время-импульсный преобразователь 4, генераторы 5 п 6 линейно изменяющегося напрял ения, интегрирующие конденсаторы 7, измеритель 8 напряжения постоянного тока и блок 9 задержки.

Импульсы с выхода тактового генератора / (см. фиг. 2а) одновременно запускают генератор 2 зондирующих импульсов и поступают

на блок 9 задержки.

Генератор 2 зондирующих импульсов формирует импульсы и посылает их в контролируемый кабель.

Импульсы, отраженные от неоднородностей кабеля (полярность зависит от характера неоднородности), а также от места подключения кабеля к устройству, и зондирующие импульсы поступают на вход формирователя 3 (см. фиг. 28).

Формирователь 3 формирует на своем выходе однополярные импульсы синхронно с поступающими на его вход и независимые от амплио-уды и полярности последних. Вариант схемы формирователя приведен на фиг. 3. Собственно формирователем является одновибратор на туннельнюм диоде 10, который управляется через переключатель // положительными импульсами, снимаемыми (в зависимости от характера контролируемой неоднородности) либо с эмиттерного повторителя на транзисторе 12, либо с инвертора на транзисторе 13. Таким образом, на выходе одновибратора всегда будут положительные импульсы, синхронные с поступающими яа его вход (см. фиг. 2с). Эти импульсы усиливаются усилителем на транзисторе 14 (см. фиг. 3).

В том случае, когда переключатель // соединен с транзистором 12, контролируются неоднородности кабеля с сопротивлением больще волнового. Когда же переключатель соединен с транзистором 13, контролируются неоднородности с сопротивлением меньще волнового.

Время-импульсный преобразователь 4 представляет собой триггер с двумя разделенными входами, предназначенный для преобразования времени запаздывания отраженных импульсов относительно зондирующих в импульсы, промодулированные по длительности:.

Импульсы с выхода формирователя не выведут время-импульсный преобразователь 4 (триггер) из устойчивого состояния до тех пор, пока на первый вход преобразователя 4 не поступит задержанный импульс с блока 9 задержки. Время задержки блока 9 устанавливается таким, чтобы исключить влияние импульсов, отраженных от места подключения контролируемого кабеля к устройству или от какой-либо другой неоднородности; в последнем случае задержка устанавливается оператором (см. фиг. 2а).

Момент запуска преобразователя 4 по первому соответствует началу измерения.

Одновременно с запуском преобразователя 4 осуществляется запуск генератора 6 линейно изменяющегося напряжения.

Через время, равное времени прохождения зондирующего импульса до неоднородности кабеля и обратно, преобразователь 4 переводится в исходнюе состояние импульсом, поступающим на второй вход с выхода формирователя 3. Таким образом, на выходе преобразователя 4 формируются импульсы, передний фронт которых соответствует месту подключения поверяемого кабеля (началу измерения),

а задний фронт- месту неоднородности (концу измерения), т. е. длительность импульса на выходе преобразователя 4 пропорциональна расстоянию до места повреждения (см. фиг. 2е). Эти импульсы управляют генератором 5.

На эпюрах, приведенных на фиг. 2, моменты времени, соответствующие началу и концу измерения, обозначены пунктирными линиями.

В момент поступления задержанного тактового импульса с блока 9 генераторы 5 и б одновременно формируют линейно изменяющиеся напряжения. Причем амплитуда напряжения с выхода генератора 6 постоянна для

всех тактов (см. фиг. 2/), а амплитуда напряжения с выхода генератора 5 постоянна лищь для серии тактов, соответствующих какой-то одной неоднородности (см. фиг. 2g). Таким образом, интегрирующие конденсаторы 7 заряжаются с одной стороны линейно изменяющ.имся напряжением, амплитуда которого содержит в себе информацию о расстоянии, а с дрЗгой - линейно изменяющимся напряжением постоянной амплитуды. Через несколько

тактов напряжения на конденсаторах принимают установившиеся значения, и разность этих напряжений ивмеряется измерителем 8 напряжения постоянного тока. Показание измерителя 8 пропорционально

расстоянию до места повреждения кабеля.

При необходимости измерения расстояния двумя соседними неоднородностями оператор, перемещая рукоятку блока задержки начала измерения, сводит показания измерителя к нулю, и начало измерения соответствует первой неоднородности. Работа устройства при этом измерении аналогична описанной выще, только начало измерения соответствует первой неоднородности, а конец измерения -

последующей неоднородности.

Погрешность измерения расстояния зависит только от того, насколько отличен закон изменения напряжения от линейного на выходах генераторов 5 ,и б и от класса точности из ерительного прибора.

Предмет изобретения

1. Устройство для определения расстояния до места повреждения кабеля, содержащее генератор тактовых импульсов, генератор зондирующих импульсов, выход которого используется для подключения проверяемой жилы

кабеля, генератор линейно изменяющегося напряжения и два интегрирующих конденсатора, соединенных с измерителем напряжения постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности и сокращения времени измерений, оно снабжено дополнительным генератором лииейно изменяющегося напряжения со входным время-импульсным преобразователем, один вход которого связан с выходом генератора зондирующих импульсов,

а другой - с выходом генератора тактовых

импульсов и входом упомянутого геиератора линейно изменяющегося напряжения, выход которого, также как и выход дополнительного генератора линейно изменяющегося напряжения, соединен с одним из указанных интегрирующих конденсаторов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью выявления характера повреждения кабеля, вход время-импульсного преобразователя соединен с выходом генератора зондирующих импульсов через формирователь однополярных импульсов.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью измерения расстояния между двумя соседними неоднородностями кабеля, выход генератора тактовых и мпульсов соединен со входом генератора линейно изменяющегося напряжения и одним из входов время-импульсного преобразователя через блок задержки.

5-

фиг 3