Устройство для определения места неисправности в кабельных изделиях Советский патент 1982 года по МПК G01R31/02 G01R31/08 

1

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике, в част.ности к контролю проводного монтажа „ и предназначено для локализации места неисправности в кабельных изделиях.

Основными дефектами кабельных изделий радиотехнических и вычислительных устройств являются обрывы и короткие замыкания соединительных проводников в одном из разъемов.

Известно устройство для обнаружения места обрыва проводника в проверяемом кабеле, содержащее генератор, к которому в качестве излучателя подключен оборванный проводник проверяемого кабеля и индикатор с емкостным щупом ll .

Известное устройство не позволяет oпpeдeлиtь место короткого замыкания проводников кабеля и сложно в эксплу атации.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля ка-.

белей, содержащее на одной стороне кабеля диоды, включенные встречно между соседними проверяемыми проводниками кабеля, а на другой стороне кабеля - п трехвходовых элементов И-НЕ, первые входы которых подсоединены к соответствующим выходам тактового генератора, второй вход каждого элемента И-ИЕ соединен к выходу предыдущего элемента И-НЕ и к первому входу предыдущего элемента ИЛИ-НЕ, третьи входы элементов И-НЕ соединены с нечетными проверяемыми проводниками, с анализатором повреждений и с одним выводом соответISствующего запоминающего конденсатора, другой вывод которого соединен с общей шиной, анализатор повреждений соединен со входом тактового генератора и с индикатором, а выхо-,

20 ды элементов ИЛИ-НЕ родсоедннены к четным проверяемым проводникам, ко вторым входам предыдущих элементов ИЛИ-НЕ и к индикатору. Это устройство позволяет определить номер поврежденного проводника и вид неисправности 2. Однако известное, устройство не дает возможности определить на какой стороне кабеля (в каком разъеме) находится неисправность. Цель изобретения - повышение точности при локализации места повреждения проводников кабеля. Для достижения поставленной цели в устройство для определения места неисправности а кабельных изделиях, {содержащее генератор импульсов, пер/вый трехвходЬвой элемент И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго трехвходового элемента И-НЕ и индикатор, введены первый и второй ключи, входы которых Соединены с выходом генератора импульсов, а вы ход первого ключа соединен с вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, выход последнего соединен с вторым входом индикатора и с третьим входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входо индикатора, а первый вход первого элемента И-НЕ соединен с поврежденным проводником кабеля на одной его стороне, а выход второго ключа соед нен с третьим входом второго Элемента И-НЕ и с поврежденным проводником кабеля на другой его стороне. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - потен циальные диаграммы входов и выходов элементов устройства. Устройство содержит два трехвходовых элeмeнta И-НЕ 1 и 2, индикатор 3, выключатели и 5, генератор импульсов 6. Выход из элементов И-НЕ соединен с индикатором 3 и входом другого элемента И-Н Объединенные входы 7 элементов И-НЕ 1 и 2 и вход 8 элемента И-НЕ 2 соединены соответственно через выключатели 4 и 5 с генератором импульсов 6. Входы 8 и 9 элементов И-НЕ являются входами устройства. Устройство работает следующим об разом. Для определения разъема, в котором произошел обрыв проводника, последний своими концами подклюма,ется ко входам 8 и Э устройства и замыкаются контакты выключателя А. При низком (нулевом) уровне напряжения на входе генератора импульсов 6 и объединенных входах 7 элемеи74тов И-НЕ 1 и 2 на входах 8 и 9 через внутренние цепи элементов И-НЕ также устанавливается низкий потенциал (фиг.2). После переключения сигнала на Выходе генератора импульсов 6 в единичное (высокое) состояние потенциал входов 8 и 9 повышается а счет емкостей этих входов через внутренние цепи элементов И-НЕ 1 и 2. При этом установившееся состояние элементов И-НЕ определяется отношением емкостей (а соответственно и размеров), подключенных ко входам 8 и 9 концов оборванного проводника кабеля. При обрыве проводника, подключенного ,ко входу 8, в разъеме, потенциал данного входа достигает некоторого порога переключения ,г для данной системы элементов раньше, чем потенциал входа 9 так как к последнему подключен проводник с большей емкостью. Это приводит к тому, что на выходе элемента И-НЕ 2 устанавливается низкий потенциал, а на выходе элемента И-НЕ 1 - соответственно высокий. При обрыве проводника со стороны входа 9 устройство устанавливается в противоположное состояние(отмечено пунктиром на временной диаграмме). Периодическая последовательность установившихся значений элементов И-НЕ 1 и 2 определяется по показаниям индикатора 3 (например, светодиодов), для чего скважность отрицательных импульсов генератора 6 выбирается сравнительно большой. Для определения разъема, в котором произошло короткое замыкание проводников, последние подключаются ко входам 8 и 9 со стороны одного из разъемов кабеля и замыкаются контакты выключателя 5. При этом состояние, в которое устанавливаются элементы И-НЕ, определяется временем распространения положительного фронта сигнала с выходов генератора импульсов 6 до входов 8 и 9 элементов И-НЕ. При наличии короткого замыкания проводников в подключенном разъеме кабеля отношение длин цепей от генератора импульсов 6 ко входам 8 и 9 элементов И-НЕ близко к единице, и состояние элементов (например, низкое для элемента И-НЕ 1 и высокое для элемента И-НЕ 2) определяется разбросом внутренних параметров этих элементов. При коротком замыкании проводников в дальнем, неподключенном разъеме кабеля, фронт достигает поро гового значения Un раньше на входе 8 элемента К-НЕ 2 и последний устанав ливается в нулевое состояние, а элемент И-НЕ 1 соответственно - в еди:ничное. Минимальная величина разности длин (емкостей) проводников, компенсирующая технологическую ассиметрию элементов И-НЕ , определяет чувствительность устройства. При использовании широко распространенных ТТЛ микросхем 155 серии, чувствительност устройства при- поиске места обрыва короткого замыкания порядка 0,1 м ((при условии расположения обоих элементов в одном корпусе), что вполне достаточно для локализации неисправ ности с точностью до разъема. Таким образом, устройство обнаруживает обрывы и короткие замыкания поврежденных проводников кабеля и определяет в каком из разъемов кабеля находится место повреждения про водника, при этом примерно на 1/3 сокращается время, необходимое для поиска и устранения неисправности кабеля. Формула изобретения Устройство для определения места неисправности в кабельных изделиях содержащее генератор импульсов,- пер вый трехвходовой элемент И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго трехвходового элемента И-НЕ, и индикатор, отличающееся тем, что, -с целью повышения точности, в него введены первый и второй ключи, входы которых соединены с выхоДОМ генератора импульсов, а выход первого ключа соединен с вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, выход последнего соединен с вторым входом индикатора и с тре тьим входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом индикатора, а первый вход первого элемента И-НЕ соединен с поврежденным проводником кабеля на одной его стороне, а выход второго ключа соединен с третьим входом второго элемента И-НЕ и поврежденным проводником кабеля на другой его стороне. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Соловьев Н.Н. Измерительная техника в проводной связи. Ч. 1У, М., Связь, 197, с. , рис.13-10. 2. Авторское свидетельство СССР Jf , кл. G 01 R 31/02, 1975.

tf %V

К каоелю ,

6хо97

Ы9

HHtt

u-ttet

ЬхоП

U-Hff

tuxei UUti Un

L.

ui.t