Измеритель расстояния до местапОВРЕждЕНия изОляции КАбЕля Советский патент 1981 года по МПК G01R31/08 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для поиска места повреждения на кабельных линиях связи.«

Наиболее близким по технической сущности является измеритель расстояния до места повреждения изоляции кабеля , содержащий источник питания постоянного тока, опорные резисторы, конденсаторы и ключи Ll.

Недостатки этого измерителя заключаются в большом времени измерений и низкой помехоустойчивости.

Цель изобретения - сокращение времени измерений и повышение помехоустоРи 5 чИвости.

Поставленная цель достигается тем, что в известный измеритель, содержащий источник питания постоянного тока, один полюс которого соединен с первой 20 поврежденной жилой кабеля, опорный резистор и два конденсатора, введены два переключателя, усилитель, блок выд еления периода помехи, элемент совпадения, цифровой регистратор и управ- - ляемый генератор, причем второй полюс источника питания постоянного тока сое динен с первым входом первого переключателя и через опорный резистор - с общей шиной, к которой присоединена 30

вторая поврежденная жила кабеля, а неповрежденная жила кабеля соединена с первым входом второго переключателя, выход которого и выход первого переключателя соединены-со входом усилителя, выход которого соединен-с управляемым генератором, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения и управляющим входом первого переключателя, второй вход которого и второй вход второго переключателя через соответствующие конденсаторы соединены с общей шиной, к которой присоединен общий вход усилителя, а управляющий вход второго переключатля соединен с выходом блока выделения периода помехи и вторым входом элемента совпадения, выход которого соединен с цифровым регистратором.

На фиг.1 представлена схема замещения поврежденного кабеля; на фиг.2 - упрощенная эквивалентная схема замещения поврежденного кабеля; на фиг.З - блок-схема измерителя.

Измеритель содержит источник питания постоянного тока 1, опорный резне тор 2, переключатели 3,4 конденсаторы 5,6, усилитель 7, управляемый генератор 8, блок выделения периода помехи 9, элемент совпадения 10 и цифровой регистратор 11. Измеритель работает следующим образом. После пробоя две поврежденные жилы ив и ССповрежденного кабеля 12 соединены меящу собой через сопротивление утечки Kyfi Поврежденная жила Сс может представлять собой оболочку пов режденного кабеля 12. Для обеспечения измерений на одной стороне поврежденного кабеля поврежденную жилу в соединяют на его противоположисм кон с неповрежденной жилой аа. Таким об разом, схему замещения поврежденного кабеля можно изобразить (фиг.2) как звездообразную цепв, где R сопротивление участка поврежденной жилы вв до места повреждения (точки А), ( R) - сопротивление неповрежде ной жилы Кц и сопротивление R участ ка поврежденной жилы вв , т.е. разнос сопротивлений шлейфа R сумма сопротивлений утечки Ryr и учас ка R поврежденной жилы СС . Повреж денный кабель 12 посредствен соответствукяцих входных клемм в, а, с подключают к измерителю. Работой переключателя 3 измерителя управляет сигнал с блока выделения периода помехи 9. При периодическом переключении переключателя 3 заряд кон денсатора 5 переносится с одного кон такта переключателя 3 на другой f раз в секунду f, - частота выходного сигнала блока выделения периода помехи 9). Это эквивалентно включению в схему измерителя резистора (на фиг.З не показан): р - - , - с, где Т„- период помехи, емкость конденсатора 5. Переключатель 4 переключается по сигналу с управляемого генератора 8 При этом конденсатор 6 совместно с переключателем 4 эквивсшентен некото рому резистору (на фиг.З не показан О -- эг-f, Са где fy - выходная частота управляем мого генератора 8; Cjj - емкость конденсатора б. При этом создается мостовая схема, одно плечо которой образовано опорным резистором 2, другое плечо конденсатором б с переключателем 4, третье плечо - сопротивлением R « , четвертое плечо - сопротивлением (Ццд R) и конденсатором 5 с переключателем 3. Питание мостовой схемы организовано от источника питания постоянного тока 1. Данная мостовая схема уравновешив ется посредством изменения сопротив ения резистора R за счет изменения частоты выходного сигнала управляемого генератора 8. Эта частота пропорциональна выходному напряжению усилителя 7 и в момент равновесия остовой схемы соответствует нулевому напряжению на Заходе усилителя 7. При этом частота fy выходного сигнаа управляемого генератора имеет неизменное значение, пропорциональное значению R,, что определяется из условия равновесия; R fVx / где RQ- сопротивление опорного резистора 2. Если (Ru,AlR)«frc-,, т.е. (Ruj/y-RyX С « Т„,(2) то выражение (1) можно записать как RO , С откуда Х- RoC/- Учитывая, что расстояние ЕХ до места повреждения пропорционально значению R, можно записать С .р й„с где К - коэффициент пропорциональности. Условие (2) легко достижимо, поскольку (RBIA X) низкоомное сопротивление, а значение C-i может быть выбрано в соответствии со значением f,. В момент равновесия мостовой схемы сопротивления диагоналей моста не влиЯ11рт на результат измерения,что является одним из Ьвойств мостовой схемы. Поэтому включение сопротивления R в питающую диагональ мостовой схемы не влияет на результат измерения. Выходной сигнал управляемого генератора 8 поступает на первой вход элемента совпадения 10, на второй вход которого поступает сигнал с блока выделения периода помехи 9. Коли,чество импульсов частотой f, поступающее на вход цифрового регистратора 11 в течение периода Т„ сигнала помехи определяется как g -е, . х i« йоСГйоС. гд1в Vj - период следования импульсов с выхода управляемого генератора 8.