CN104020494A - 一种新型寻线方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型寻线方法，其包括以下步骤：A.利用信号发生模块产生主频信号;B.将所述主频信号放大形成放大信号并经导线发射;C.利用LC并联谐振方式接收所述放大信号;D.经放大模块将所述放大信号的幅度放大;E.将幅度放大后的所述放大信号转换成数字信号;F.识别出所述数字信号并产生音频信号通过指示器指示。该新型寻线方法能够抑制噪音，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，减少了探测工作的难度和强度;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。

Description

一种新型寻线方法

技术领域

本发明涉及一种新型寻线方法。

背景技术

随着网络和通信行业的迅速发展，网络和通信成几何数量增加，布线的难度也进一步提高。寻线器成为网络线缆、通信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的线缆。

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，很少使用。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，利用接收器很快在回路中沿途和未端识别它发出的信号场，从而找到这条目的线缆。

但是，现有的非接触式网络线寻线器的发射器采用的是音频信号，且接收器的接收部分采用的是金属探头感应接收，当被测线缆附近有AC220,50HZ等干扰源时，接收器抗干扰能力差，极易受到干扰，接收到的信号有多种频率，很杂乱，信号强度不够，使用声音效果欠佳，灵敏度不高且存在噪音，因此寻线器无法准确地查找所述被测线缆以及所述被测线缆的故障点，从而增加了探测工作的难度。

因此，有必要提供一种新型寻线方法来克服上述缺陷。

发明内容

针对上述现有技术，本发明所要解决的技术问题是提供一种新型寻线方法，该新型寻线方法能够抑制噪音，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，减少了探测工作的难度和强度; 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。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种新型寻线方法，包括以下步骤：

A.利用信号发生模块产生主频信号;

B.将所述主频信号放大形成放大信号并经导线发射;

C.利用LC并联谐振方式接收所述放大信号;

D.经放大模块将所述放大信号的幅度放大;

E.将幅度放大后的所述放大信号转换成数字信号;

F.识别出所述数字信号并产生音频信号通过指示器指示。

本发明的进一步改进为，步骤Ａ具体包括：

A1.利用振荡产生电路产生主频信号;

A2.将所述主频信号经整形电路进行整形。

本发明的进一步改进为，步骤F具体包括：

F1.利用中央处理模块识别出所述数字信号并生成控制指令;

F2.音频信号产生模块接受所述控制指令并产生音频信号;

F3.所述音频信号经指示器指示。

本发明的进一步改进为，所述放大模块包括一级放大电路和二级放大电路;所述放大信号经一级放大电路放大后再经所述二级放大电路放大后输出。

本发明的进一步改进为，所述导线为同轴线缆、电话线、网线或其它的金属电缆。

本发明的进一步改进为，所述指示器为发光二极管、扬声器或耳机。

本发明的进一步改进为，步骤F还包括以下分步骤, 具体包括：

F1.利用中央处理模块识别出所述数字信号并生成控制指令;

F2.音频信号产生模块接受所述控制指令并产生音频信号;

F3.所述音频信号经音频放大模块放大;

F4.放大后的音频信号通过指示器指示。

与现有技术相比，本发明的优点在于，该新型寻线方法能够抑制噪音，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，减少了探测工作的难度和强度; 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。

附图说明

图1是本发明的新型寻线装置的示意图;

图2是本发明的新型寻线装置的信号发射器的原理框图;

图3是本发明的新型寻线装置的信号接收器的原理框图;

图4是本发明的新型寻线装置的信号接收器的电路原理图;

图5是本发明的新型寻线方法的步骤流程图。

图中各部件名称如下：

100—信号发射器;

110—信号发生模块;

1101—振荡产生电路;

1102—整形电路;

120—放大模块;

1201—第一放大电路;

1202—第二放大电路;

130—导线;

140—零线;

200—信号接收器;

210—信号接收模块;

2101—LC并联谐振电路;

220—放大模块;

2201—一级放大电路;

22011—可调电位器;

2202—二级放大电路;

230—模数转换模块;

240—中央控制模块;

250—音频号产生模块;

260—音频放大模块;

270—指示器;

280—信号指示电路;

290—显示屏。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

如图1所示，本发明的新型寻线方法包括信号发射器100和信号接收器200。所述信号发射器100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，所述信号接收器200利用其探头在回路中沿途和未端识别所述信号发射器100发射的信号场，从而找到这条目标线缆。

如图2所示，本发明的新型寻线方法的所述信号发射器100包括信号发生模块110和放大模块120;所述信号发生模块110包括振荡产生电路1101和整形电路1102，所述放大模块120包括第一放大电路1201和与所述第一放大电路1201并联的第二放大电路1202; 所述振荡产生电路1101产生单频的主频信号经所述整形电路1102整形后输出,经所述第一放大电路1201放大形成放大信号，所述第一放大电路1201连接导线130并通过所述导线130发射所述放大信号;所述第二放大电路1202与零线140电连接。所述导线130为同轴线缆、电话线、网线或其它的金属电缆。所述第一放大电路1201和第二放大电路1202都为模拟放大电路,所述第二放大电路1202的电路结构与所述第一放大电路1201相似，用于防止整个发射器100被烧坏。所述信号发生模块110产生单频的主频信号可以为音频信号,也可以为高频信号;采高频信号时，沿导线传输的距离要比采用音频信号时传输的距离远得多，故寻线距离也远得多。本实施例采用的放大信号的频率范围为20KHZ至800KHZ。

如图3所示，本发明的新型寻线方法的所述信号接收器200包括信号接收模块210、放大模块220、模数转换模块230、中央控制模块240、音频信号产生模块250和指示器270;所述信号接收模块210采用LC并联谐振电路2101; 所述放大模块220包括一级放大电路2201和二级放大电路2202; 所述一级放大电路2201和二级放大电路2202都为运算放大电路。所述LC并联谐振电路2101谐振接收接收所述信号发射器100发射的所述放大信号并送至所述一级放大电路2201放大后，再经所述二级放大电路2202放大并通过所述模数转换模块230转换成数字信号，再送至所述中央控制模块240，所述中央控制模块240对所接收的所述数字信号进行分析处理确认后并发出控制指令给所述音频信号产生模块250，所述音频信号产生模块250产生音频信号并经指示器270指示。所述中央控制模块240采用单片机控制。所述LC并联谐振电路2101包括一谐振电感L1，所述谐振电感L1突出安装于该信号接收装置的机壳外，类似于探头。

优选地，所述信号接收器200还包括音频放大模块260(如图3所示), 所述音频信号产生模块250产生的音频信号经所述音频放大模块260放大后再通过所述指示器270指示。

优选地，所述信号接收器200还包括信号指示电路280(如图3所示),所述信号指示电路280与所述中央控制模块240电连接，所述信号指示电路280用于指示所述信号接收器200的运行状态。

优选地，所述信号接收器200还包括显示屏290(如图3所示),所述显示屏290与所述中央控制模块240电连接，所述显示屏290为液晶显示屏。

具体地，所述指示器270为发光二极管、扬声器或耳机。所述导线130为同轴线缆、电话线、网线或其它的金属电缆。所述一级放大电路2201包括一可调电位器22011，所述可调电位器22011用于在寻找目标线缆(导线)时，根据该谐振电感L1与目标线缆(导线)的距离而逐渐调整所述信号接收器200的灵敏度，从而有效地寻找目标线缆(导线)。

图4为本发明的电路原理图。如图4所示，所述LC并联谐振电路2101由谐振电感L1和谐振电容C1并联组成谐振电路，所述谐振电感L1突出安装于该信号接收装置的机壳外，类似于探头;当该信号接收装置靠近被测线缆时，通过谐振电感L1和谐振电容C1谐振接收所述信号发射器100发射的所述放大信号。所述一级放大电路2201主要包括双运算放大器U1的一级放大器U1A(双运算放大器U1包括一级放大器U1A和二级放大器U1B)、可调电位器W1及电阻R1、R4、R7、R8和电容C3;所述谐振电感L1和谐振电容C1并联后的一端与所述电阻R4的一端连接，所述谐振电感L1和谐振电容C1并联后的另一端同时与所述双运算放大器U1的第3脚位、电阻R7的一端和电阻R8的一端, 所述电阻R4的另一端同时连接所述双运算放大器U1的第2脚位和所述电阻R1的一端,所述双运算放大器U1的第1脚位同时连接所述电阻R1的另一端和可调电位器W1的一端，所述双运算放大器U1的第8脚位同时连接所述电容C3的一端和电源端，所述双运算放大器U1的第4脚位、电阻R8的另一端、电容C3的另一端和可调电位器W1的另一端接地，所述电阻R7的另一端接电源端。所述可调电位器W1用于在寻找目标线缆(导线)时，根据该谐振电感L1与目标线缆的距离而逐渐调整所述信号接收器200的灵敏度，从而有效地寻找目标线缆。所述二级放大电路2202主要包括双运算放大器U1的二级放大器U1B、电阻R2、R3、R5、R10、R11、电容C2、C4和二极管D1、D2;所述可调电位器W1的可调端连接所述电容C2的一端，所述电容C2的另一端连接所述电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端同时连接所述双运算放大器U1的第6脚位、电阻R2的一端和电阻R3的一端，所述电阻R2的另一端同时连接所述二极管D1的阳极和二极管D2的阴极, 所述双运算放大器U1的第7脚位同时连接所述电阻R3的另一端、二极管D1的阴极、二极管D2的阳极和电阻R6的一端，所述双运算放大器U1的第5脚位同时连接所述电阻R10的一端、电阻R11的一端和电容C4的一端，所述电阻R10的另一端连接电源端，所述电阻R11的另一端连接所述电容C4的另一端并同时接地。所述一级放大电路201和二级放大电路202共用双运算放大器U1放大，能够有效地对所接收到的信号进行大倍数放大。所述模数转换模块230主要包括比较器U2、电阻R6、R9、R12、R13、R14和电容C5;所述电阻R6的另一端同时连接所述比较器U2的第3脚位和电阻R12的一端,所述比较器U2的第1脚位同时连接所述电阻R13的一端、电阻R14的一端和电容C5的一端,所述电阻R13的另一端连接电源端，所述电阻R14的另一端连接所述电容C5的另一端并连接地，所述比较器U2的第2脚位和电阻R12的另一端接地，所述比较器U2的第5脚位连接所述电阻R9的一端并同时连接+5V电源端，所述比较器U2的第4脚位同时连接所述电阻R9的另一端和单片机U5的第7脚位;所述比较器U2能很精密地将放大的模拟信号转换成数字信号。所述中央处理模块240采用单片机U5控制，所述单片机U5对所述数字信号进行分析处理确认后并发出控制指令给所述音频信号产生模块250、信号指示电路280和显示屏290，所述显示屏290显示相关信息;所述信号指示电路280主要包括NPN型三极管Q1、发光二极管D5及电阻R16、R17、R18, 用于指示所述信号接收器200的运行状态。所述音频信号产生模块250主要包括电容C13,用于产生人耳能接收范围的音频信号，所述音频信号的频率范围为1KHZ至2.5KHZ,所述音频信号经所述单片机U5送至所述音频放大模块260,所述音频放大模块260主要包括音频功率放大器U4、电容C9、C10、C11、C12,所述音频功率放大器U4对所述音频信号有很好的放大效果。放大后的音频信号经所述指示器270指示，所述示器270主要包括扬声器U6、耳机插口J1,所述耳机插口J1用于插入耳机，在吵闹的环境下照常可以寻线。所述单片机U5的第4脚位连接所述电容C13的一端并同时接地，所述单片机U5的第2脚位连接所述电容C13的另一端并同时连接+5V电源端，所述单片机U5的第1脚位连接所述电阻R17的一端，所述电阻R17的另一端同时连接所述电阻R18的一端和NPN型三极Q1管基极，所述电阻R18的另一端连接所述NPN型三极管Q1发射极并同时接地，所述NPN型三极管Q1集电极连接所述发光二极管D5的阴极，所述发光二极管D5的阳极连接所述电阻R16的一端, 所述电阻R16的另一端连接+5V电源端; 所述单片机U5的第8脚位连接所述音频功率放大器U4的第3脚位, 所述音频功率放大器U4的第2脚位和第4脚位连接地，所述电容C9的一端连接所述音频功率放大器U4的第1脚位而电容C9的另一端连接所述音频功率放大器U4的第8脚位, 所述电容C10的一端连接所述音频功率放大器U4的第7脚位而电容C10的另一端连接地, 所述音频功率放大器U4的第6脚位连接所述电容C11的一端并同时连接电源端，所述电容C11的另一端连接地，所述音频功率放大器U4的第5脚位连接所述电容C12的一端, 所述电容C12的另一端同时连接所述耳机插口J1的第2脚位和第3脚位，所述耳机插口J1的第5脚位同时连接所述耳机插口J1的第1脚位和电阻R19的一端, 所述电阻R19的另一端连接地，所述耳机插口J1的第4脚位连接所述扬声器U6的一端，所述扬声器U6的另一端连接地。　

图5为本发明的新型寻线方法的步骤流程图，如图5所示，本发明的一种新型寻线方法包括以下步骤：

A.利用信号发生模块产生主频信号;

B.将所述主频信号放大形成放大信号并经导线发射;

C.利用LC并联谐振方式接收所述放大信号;

D.经放大模块将所述放大信号的幅度放大;

E.将幅度放大后的所述放大信号转换成数字信号;

F.识别出所述数字信号并产生音频信号通过指示器指示。

具体地，步骤Ａ具体包括：

A1.利用振荡产生电路产生主频信号;

A2.将所述主频信号经整形电路进行整形。

具体地，步骤F具体包括：

F1.利用中央处理模块识别出所述数字信号并生成控制指令;

F2.音频信号产生模块接受所述控制指令并产生音频信号;

F3.所述音频信号经指示器指示。

具体地，步骤F还包括以下分步骤, 具体包括：

F1.利用中央处理模块识别出所述数字信号并生成控制指令;

F2.音频信号产生模块接受所述控制指令并产生音频信号;

F3.所述音频信号经音频放大模块放大;

F4.放大后的音频信号通过指示器指示。

在寻线过程中，如果金属线没有断点，信号接收器就能谐振接收到信号发射器发射出的信号，指示器就有指示音; 如果金属线有断点，信号接收器就不能谐振接收到信号发射器发射出的信号，指示器就无指示音。在具体操作上，通过连续移动信号接收器并根据指示音的强弱来定位被测线缆，确定被测线缆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范围为20KHZ至800KHZ，具有很强的穿透性，对于墙内甚至地下深层的金属线一样适用。

采用上述技术方案，所述信号发生模块产生单频的主频信号可以为音频信号,也可以为高频信号;采高频信号时，沿导线传输的距离要比采用音频信号时传输的距离远得多，故寻线距离也远得多。信号接收模块采用LC并联谐振电路谐振方式，只能接收信号发射器发射单频的主频信号，去除了其它频率信号的干扰，然后经过二级信号放大，再经模数转换模块转换成数字信号送至中央处理模块，中央控制模块对数字信号进行分析处理确认后并发出控制指令给音频信号产生模块，音频信号产生模块产生音频信号并经指示器指示。谐振方式接收到的某一频率的信号经放大，模数转换后送至中央处理模块时变成了数字信号，所述数字信号对后面的音频信号没有一点干扰;且音频信号产生模块在中央处理模块的控制下工作产生音频信号，外界的各种频率的信号对该音频信号不会产生一点干扰，故用这种方式工作的寻线器的信号接收装置，扬声器或耳机发出的声音清脆、响亮、无噪音且无干扰，声音效果佳，灵敏度高。在大量线缆存在的工作现场，将所述新型寻线方法指向被测线缆，若所述新型寻线方法的扬声器发出蜂鸣信号或耳机发出声音信号，则被测线缆即为目标线缆。

经过多次实践证明，信号发射器发射单频的主频信号，信号接收器采用LC并联谐振电路、二级信号放大电路、模数转换模块、中央处理模块和音频产生模块相结合的信号接收器，信号强度好，接收频率单一，具有显著的抗干扰性能，使用声音效果佳，灵敏度高且无噪音。

本发明的优点在于，该新型寻线方法能够抑制噪音，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，减少了探测工作的难度和强度; 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。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种新型寻线方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.利用信号发生模块产生主频信号;

B.将所述主频信号放大形成放大信号并经导线发射;

C.利用LC并联谐振方式接收所述放大信号;

D.经放大模块将所述放大信号的幅度放大;

E.将幅度放大后的所述放大信号转换成数字信号;

F.识别出所述数字信号并产生音频信号通过指示器指示。

2.如权利要求１所述的新型寻线方法，其特征在于，步骤Ａ具体包括：

A1.利用振荡产生电路产生主频信号;

A2.将所述主频信号经整形电路进行整形。

3.如权利要求１所述的新型寻线方法，其特征在于，步骤F具体包括：

F1.利用中央处理模块识别出所述数字信号并生成控制指令;

F2.音频信号产生模块接受所述控制指令并产生音频信号;

F3.所述音频信号经指示器指示。

4.如权利要求１至3任一项所述的新型寻线方法，其特征在于：所述放大模块包括一级放大电路和二级放大电路;所述放大信号经一级放大电路放大后再经所述二级放大电路放大后输出。

5.如权利要求１至3任一项所述的新型寻线方法，其特征在于：所述导线为同轴线缆、电话线、网线或其它的金属电缆。

6.如权利要求１至3任一项所述的新型寻线方法，其特征在于：所述指示器为发光二极管、扬声器或耳机。

7.如权利要求3所述的新型寻线方法，其特征在于，步骤F还包括以下分步骤, 具体包括：

F1.利用中央处理模块识别出所述数字信号并生成控制指令;

F2.音频信号产生模块接受所述控制指令并产生音频信号;

F3.所述音频信号经音频放大模块放大;

F4.放大后的音频信号通过指示器指示。