CN109946565A - 一种家用电线断点定位器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种家用电线断点定位器，主要由信号检测单元、信号处理单元、响应单元及仪器外壳四个部分构成；所述检测单元的末端连接信号单元的输入端；所述仪器外壳置于信号处理单元和响应单元外部且不覆盖检测单元。所述信号检测单元集成在螺旋传感器上所述螺旋传感器主要以螺旋天线为主要元件，用于采集家用电线的电磁信号，并将电磁信号转化为电流信号，螺旋天线由表面光滑的纯铜丝缠绕成螺旋形构成。本发明的螺旋式传感器在整个检测过程中实现了非接触式检测，检测人员无需将电线拆解也无需与电线触碰，安全可靠性高。

Description

一种家用电线断点定位器

技术领域

本发明属于电气工程技术领域，涉及一种家用电线断点定位器，用于检测家用电线周围电磁来确定电线在墙中断点位置。

背景技术

家用电线广泛应用于每个家庭中，但其通常安装在墙面内部不易检查电线的布线位置以及在运行过程中难免会受到现场安装、局部缺陷等各种因素的影响造成电线出现断点，使其发生运行故障造成电力中断。确定故障的断点位置十分必要，也是提高电线安全可靠运行的重要措施。

目前，由于电线通常在装修时就已经将电线布置在墙里，按照传统的方法，若想检测线路问题需要将电线从接线口抽出再进行检查线路，这样给操作人员带来了繁琐的操作和大量不必要的时间，且每次检测时通常试验人员必须使用测量工具直接接触电线线芯，存在一定的安全风险。该技术在家庭生活以及电工装修中有十分广泛地需求，但我国家用电线断点定位检测技术的研究尚无涉及。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种家用电线断点定位器，利用电磁感应技术，对家用电线断点位置进行判断。

本发明针对一种家用电线用电磁感应法对电线的断点位置进行检测，特别是涉及一种可以通过手持设备实时对墙内电线进行检测，通过传感器与主机相连，将磁信号转化为电信号高速快捷的传入主机信号处理单元随后进行响应，具有操作简单，信号传输快，便于携带以及高灵敏度的特点，进而描述家庭电线布线位置和断线位置。

本发明为解决技术问题，提出的技术方案是：一种家用电线断点定位器，主要由信号检测单元、信号处理单元、响应单元及仪器外壳四个部分构成；所述检测单元的末端连接信号单元的输入端；所述仪器外壳置于信号处理单元和响应单元外部且不覆盖检测单元。

所述信号检测单元集成在螺旋传感器上。

所述螺旋传感器主要以螺旋天线为主要元件，用于采集家用电线的电磁信号，并将电磁信号转化为电流信号，螺旋天线由表面光滑的纯铜丝缠绕成螺旋形构成。

所述信号处理单元由放大部分和滤波部分构成。

所述放大部分由一个二级放大电路和一个单级放大电路构成，用于将检测单元采集到的微弱电流信号进行放大；所述放大电路采用拥有较大放大系数的晶体三级管。

所述滤波部分为一个陶瓷电容，用于滤除交流信号。

所述响应单元为一个LED灯与一个蜂鸣器并联构成。

所述仪器外壳由环氧树脂及屏蔽层构成；所述屏蔽层由铜箔构成并内嵌于环氧树脂中；所述屏蔽层不与信号处理单元输入口相接触，环氧树脂中间嵌入一层铜箔，用于屏蔽环境中的杂散电磁。

本发明的家用电线断点定位器具有下述优点：

1、本发明装置结构简单，体积小，精度高，抗干扰能力强。

2、本发明的螺旋形传感器为铜线材料，具有任意弯曲的特点，可适应于不同型号、尺寸及安装位置的家用电线，进一步节省了传感器成本费用。

3、本发明的螺旋式传感器在整个检测过程中实现了非接触式检测，检测人员无需将电线拆解也无需与电线触碰，安全可靠性高。

4、本发明操作简便，有效提升了检测工作效率，减少了工作时间。

5、本发明根据LED灯闪烁和蜂鸣器作为信号响应器件，即既有视觉信号又有声音信号，给操作人员双重检测响应方法更安全，更可靠。

6、本发明采用滤波电路嵌入到放大电路中，可有效将传感器捕捉到的微弱电磁信号进行有效放大，信号响应更精确。

7、本发明使用的电源为两节五号干电池，易于更换。

附图说明

图1是本发明的电线断点定位器结构示意图。

图2是本发明的结构装置图。

图例说明：1、螺旋传感器；2、LED灯；3、设备外壳；4、电池槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步说明本发明的一种家用电线断点定位器是如何实现的。

本发明主要目的是实现对家用电线出现断点时对断点位置的定位，并依托于手持设备将采集到的电线周围的电磁信号转化成电信号传入信号处理单元，处理后的数据由手持设备的显示单元显示出来。包括：信号检测单元、信号处理单元、响应单元及仪器外壳四个部分构成。

如图1所示，本实施例中，信号检测单元的作用是将电线周围的磁信号转化为电信号，该原理为电磁感应原理，即放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。信号检测单元的末端连接信号处理单元的输入端，信号处理单元包括放大电路和滤波电路，该滤波电路嵌入到两级放大电路和单极放大电路之间，目的是使放大效果更加明显。处理后的信号传入响应单元进行响应，采用LED灯和蜂鸣器两种响应元件是为了多种方式响应，更加灵敏，多角度判断电线或断点位置。

如图2所示，本实施例中信号检测单元集成在螺旋传感器1上；螺旋传感器用于采集家用电线的电磁信号，并将电磁信号转化为电流信号，螺旋天线由表面光滑的纯铜丝缠绕成螺旋形构成，螺旋天线采用的铜线直径为1mm，螺旋天线直径10mm，长50mm，共有10个螺旋线圈，螺距约5mm。

本实施例中，信号处理单元由放大部分和滤波部分构成，放大部分为二级放大电路和单极放大电路，放大元件为s8050NPN型晶体三极管，为了更大的使直流信号的到有效放大，滤波电路嵌入在放大电路里，采用瓷片电容，0.1μF。

本实施例中，响应单元为一个3V发光二极管2与一个Risym牌0905有源3V直流长声电磁式蜂鸣器并联构成。

本实施例中，仪器外壳3主体采用环氧树脂，该材料绝缘性能好，抗压能力强，防水，耐摩擦耐腐蚀性能优越，环氧树脂中间嵌入一层铜箔，用于屏蔽环境中的杂散电磁。该屏蔽层不与信号检测单元的螺旋天线相接触。

本实施例中，电源采用两节五号干电池，电池槽4置于设备底部。

本发明的一种家用电线断点定位器，具体的使用环境及其方法如下：

1、使用环境

海拔高度：≤1000m

工作温度：-20℃-40℃

工作湿度：0-90％，无凝露

无火灾、爆炸危险，严重污秽化学腐蚀、剧烈振动、强电磁干扰及雷击场所被测设备要良好接地

2、使用方法

①将家用电线定位器背面紧贴墙面，在墙面某一处纵向从上向下移动。

②设该检测面内敷设有通电的电线，在移动过程中定位器发生响应处可判断出墙内有通电的电线。

③在该点周围似圆周移动电线定位器，既可找到电线走向，重复上述检测方法可判断家用电线在墙内敷设的位置。

④在家用电线敷设位置上移动设备，当LED灯和蜂鸣器均停止响应处即为电线断点处。

Claims (8)

1.一种家用电线断点定位器，其特征在于，主要由信号检测单元、信号处理单元、响应单元及仪器外壳四个部分构成；所述检测单元的末端连接信号单元的输入端；所述仪器外壳置于信号处理单元和响应单元外部且不覆盖检测单元。

2.根据权利要求1所述的一种家用电线断点定位器，其特征在于，所述信号检测单元集成在螺旋传感器上。

3.根据权利要求2所述的一种家用电线断点定位器，其特征在于，所述螺旋传感器主要以螺旋天线为主要元件，用于采集家用电线的电磁信号，并将电磁信号转化为电流信号，螺旋天线由表面光滑的纯铜丝缠绕成螺旋形构成。

4.根据权利要求1所述的一种家用电线断点定位器，其特征在于，所述信号处理单元由放大部分和滤波部分构成。

5.根据权利要求4所述的一种家用电线断点定位器，其特征在于，所述放大部分由一个二级放大电路和一个单级放大电路构成，用于将检测单元采集到的微弱电流信号进行放大；所述放大电路采用拥有较大放大系数的晶体三级管。

6.根据权利要求4所述的一种家用电线断点定位器，其特征在于，所述滤波部分为一个陶瓷电容，用于滤除交流信号。

7.根据权利要求1所述的一种家用电线断点定位器，其特征在于，所述响应单元为一个LED灯与一个蜂鸣器并联构成。

8.根据权利要求1所述的一种家用电线断点定位器，其特征在于，所述仪器外壳由环氧树脂及屏蔽层构成；所述屏蔽层由铜箔构成并内嵌于环氧树脂中；所述屏蔽层不与信号处理单元输入口相接触，环氧树脂中间嵌入一层铜箔，用于屏蔽环境中的杂散电磁。