Устройство для определения расстояний до мест повреждения кабелей Советский патент 1977 года по МПК G01R31/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЙ ДО МЕСТ-ПОВРЕЖДЕНИЯ КАБЕЛЕЙ

1згГ1:-1вуюншми входами (|юрмировагеля импул} сои повторного запуска, выход ко1чэрого подключон к другому входу формирователя зондирующих импульсов, к выходу которого подключен I дополнительный блок времеиной задержки, соединенный с входом испытуемого кабеля.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

На схеме приняты следующие обоаначения: 1-кнопка; 2-генератор старт импульсов; 3-формирователь зондирующих импульсов; 4-формирователь однополярных импульсов; 5-счегчик импульсов; 6- .RS-триггер; 7- измеритель временных интервалов; 8 - блок временной задержки; 9 - формирователь импульсов повторного запуска; 10 - дополнительный блок временной задержки; 11- испытуемый кабель.

Устройство работает следующим образом При нажатии кнопки 1 генератор 2 вырабатывает одиночный старт импульс, под действием которюго формирователь 3 вырабатывает зондирующий импульс, счетчик 5 импульсов и измеритель 7 временных интервалов устанавливаются в нулевое состояние, а , RS -триггер 6 - в единичное. При этом счетчик 5 импульсов устанавливается в нулевое состояние после начала воздействия старт импульса через время, определяемое задержкой переключения его триггероЬ. Измеритель 7 временных интервалов и ,ftS триггер 6 устанавливаются в указанные выше состояния через время, определяемое в основном (без учета времени их переключения) задержкой старт импульса в блоке временной задержки 8.

Зондирующий импульс через блок временной задержки 1О поступает в исследуемый кабель и непосредственно - на вход формирователя 4, иа выходе которого вырабатывается однополярный Нормированный по амплитуде и длительности импульс. Этот импульс, Поступая на вход % счетчика 5 импульсов, устанавливает его триггер младшего разряда в единичное состояние, т.е.на инверсно Ыз1ходо этого, триггера устанавливается низкий уровень; напряжения.

Формирователь 9 вырабатывает импульс повторного запуска, когда одновременно на обоих его входах действуют единичные (высокие) уровни напряжения. Первый импульс повторного запуска вырабатывается после установления счегчика 5 импульсов в нулевое состоя1 ие. Однако под действием первго импульса повторного запуска формирователь 3 не вырабатывает второго зондирук щего импульса, так как на его первом входе еще продолжает действовать CTaptv-HK

лульс. Таким с.войством обладают мно1-ие ptijiаксакионные ((юрмирователи.

Отраженный от моста повреждения кабе.ля импульс появляется на входе |}юрмировйтеля 4 однополяриых импульсов после посылки зондирующего импульса через время, определяемое запаздыванием зондирующег-о и отраженного импульсов в испытуемом кабеле 11 и блоке временной задержки 1О.

Под действием отраженного импульса с юрмирователь 4 вырабатывает второй импульс, который поступает на сче1чик 5 импульсов и изменяет его состояние, fia инверсном выходе младшего разряда счетчика возникает единичный уровень напряжения т.е. выполняется условие срабатывания формиртвателя 9 импульсов повторного запуска. Формирователь 3 вырабатывает второй зондирующий импульс, который через блок временной задержки 1О поступает в исследуемый кабель и непосредственно - на вход формирователя 4 однополярных импульсов. Формирователь 4 вь рабатывает третий импульс, который регистрируется счегчиком 5 импульсов. При этом триггер младшего разряда счетчика устанавливается в един1тчное состояние. На выходе формирователя 9 возникает низкий уровень напряжения и ои устанавливается в исходное состояние..

При поступлении второго и последующих отраженных импульсов процесс повторяется до тех пор, пока на выходе счегчика 5 импульсов (на прямом выходе старш(;го разряда) не установится единичный уровень напржения, а на инверсном выходе его старшего разряда - низкий уровень напряжения, при котором нарушаются условия срабатывания формирователя 9 импульсов повторного запуска.

При установлении единичного уровня напряжения на выходе счетчика 5 импульсов (на прямом выходе старшего разряда) RS триггер импульсов с эталонным периодом Тэ в измерителе 7 временных интервалов Число, зафиксированное измерителем временных интервалов с точностью до периода, определяется отношением

Тп. где Тц - измеряемый временной интервал (длительность положительного импульса на выходе RS - триггера), который определяется коэффициентом пересчета счетчика 5 импульсов, т.е. числом п зондирований исследуемого кабеля за одно измерение и задержками зондирующего и отраженного импульсов в блоках временной задержки 8 и 10

Обс спечивая, например, соответствующий коэффициент пересчета счегчика импульсов или период счетных импульсов Т, в измеригеле Б ; еменных ингервалов и представляя число N подсчитанных импульсов в десятичной ф1:1рме, результаты измерения можно регистрировать в естественной форме ( в метрах, километрах). Па;1уче)ный результат N , в общем случае, в П раз больше реального, это надо у 1итывать при реализации отсчетного уст ройства. Наличие в устройстве дополнительного блока задержки обеснечивает повышение его разрешающей способности, которая определяется отношением длительности фронта зон дирующего импульса к обшему времени прохождения импульсом испытуемой линии в прямом и обратном направлениях, позволяет измерять короткие кабели (менее 1 м) с помошью зондирующих импульсов наносекунд ной длительности, устройства для формирова ния которых хорощо известны.. Формула изобретения Устройство для определения расстояний до мест повреждения кабелей, содержащее последовательно включенные генератор старт импульсов, формирователь зондирующих импульсов и формирователь однополярных импульсов, а также блок временной задержки. RS - триггер и измеритель врем(-нных нщ.ри лов, ин(1юрмационнь й вход которого подключим к выходу RS -тригггфа, а другой вход к S -входуRS -триггера и через блок времен гой задержки к выходу renop;iтора старт-импульсов, о т л и ч а ю щ е г-с я тем, что, с целью новьщ1ения его точности и разрешающей способности, в него введены счетчик импульсов, формирователь импульсов повторного запуска и дополнительный блок временной задержки, счетчик импульсов включен между выходом формирователя однополярных импульсов иR входом Я5 -триггера, другой вход счетчика импульсов подключен к выходу генерЕ - тора старт -импульсов, а его инверсные выходы лaдщeгo и старшего разрядов соединены с соответствующими входами формирователя импульсов повторного запуска, выход которого подключен к другому входу формирователя зондирующих импульсов, к выходу которого подключен дополнительный блок временной задержки, соединенный с входом испытуемого кабеля. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР N 382979, кл. G- О1 R 31/О8, приоритет 30.07.70.