Устройство для передачи и приема телесигналов Советский патент 1981 года по МПК G08C19/16 

1

Изобретение относится -к технике дистанционного контроля и измерения параметров линейных объектов трубопроводов, например для контроля ка тодной защиты и технологических параметров газа в магистральных газопроводах.

Известны устройства телеконтроля, в которых для передачи информации используются различные каналы связи, например.трубопроводный канал, высокочастотный и импульсный канал по высоковольтным линиям, каналы по кабельным радиорелейным линиям связи..

Однако реализация этих устройств предусматривает сооружение специальных дорогостоящих линий связи и использование высокочастотной аппаратуры уплотнения силовых цепей высоковольтных линий. В то же вр;ймя использование трубопроводного канала ограничено величиной проводимостью изоляционного покрытия подземного трубопровода.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является уст ройство для передачи и приема телесигналов, содержащее на передающей стороне блок катодной защиты, первый выход которого соединен через первичную обмотку трансформатора с высоковольтной линией, через конденсатор подключен к трубопроводу, выводы вторичной обмотки трансформатора соединены с одними входами блока дист нционных переключателей, другой вход которого подключен к трубопроводу и к соответствунядим входам блока катодной защиты и блока дистанционных переключателей, на приемной стороне первый вывод первичной обмотки трансформатора соединен с высоковольтной линией, второй вывод первичной обмотки трансформатора подключен через первый конденсатор к трубопроводу, к первым вьшодам индикаторов и к первому выводу катушки реле- формирователя, второй вывод которой через контакты

коммутатора и контакт кнопки соединен со вторым выводом первичной обмотки трансформатора, первый вывод катутики реле-формирователя через второй конденсатор соединен со вторьм входом коммутатора, вторые выходы которого подключены ко вторым выводам соответствующих индикаторов и через первый контакт реле формирователя к контакту кнопки Г21.

Недостатком известного устройства является малая скорость передачи информации.

Целью изобретения является повышени е, скорости передачи информации.

Поставленная цель достигается тем, что на передающей стороне введены дистанционные переключатели, транзисторы, стабилитроны, диод и резисторы, эмиттеры транзисторов подклю.чень к положительной клемме источника питания, коллекторы транзисторов через соответствующие контакты дистанционных пер включателей;подключены к первым выводам катушек дистанционных переключателей, вторые выводы которых соединены с отрицательной клеммой источника питания, базы транзисторов через соответствующие индивидуальные стабилитроны подключены через общий стабилитрон к эмиттерам транзисторов и через последовательно соединенные резистор и диод - ко входу блока катодной защиты-, параллельно выводам вторичной обмотки подключена цепочка из последовательно соединенных конденсатора и контакта переключателя, на приемной стороне введены источник различных номиналов напряжений, конденсатор и контакты переключателя, первьм вход источника различных номиналов напряжений подключен к трубопроводу, второй вход объединен со вторыми выходами коммутатора, выходы источника различных номиналов напряжений подключены через последовательно соединенные контакты переключателя и второй контакт реле-формирователя с размыкающим кон- тактом кнопки, параллельно выводам вторичной обмотки трансформатора подключена цепочка последовательно соединенных конденсатора и третьего контакта реле-формирователя.

На фиг i показана схема передающего полукоЬтлекта; на фиг, 2 - схема приемного полукомплекта.

Передающий полукомплект содержит трансформатор 1, конденсатор 2, трубопровод 3, высоковольтную линию 4, дистанционные переключатели 5 и 6, :контакты 7 дистанционных переключателей транзисторы 8 и 9, индивидуальйые стабилитроны .10 и 11 резистор 12, диоды 13 и 14, резисторы 15, общий стабилитрон 16, реле 17, диоды 18, блок 19 дистанционных переключателей, конденсаторы 20, выпрямитель

21 ,конденсатор 22, контанты 23 и 24 переключателей, станции 25 катодной защиты, анодные заземлители 26, резистор 27, контакты 28 переключателей, блок катодной защиты. 29, диод

5 30, контакт 31 реле-формирователя и конденсаторы 32.

Приемный полукомплект содерзкит источник различнь1х номиналов напряжений 33, переключатель 34, реле-фор0 мирователь 35, контакт 36 реле формирователя, конденсатор 37, контакты 38 и 39 коммутатора, индикатор 40, стабилизатор 41,., светодиод 42, контакты 43 реле-формирователя, контак5 ты кнопки 44 5, конденсатор 45, контакты 46 и 47 реле-формирователя, выс эковольтную линию 48, трансформатор 49 конденсатор 50, трубопровод 51,

Устройство работает следующим обQ разом.

Команды для вызова соответствующего контролируемого пункта формируются формирователем команд в виде импульсов постоянного тока заданной длительности и амплитуды. Амплитуда импульса для каждого контролируемого пункта имеет свое определенное значение , которое выбирается с помощью переключателя 34, Выходы источника питания 33 подключены к контактам переключателя 34 в порядке убывания напряжения. При замыкании группы контактов 38 коммутатора конденсатор 37 разряжается на обмотку реле-формирователя 35, который через свой контакт 47 переключатели 34 и кнопку 44 подключает соответствующий выход источника 33 к первичной обмотке трансформатора 1 и в канал провод-трубопровод Подается импул с отрицательной

0 полярности относительно трубопровода, Длительность этого импульса определяется соотношением между емкостью конденсатора 37 и омическим сопротивлением -обмотки 35,

5 В передающем полукомплекте (.фиг,1) импульсы через стабилитроны 10, 11, имеющие различное напряжение стабилизации, поступают на базы транзисторов 8 и 9. Если амплитуда импульса такова, что пробивпется только стабилитрон-11, то открывается транзистор 8 и запитывается рабочая обмотка первого дистанционного переключателя 5. При этом переключаются контакты 7 и 28. Переключение контактов вызывает разряд одного из конденсаторов 20 на обмотку реле 17, которое своим контактом 24 о&зспечивает формирование каналом связи синхронизующего импульса отрицательной относительно трубопровода полярности, который в приемном полукомплекте ( фиг.2 фиксируется светодиодом 42. После окончания разряда конденсатора 20 реле-формирователь возвращается в исходное состояние и своим контактом 31 обеспечивает подключение первой катодной станции 25 к каналу связи. Напряжение катодных станций нормализуется до величины, не превьпиающей напряжения стабилизации стабилитронов 10, 11 и 16. С помощью группы контактов 39 коммутатора (фиг.27 осуществляется .подключение к каналу связи соответствующего измерительного индикатора 40. Коммутаторы имеют три положения: верхнее неустойчивое, служащее для формирования команд, среднее устойчивое, служащее для приема синхронизирующего импульса, подтверждающего прием и выполнение команды, и нижнее устойчивое, служащее для подключения соответствующего измерительного индикатора. При срабатывании первого дистанционного переключателя контактные группы 7 подключают к коллекторам транзисторов 8 и 9 обмотки второго дистанционного переключателя Срабатывание второго дистанционного переключателя и подключение к каналу свЯзи второго источника информации происходит при подаче очередного импульса прежней амплитуды от приемного полукомплекта. При поступлении команды, амплитуда которой вызывает пробой, стабилитронов 10 и 11, первым открывается транзистор 9. и отбойные обмотки получают питание и обеспечивают последовательный.возврат всех дистанционных переключателей в исходное состояние. Приоритет в срабатывании транзистора 9 перед транзистором 8 обеспечивается конденсаторами 32, осуществляющими задержку на срабатывание рабочих обмоток, и диодом 14. Таким образом, стабилитроны 10 и 11 вместе с конденсаторами 32 и

диодом 14 осуществляют селекцию команд по амплитуде. Первоначальная установка дистанционных переключателей всех контролируемых пунктов в исходное состояние осуществляется с помощью кнопки 44 путем посылки стоп-импульса отрицательной полярности заведома большей амплитуды. Стабилитроны 16 обеспечивают защиту базовых цепей транзисторов 8 и 9 от перенапряжений .

Шунтирование конденсаторами 22 и 45 вторичной обмотки трансформатора 1 .1 и фиг. 2) позволяет увеличить нагрузку трансформатора в момент передачи импульсов постоянного тока, что вызывает снижение постоянной времени всей цепи, поэтому длительность элементарной посылки сокращается до

2-3 с. Поскольку каждая команда состоит из одной элементарной посылки, то время вызова одного контролируемого пункта вэтом случае не превышает 5-10 с, что в несколько раз ниже по

сравнению с известным устройством.

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема телесигналов, содержаплее на передаю щей стороне блок катодной защиты, первый выход которого соединен через первичную обмотку трансформатора с высоковольтной линией, через конденсатор подключен к трубопроводу, выводы вторичной обмотки трансформатора соединены с одними входами блока дистанционных переключателей, другой вход которого подключен к трубопроводу и к соответствующим входам блока катодной защиты и блока дистанционных переключателей, на приемной стороне первьй лывод первичной обмотки трансформатора соединен с высоковольтной линией, второй вывод первичной обмотки трансформатораподключен через первый конденсатор к трубопроводу, к первым выводам индикаторов и к первому выводу катушки

реле-формирователя, второй вывод которой через контакты коммутатора и контакт кнопки соединен со вторым выводом первичной ообмотки трансформатора, первый вывод катушки релеформирователя через второй конденсатор соединен со вторым входом коммутатора, вторые выходы которого подключены ,ко вторым выводам соответст7вующих индикаторов и через первый контакт реле-формирователя к контакту кнопки, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости передачи информации, на передающей стороне введены дистанционные переключатели, транзисторы, стабилитроны, и резисторы, эмиттеры транзисторов подключены к одной положительной клемме источника питания, ко лекторы транзисторов через соответст вующие контакты дистанционных переключателей подключены к первым вывода катушек дистанционных переключателей вторые выводы которых соединены с от рицательной клеммой источника питания, базы транзисторов через соответ ствующие индивидуальные стабилитроны подключены через общий стабилитрон . к эмиттерам транзисторов и через пос ледовательно соединенные резистор и диод - ко входу блока катодной защиты, параллельно выводам вторичной обмотки подключена цепочка из последовательно соединенных конденсато- ра и контакта.переключателя, на приемной стороне введены источник различных номиналов напряжений, конденсатор и контакты переключателя, первый вход источника различных номиналов напряжений подключен к т|рубоПроводу, второй вход объединен со вторыми выходами коммутатора, выходы источника различных номиналов напряжений подключены через последовательно соединенные контакты переключателя и второй контакт реле-формирователя с размыкающим контактом кнопки,параллельно выводам вторичной обмотки трансформатора подключена цепочка последовательно соединенных конденсатора и третье1о контакта реле-формирователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 553646, кл.С 08 С 19/12, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2674969/18-24, |кл. G 08 С 19/12, 1978 (прототип). 22,. df lLff19

h 6

+

Т Т Т Т Т Т Т Т

и