CN101762828A - 高灵敏度非接触式寻线方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高灵敏度非接触式寻线装置，包括发射器和接收器，所述发射器包括发生电路、分频电路和放大电路，所述发生电路产生的主频信号经所述分频电路形成分频信号后，经所述放大电路放大形成放大信号，所述放大电路连接导线并通过所述导线发射所述放大信号；所述接收器包括接收电路、选频放大电路和复分频电路，所述接收电路包括一碳棒线圈以接收所述放大信号，并将接收到的放大信号送至所述选频放大电路进行放大后进一步经所述复分频电路进行分频，所述复分频电路的输出端连接有指示器。本发明能够减少噪音，提高灵敏度，从而提高了工作效率和检测装置的抗干扰能力，减少了探测工作强度。本发明还公开了一种高灵敏度寻线方法。

Description

高灵敏度非接触式寻线方法和装置

技术领域

本发明涉及一种电路检测仪器，更具体地涉及一种通信、计算机网络用的高灵敏度非接触式寻线装置。

背景技术

随着网络和通信行业的的迅速发展，通信和网络容量成几何数量增加，布线的难度也进一步提高。寻线器成为网络线缆、通讯线缆等各种金属线路施工工程和日常维护过程中查找线缆的必备工具。它可以迅速、高效地从大量的线束线缆中找到所需线缆。

目前，公知的寻线器有两种：一种是接触式：用金属探头直接接触线芯金属部分，再结合万用电表来判断。这种方式需要剥开金属线的绝缘包皮，由于不方便较少使用。一种是非接触式：由音频发生器和音频接收器组成，因为不需要剥开金属线的绝缘包皮进行探测，逐渐代替接触式寻线器投入使用。

一般地，非接触式寻线器通过振荡发生器发出的音频信号通过RJ45/RJ11等通用接口接入目标线缆的端口上，使目标线缆回路周围产生一环绕的信号场，利用寻线器很快在回路中沿途和末端识别它发出的信号场，从而找到这条目的线缆。

目前的非接触式寻线器包括音频信号发生器和音频接收器，该音频信号发生器包括振荡电路、信号放大电路和信号输出电路，由振荡电路产生的音频信号经过信号放大电路放大后通过信号输出电路发射；该音频接收器包括信号接收电路、信号放大电路和鉴频电路，该信号接收电路通过金属探头接收发射器发射出的音频信号后经信号放大电路和鉴频电路进行信号处理，最后通过喇叭或耳机发出音频信号使人耳感应到，从而定位到待测线缆。

但是，现有的非接触式寻线器只采用放大电路处理音频信号，灵敏度不高且存在噪音，从而增加了探测工作难度。

因此，有必要提供一种高灵敏度非接触式寻线装置和方法来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种高灵敏度非接触式寻线装置，能够减少噪音，提高寻线灵敏度，从而提高了工作效率和检测装置的抗干扰能力，减少了探测工作强度；且在探测范围上延伸到墙内、地下等深层内的弱电和强电布线。

本发明的另一目的是提供一种高灵敏度非接触式寻线方法，能够减少噪音，提高寻线灵敏度，从而提高了工作效率和检测装置的抗干扰能力，减少了探测工作强度；且在探测范围上延伸到墙内、地下等深层内的弱电和强电布线。

为达到上述目的，本发明提供一种高灵敏度非接触式寻线装置，包括发射器和接收器，所述发射器包括发生电路、分频电路和放大电路，所述发生电路产生的主频信号经所述分频电路形成分频信号后，经所述放大电路放大形成放大信号，所述放大电路连接导线并通过所述导线发射所述放大信号；所述接收器包括接收电路、选频放大电路和复分频电路，所述接收电路包括一碳棒线圈以接收所述放大信号，并将接收到的放大信号送至所述选频放大电路进行放大后进一步经所述复分频电路进行分频，所述复分频电路的输出端连接有指示器。

较佳地，所述发生电路包括晶体振荡单元和整形单元；所述分频电路包括第一耦合电容和第一分频器；所述放大电路包括并联的第一放大单元和第二放大单元，所述第一放大单元和第二放大单元均为两级三极管共射放大电路。

较佳地，所述接收电路为由所述碳棒线圈并联谐振电容组成的谐振电路；所述选频放大电路包括一级放大单元、二级放大单元和三级放大单元，所述一级放大单元和二级放大单元形成中周谐振选频多级放大电路，所述三级放大单元为运算放大电路；所述复分频电路包括第二分频器和第二耦合电容。

较佳地，所述二级放大单元包括一可调电位器。

较佳地，所述导线为同轴电缆、电话线、网线或其他的金属线缆。

较佳地，所述指示器为LCD液晶显示器、LED发光二极管、扬声器或耳机。

一种高灵敏度非接触式寻线方法，包括以下步骤：利用振荡电路产生主频信号；将所述主频信号分频形成分频信号；将所述分频信号放大形成放大信号并通过金属线发射；利用碳棒线圈选频接收所述放大信号；将所述放大信号进一步放将放大后的放大信号进一步分频后通过指示器显示。

较佳地，所述步骤利用振荡电路产生主频信号具体包括：利用晶体振荡电路产品主频信号；将所述主频信号经整形电路进行整形。

与现有技术相比，本发明高灵敏度非接触式寻线装置采用分频电路和放大电路共同对信号进行处理，能够减少噪音，提高寻线灵敏度，从而提高了工作效率和检测装置的抗干扰能力，减少了探测工作强度；且在探测范围上延伸到墙内、地下等深层内的弱电和强电布线。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明高灵敏度非接触式寻线装置的示意图。

图2为本发明高灵敏度非接触式寻线装置的发射器的原理框图。

图3为本发明高灵敏度非接触式寻线装置的发射器的电路原理图。

图4为本发明高灵敏度非接触式寻线装置的接收器的原理框图。

图5为本发明高灵敏度非接触式寻线装置的接收器的电路原理图。

图6为本发明高灵敏度非接触式寻线方法的步骤流程图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种高灵敏度非接触式寻线装置和寻线方法，能够减少噪音，提高寻线灵敏度，从而提高了工作效率和检测装置的抗干扰能力，减少了探测工作强度。

图1至图5展示了本发明的一种高灵敏度非接触式寻线装置的一个实施例。请参考图1，所述高灵敏度非接触式寻线装置10包括发射器100和接收器200。所述发射器100通过通用接口接入目标线缆的端口上，使目标线缆回路周围产生一环绕的信号场，所述接收器200利用其探头在回路中沿途和末端识别所述发射器100发出的信号场，从而找到这条目的线缆。

参考图2，为本发明高灵敏度非接触式寻线装置10的发射器100的原理框图。所述发射器100包括发生电路110、分频电路120和放大电路130，所述发生电路110包括晶体振荡单元112和整形单元114，所述放大电路130包括第一放大单元132和与所述第一放大单元132并联的第二放大单元134。所述发生电路110的晶体振荡单元112产生的主频信号经发生电路110的整形单元114进行整形后经所述分频电路120分频形成分频信号，所述分频信号进一步经所述放大电路130的第一放大单元132升压放大形成放大信号，所述放大信号通过导线30向外发射。

参考图3，为本发明高灵敏度非接触式寻线装置10的发射器100的电路原理图。如图所示，所述发生电路110的晶体振荡单元112包括第一与非门UIB1、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1和晶体管X1，所述第一电容C1一端和第二电容C2一端共同接地，所述第一电容C1的另一端、所述第一电阻R1一端和所述晶体管X1的输入端共同连接所述第一与非门UIB1的输入端，所述第二电容C2的另一端、所述第一电阻R1的另一端和所述晶体管X1的输出端共同连接所述第一与非门UIB1的输出端。所述发生电路110的整形单元114包括第二与非门UIB2，所述第一与非门UIB1的输出端连接所述第二与非门UIB2的输入端。所述晶体振荡单元112产生的主频信号进入所述整形单元114进行整形。所述分频电路120包括第一耦合电容C3和第一分频器U1。所述第一耦合电容C3用于限制所述主频信号中的直流成分。所述发生电路110的整形单元114的第二与非门UIB2的输出端通过所述第一耦合电容C3连接到所述第一分频器U1的10脚，所述晶体振荡单元112产生的主频信号经所述整形单元114整形后并通过所述第一耦合电容C3进入所述第一分频器U1进行分频，经所述第一分频器U1分频形成的分频信号从所述第一分频器U1的12脚输出，所述第一分频器U1的要分频范围为10KHZ～800KHZ，本实施例挑选的分频信号的频率为100K～600KHZ。第一放大单元132和第二放大单元134均为两级三极管共射放大电路，所述第一放大单元132由第一三极管Q1、与所述第一三极管Q1的发射极直接连接的第二三极管Q2，与所述第一三极管Q1的基级连接的第二电阻R2、与所述第一三极管Q1的集电极连接的第一二极管D1、与所述第二三极管Q2的基级连接的第三电阻R3和同时连接所述第一三极管Q1的发射极及第二三极管Q2的发射极的第四电容C4组成，所述第四电容C4的另一端用于连接导线以向外发射信号。经所述分频电路120形成的分频信号经所述第一放大单元132放大形成放大信号后通过导线向外发射。所述导线为为同轴电缆、电话线或网线。所述第二放大单元134的电路结构与所述第一放大单元132相似，用于防止整个发射器100被烧坏。所述第二放大单元134由第三三极管Q3、与所述第三三极管Q3的发射极直接连接的第四三极管Q4，与所述第三三极管Q3的基级连接的第四电阻R4、与所述第四三极管Q4的集电极连接的第二二极管D1、与所述第四三极管Q4的基级连接的第五电阻R5和同时连接所述第三三极管Q3的发射极及第四三极管Q4的发射极的第五电容C5组成，所述第五电容C5的另一端连接零线。

参考图4，为本发明高灵敏度非接触式寻线装置10的接收器200的原理框图。所述接收器200包括接收电路210、选频放大电路220和复分频电路230，所述接收电路210包括碳棒线圈211以接收所述发射器100发射出的放大信号，所述选频放大电路220包括一级放大单元222、二级放大单元224和三级放大单元226，所述一级放大单元222和二级放大单元224形成中周谐振选频多级放大电路，所述三级放大单元226为运算放大电路，所述复分频电路230的输入端连接所述选频放大电路220，输出端连接有指示器50。接收到的放大信号经所述选频放大电路220进行三级选频放大后进一步经所述复分频电路230进行复分频，最后通过所述指示器50显示，所述指示器为LCD液晶显示器、LED发光二极管、扬声器或耳机。

参考图5，为本发明高灵敏度非接触式寻线装置10的接收器200的电路原理图。如图所示，所述接收电路210为由所述碳棒线圈L1和第一谐振电容C6并联组成的谐振电路，当所述接收器200靠近导线30时，通过所述碳棒线圈L1接收所述发射器100发射出的放大信号；所述选频放大电路220的一级放大单元222和二级放大单元224形成中周谐振选频多级放大电路，能够有效地选择有用的频率信号进行放大。所述一级放大单元222主要由第五三极管Q5、与所述第五三极管Q5的发射极连接并由第一变压器T1和第二谐振电容C9组成的谐振电路及若干电阻组成。所述二级放大单元224主要由第六三极管Q6、与所述第六三极管Q6的发射极连接并由第二变压器T2和第三谐振电容C11组成的谐振电路及与所述第六三极管Q6的基极连接的可调电位器RW组成，所述可调电位器RW用于在寻找目标线缆的时候，根据接收器200探头与目标线缆的距离而逐渐调整所述接收器200的灵敏度，从而更有效地寻找出目标导线。所述三级放大单元226主要由运算放大器U3和若干电容电阻组成，能够有效地对接收到的放大信号进行大倍数放大。所述复分频电路230包括第二分频器U2和若干耦合电容。经放大后的放大信号从所述第二分频器U2的10脚进入所述第二分频器U2进行分频以得到人耳接收范围的音频信号，所述音频信号的频率范围为1KHZ～2.5KHZ，所述音频信号从所述第二分频器U2的4脚输出并通过带有相应外围附属电路的喇叭(指示器)50进行显示。

参考图6，本发明一种高灵敏度寻线方法包括以下步骤：

S101：利用晶体振荡电路产生主频信号，并经整形电路进行整形；

S102：将所述主频信号分频形成分频信号；

S103：将所述分频信号放大形成放大信号并通过导线发射；

S104：利用碳棒线圈感应选频接收所述放大信号；

S105：经三级放大器将将所述放大信号的幅度放大；

S106：将放大后的放大信号进一步分频成音频信号后通过指示器显示。

在寻线过程中，如果金属线没有断点，接收器就能感应到发射器发射出的信号，指示器就有有指示音，如果金属线有断点，接收器就不能接收信号，指示器无指示声。在具体操作上，通过连续移动接收器根据指示音的强弱来定位被测线，确定被测线后指示声音的突然变小或消失来确定断点的位置。从而实现方便快速的寻线目的。本实施例形成的放大信号的频率为20KHZ～800KHZ，具有较强穿透性，对于墙内甚至地下深层的金属线一样适用。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (10)

1.一种高灵敏度非接触式寻线装置，包括发射器和接收器，其特征在于：所述发射器包括发生电路、分频电路和放大电路，所述发生电路产生的主频信号经所述分频电路形成分频信号后，经所述放大电路放大形成放大信号，所述放大电路连接导线并通过所述导线发射所述放大信号；所述接收器包括接收电路、选频放大电路和复分频电路，所述接收电路包括一碳棒线圈以接收所述放大信号，并将接收到的放大信号送至所述选频放大电路进行放大后进一步经所述复分频电路进行分频，所述复分频电路的输出端连接有指示器。

2.如权利要求1所述的高灵敏度非接触式寻线装置，其特征在于：所述发生电路包括晶体振荡单元和整形单元；所述分频电路包括第一耦合电容和第一分频器；所述放大电路包括并联的第一放大单元和第二放大单元，所述第一放大单元和第二放大单元均为两级三极管共射放大电路。

3.如权利要求1或2所述的高灵敏度非接触式寻线装置，其特征在于：所述接收电路为由所述碳棒线圈并联谐振电容组成的谐振电路；所述选频放大电路包括一级放大单元、二级放大单元和三级放大单元，所述一级放大单元和二级放大单元形成中周谐振选频多级放大电路，所述三级放大单元为运算放大电路；所述复分频电路包括第二分频器和第二耦合电容。

4.如权利要求3所述的高灵敏度非接触式寻线装置，其特征在于：所述二级放大单元包括一可调电位器。

5.如权利要求1所述的高灵敏度非接触式寻线装置，其特征在于：所述导线为同轴电缆、电话线，网线或其它的金属线缆。

6.如权利要求1所述的高灵敏度非接触式寻线装置，其特征在于：所述指示器为LCD液晶显示器、LED发光二极管、扬声器或耳机。

7.一种高灵敏度非接触式寻线方法，其特征在于包括以下步骤：

利用振荡电路产生主频信号；

将所述主频信号分频形成分频信号；

将所述分频信号放大形成放大信号并通过导线发射；

利用碳棒线圈选频接收所述放大信号；

将所述放大信号进一步放大；

将放大后的放大信号进一步分频后通过指示器显示。

8.如权利要求7所述的高灵敏度非接触式寻线方法，其特征在于，所述步骤利用振荡电路产生主频信号具体包括：

利用晶体振荡电路产品主频信号；

将所述主频信号经整形电路进行整形。

9.如权利要求7所述的高灵敏度非接触式寻线方法，其特征在于：所述导线为同轴电缆、电话线，网线或其它的金属线缆。

10.如权利要求7所述的高灵敏度非接触式寻线方法，其特征在于：所述指示器为LCD液晶显示器、LED发光二极管、扬声器或耳机。

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