JP3316226B2 - ケーブルの識別方法 - Google Patents

ケーブルの識別方法

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  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば鉄道のトラフに
収容された複数のケーブルの中から所定ケーブルを識別
するケーブルの識別方法に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、鉄道のトラフには、数十本のケー
ブルが収容されており、これらケーブルの中には、経時
変化によって寿命がきたり、障害が発生して使用できな
いものが含まれていることがある。このような状態で、
新たにケーブルを敷設する場合、上記不要なケーブルを
撤去しないと、新たなケーブルを敷設できないことが多
くある。ところが、このような場合に、どのケーブルが
必要で、どのケーブルが不要か判らないために、不要ケ
ーブルを撤去できなくなることが非常に増え、また使用
しているケーブルを誤って撤去してしまう事故も発生し
ており、任意の場所でトラフの蓋を開けて特定のケーブ
ルを捜し出すことができる装置が要望されていた。
【0003】従来では、上記要望に対し、撤去するケー
ブルの心線にAC100[V]の電圧を印加し、上記電
圧を市販の検電器を用いて検出してケーブルを識別する
方法があった。ところが、トラフ内のケーブルは、もと
もとAC100[V]の電圧が印加されている場合が多
いので、上記方法では、複数のケーブルが同時に反応し
てしまうことがあり、ケーブルの識別が困難であった。
また、ケーブルにAC100[V]の電圧を印加する
と、作業員に感電等の危険を与える心配がある。
【0004】そこで、撤去するケーブルに所定電流を流
し、受信カップラーからなるケーブル探査器でトラフ内
のケーブルを挟んで、特定の上記ケーブルを識別する方
法があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記識別方
法では、撤去するケーブルに電流を流すための回路、例
えば共通のアース回路等が必要となるという問題点があ
った。さらに、複数のケーブルの中から特定のケーブル
を識別するためには、受信カップラーでケーブルを一本
づつ挟んでチェックしなければならないので、作業効率
が悪く、また携帯用の場合には、ケーブルに電流を流す
ための乾電池の消耗が早いという問題点もあった。
【0006】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、特定ケーブルの識別する作業効率が良く、また乾電
池の消耗を削減することができるケーブルの識別方法を
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、収容される複数のケーブルの中の所定
ケーブルに印加部から直接に複数の特定周波数の電位信
号を合成して印加し、検出部で当該所定ケーブルを識別
するケーブルの識別方法において、前記検出部は、静電
結合方法によって前記所定ケーブルから前記合成信号を
検出し、当該検出合成信号を、ゲイン調整により適宜レ
ベルに増幅させ、当該増幅信号から前記複数の特定周波
数の信号の全てを検出し、かつ増幅レベルの異なる各増
幅信号から前記所定ケーブルを識別することを特徴とす
ケーブルの識別方法が提供される。
【0008】
【作用】所定ケーブルに、例えば3種類の周波数信号の
合成信号を印加部から印加し、かつ静電容量結合の非接
触の検出部で上記合成信号を検出し、検出した信号をゲ
イン調整し、すなわちゲインを最大に設定して所定ケー
ブルの位置する範囲を特定し、さらにゲインを調整しな
がら適当な大きさに設定して下げ、特定した範囲内のケ
ーブルを1本1本チェックして上記所定ケーブルを識別
する。従って、実際に使用中のケーブルに上記合成信号
と同じ特定周波数を組み合わせたレベルの電位信号が同
時に入っていることの確率は、ゼロに等しいので、誤判
断することなく作業の手間を省き作業時間を節約して、
効率良く特定ケーブルを識別することができる。
【0009】
【実施例】本発明の実施例を図1乃至図3の図面に基づ
き説明する。図1は、本発明に係るケーブルの識別方法
を用いた識別装置の構成を示すブロック図である。図に
おいて、上記識別装置は、特定周波数の電位信号を、絶
縁被覆された特定ケーブル10の心線11に印加する印
加部と、上記印加部から離れた任意の場所でトラフの蓋
を開けて収納されている上記特定ケーブル10と非接触
で上記印加された特定周波数の電位信号を検出してケー
ブルを識別する検出部とからなっている。
【0010】印加部は、それぞれ異なる種類の特定周波
数の電位信号(以下、「周波数信号」という。)を発振
させる正弦波発振回路12〜14と、これら周波数信号
を合成して上記特定ケーブルの心線11に印加する電位
信号合成・印加回路15と、上記心線11に挟着され、
電位信号合成・印加回路15からの電位信号を心線11
に印加する治具16とから構成されている。
【0011】正弦波発振回路12〜14は、例えば通常
あまり使用されていない周波数である875[Hz]、
3.7[KHz]、10[KHz]の3種類の正弦波の電
位信号をそれぞれ発振させている。なお、本発明に係る
発振回路は、本実施例の他に、例えば特定の周波数信号
を一定の時間間隔で発振する回路を使用することも可能
である。
【0012】電位信号合成・印加回路15は、上記3種
類の周波数信号を合成して、図2に示すような波形の合
成信号を出力している。検出部は、絶縁被覆された特定
ケーブル10の近傍に配置された金属電極20と、上記
金属電極20と接続され、心線11からの電位信号を検
出する検出回路21と、電位信号を増幅するとともに、
増幅のゲイン調整が可能な増幅回路22と、上記増幅さ
れた電位信号から特定ケーブル10を識別する信号識別
回路23と、識別された特定ケーブル10を表示する表
示回路31とから構成されている。
【0013】上記検出部において、金属電極20と特定
ケーブル10の心線11の間には、非常に小さいが、あ
る静電容量が存在しており、この静電容量結合で、心線
11の電位を検出するため、検出回路21には、入力イ
ンピーダンスの非常に高いバファー回路、本実施例で
は、例えば電界効果トランジスタを使用したボルテージ
フローワ回路を使用し、図3に示すような波形の入力信
号を検出する。なお、上記入力信号には、上述した87
5[Hz]、3.7[KHz]、10[KHz]の3種類
の信号周波数成分の他に、例えば50[Hz]とその他
のノイズ成分が含まれている。
【0014】上記検出回路21で検出した電位信号の大
きさは、次の主な要因 (1) 金属電極20と心線11間の距離 (2) 特定ケーブル10の絶縁層材質の誘電率 (3) 検出回路21のインピーダンス で変化する。そこで、このような変化に対応するため
に、入力信号を増幅するための増幅回路22が必要とな
る。
【0015】上記増幅回路22は、入力信号を増幅する
役割の他に、もう一つ重要な役割がある。それは、同じ
トラフにある数十本のケーブルの中から特定ケーブルを
捜し出すための役割であり、増幅回路22は、ゲイン調
整(感度調整)が可能に設定されており、まず特定ケー
ブルを捜し出すには増幅回路22のゲインを最大に設定
して、上記特定ケーブルの位置する範囲を捜し出し、次
いで上記ゲインを適当な大きさに調整して、上記範囲に
存在するケーブルを一本づつチェックして特定ケーブル
を捜し出す。これにより、ケーブルを最初から一本一本
チェックする手間が省け、作業時間を大幅に節約でき
る。
【0016】なお、上記感度とは、金属電極20が、目
標とする特定ケーブル10とどの位の距離離れて、上記
特定ケーブル10を確実に識別できるかという意味であ
り、具体的な実用機の場合には、上記感度の高い時に
は、金属電極20を特定ケーブル10から数[cm]離
しても、上記特定ケーブル10を確実に識別することが
できる。
【0017】信号識別回路23は、上述した入力信号の
中から3種類の特定の周波数信号をそれぞれ通過させる
バンドパスフィルタ24〜26と、バンドパスフィルタ
24〜26を通過した各周波数信号の平滑化を行い、か
つ、上記各周波数信号をそれぞれ基準信号と比較する平
滑化・コンパレータ回路27〜29と、上記比較結果を
論理積演算するアンド回路30とから構成されている。
【0018】バンドパスフィルタ24〜26は、正弦波
発振回路12〜14と対応しており、上記正弦波発振回
路12〜14から発振された周波数が875[Hz]、
3.7[KHz]、10[KHz]の3種類の周波数信号
をそれぞれ検出している。なお、入力信号に含まれるノ
イズ成分は、このバンドパスフィルタ24〜26によっ
て取り除かれる。
【0019】平滑化・コンパレータ回路27〜29は、
バンドパスフィルタ24〜26に対応して設けられてお
り、平滑化した各周波数信号を所定の基準信号と比較、
つまり各周波数信号が上記各回路27〜29に設定され
ている所定の閾値レベルより上か又は下かをそれぞれ判
断し、上記周波数信号が基準信号より大きい場合には、
アンド回路30への出力をそれぞれ“1”にする。
【0020】アンド回路30は、上記3つの各平滑化・
コンパレータ回路27〜29からの出力が共に“1”の
場合には、その出力を“1”にする。このアンド回路3
0の出力は、正弦波発振回路12〜14で発振された3
種類の周波数信号を検出した旨を示すものである。表示
回路31は、図示しないランプ及びブザーを有し、アン
ド回路30の出力が“1”の場合、上記ランプを点灯さ
せ、かつ、ブザーを鳴らして、金属電極20が近接する
ケーブルが周波数信号を印加した特定ケーブル10であ
ることを表す。
【0021】従って、本実施例では、印加部が、通常、
同時に使用される確率が零に等しい3種類の周波数信号
を特定ケーブルに印加し、上記周波数信号をケーブルと
非接触の検出部によって上記各周波数信号を検出するの
で、誤判断することなく効率良く特定ケーブルを識別す
ることができ、ケーブル識別の信頼性を向上させること
ができる。また、検出部をケーブルに対して静電容量結
合によって形成するので、ケーブルに流す電流を非常に
微弱にでき、本実施例の識別装置を携帯用に用いる場合
には、乾電池の消耗が削減され、携帯用の装置として相
応しいものとなる。さらに、感度の調整が可能な増幅回
路を用いたので、電極と心線との距離が離れても高感度
で特定ケーブルを検出できるので、作業効率を向上させ
ることができる。
【0022】なお、特定のケーブルを捜し出すための検
出部の感度調整は、上述したごとく増幅回路22のゲイ
ンを上げることによって、感度を上げることが可能にな
るが、本発明はこれに限らず、例えば平滑化・コンパレ
ータ回路27〜29の基準信号の閾値レベルを調整、す
なわち感度を上げるためには、上記閾値レベルを下げる
ように調整することによっても可能である。
【0023】また、本実施例では、合成信号は、3種類
の周波数信号を合成したものを用いたが、本発明はこれ
に限らず、2又は4種類以上の周波数信号を合成したも
のを用いても良い。また、被測定対象物は、通常の電線
等のケーブルの他、例えば鉄パイプ、プラスチックパイ
プの上に鉄線を巻き付けた鉄線鎧装プラスチックパイ
プ、橋等のテンションワイヤーとして使用される鋼撚線
(スチールワイヤー)、及び金属補強流体輸送管等の導
電性の長尺物であれば、本発明による識別が可能とな
る。
【0024】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明では、収
容される複数のケーブルの中の所定ケーブルに印加部か
ら直接に複数の特定周波数の電位信号を合成し印加
し、検出部で静電結合方法によって前記所定ケーブルか
ら前記合成信号を検出し、当該検出合成信号を、ゲイン
調整により適宜レベルに増幅させ、当該増幅信号から前
記複数の特定周波数の信号の全てを検出し、かつ増幅レ
ベルの異なる各増幅信号から前記所定ケーブルを識別す
るので、特定ケーブルを識別する作業効率が良くなり、
また乾電池の消耗を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るケーブルの識別方法を用いた識別
装置の構成を示すブロック図である。
【図2】ケーブルの心線に印加される合成信号の波形図
である。
【図3】ケーブルの心線から検出された入力信号の波形
図である。
【符号の説明】
10 特定ケーブル 11 心線 12〜14 正弦波発振回路 15 電位信号合成・印加回路 16 治具 20 金属電極 21 検出回路 22 増幅回路 23 信号識別回路 24〜26 バンドパスフィルタ 27〜29 平滑化・コンパレータ回路 30 アンド回路 31 表示回路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/02 G01R 27/26

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 収容される複数のケーブルの中の所定ケ
    ーブルに印加部から直接に複数の特定周波数の電位信号
    を合成して印加し、検出部で当該所定ケーブルを識別す
    るケーブルの識別方法において、前記検出部は、静電結
    合方法によって前記所定ケーブルから前記合成信号を検
    出し、当該検出合成信号を、ゲイン調整により適宜レベ
    ルに増幅させ、当該増幅信号から前記複数の特定周波数
    の信号の全てを検出し、かつ増幅レベルの異なる各増幅
    信号から前記所定ケーブルを識別することを特徴とする
    ケーブルの識別方法。
  2. 【請求項2】 前記所定ケーブルを識別する際に、前記
    検出部では、前記ゲインを最大に設定して前記所定ケー
    ブルの位置する範囲を特定し、さらに前記ゲインを所
    の大きさに設定して当該範囲内のケーブルから前記所定
    ケーブルを識別することを特徴とする請求項1に記載の
    ケーブルの識別方法。
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