JP3389446B2 - ケーブル探知装置 - Google Patents
ケーブル探知装置Info
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- JP3389446B2 JP3389446B2 JP07752097A JP7752097A JP3389446B2 JP 3389446 B2 JP3389446 B2 JP 3389446B2 JP 07752097 A JP07752097 A JP 07752097A JP 7752097 A JP7752097 A JP 7752097A JP 3389446 B2 JP3389446 B2 JP 3389446B2
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- cables
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数本の敷設ケー
ブルの中から敷設ルートの中間部で特定のケーブルを含
むケーブルグループを探知するケーブル探知装置に関す
るものである。
ブルの中から敷設ルートの中間部で特定のケーブルを含
むケーブルグループを探知するケーブル探知装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】発電所や変電所、プラントの中央制御盤
などには数百本から数千本に及ぶケーブルが敷設され、
これらのケーブルは所内各所の関連する電気機器に接続
されている。これらのケーブルは１本当たり数十メート
ルから数百メートルにも及ぶ長さを持っており、建屋ま
たは室内への導入部またはそこからの導出部では、建屋
の壁や床を貫通し、ラックやトレイ内に多数本のケーブ
ルが敷設される。したがって、ケーブル敷設ルートの中
間部で多数のケーブルの中から特定のケーブルを目視等
により探知することはかなり困難である。
などには数百本から数千本に及ぶケーブルが敷設され、
これらのケーブルは所内各所の関連する電気機器に接続
されている。これらのケーブルは１本当たり数十メート
ルから数百メートルにも及ぶ長さを持っており、建屋ま
たは室内への導入部またはそこからの導出部では、建屋
の壁や床を貫通し、ラックやトレイ内に多数本のケーブ
ルが敷設される。したがって、ケーブル敷設ルートの中
間部で多数のケーブルの中から特定のケーブルを目視等
により探知することはかなり困難である。
【０００３】中央制御盤や所内各所の電気装置を改修し
たりする場合、制御室以外の任意の中間部で特定のケー
ブルを探知し、電気装置の改修内容に応じてそのケーブ
ルを切断したり再接続したりする必要性がしばしば生じ
る。
たりする場合、制御室以外の任意の中間部で特定のケー
ブルを探知し、電気装置の改修内容に応じてそのケーブ
ルを切断したり再接続したりする必要性がしばしば生じ
る。
【０００４】この種のケーブル探知装置として大別すれ
ば電磁誘導型のものと静電結合型のものとの２種が知ら
れている。
ば電磁誘導型のものと静電結合型のものとの２種が知ら
れている。
【０００５】電磁誘導型のケーブル探知装置において
は、図１０に例示するように、１本のケーブル２の導体
４の一端と大地６との間に送信機８から正弦波電圧Ｔを
印加し、導体４の他端を大地６に接続して正弦波電流が
環流するループ回路を形成する。この時、ケーブル２の
周囲に発生する磁界をサーチコイル１２によって検知
し、その検知出力を受信機１４により測定する。その時
の検知出力として他のケーブルに関する検知出力との間
に有意差のある測定結果が得られたケーブルを探知目的
のケーブルとして識別する。
は、図１０に例示するように、１本のケーブル２の導体
４の一端と大地６との間に送信機８から正弦波電圧Ｔを
印加し、導体４の他端を大地６に接続して正弦波電流が
環流するループ回路を形成する。この時、ケーブル２の
周囲に発生する磁界をサーチコイル１２によって検知
し、その検知出力を受信機１４により測定する。その時
の検知出力として他のケーブルに関する検知出力との間
に有意差のある測定結果が得られたケーブルを探知目的
のケーブルとして識別する。
【０００６】同様に電磁誘導型のケーブル探知装置とし
て図１１に例示するものも知られている。この場合は、
２本のケーブル２Ａおよび２Ｂを用い、各ケーブルの導
体４Ａ，４Ｂの一端どうしの間に送信機８から正弦波電
圧Ｔを印加し、導体４Ａ，４Ｂの他端どうしを導体１０
により短絡して正弦波電流が環流するループ回路を形成
する。この場合、正弦波電圧を印加したとき各ケーブル
２Ａ，２Ｂの周囲に発生する磁界をサーチコイル１２
Ａ，１２Ｂおよび受信機１４Ａ，１４Ｂにより検知す
る。この検知出力として他のケーブルとの間に有意差の
ある測定結果が得られたケーブルを探知目的のケーブル
として識別する。検知出力はバーグラフによりレベル表
示したり、レベルが所定値以上あったときブザーを鳴ら
したりするものが知られている。この型の探知装置は例
えば特開昭５７−１８０３０４号公報により公知であ
る。
て図１１に例示するものも知られている。この場合は、
２本のケーブル２Ａおよび２Ｂを用い、各ケーブルの導
体４Ａ，４Ｂの一端どうしの間に送信機８から正弦波電
圧Ｔを印加し、導体４Ａ，４Ｂの他端どうしを導体１０
により短絡して正弦波電流が環流するループ回路を形成
する。この場合、正弦波電圧を印加したとき各ケーブル
２Ａ，２Ｂの周囲に発生する磁界をサーチコイル１２
Ａ，１２Ｂおよび受信機１４Ａ，１４Ｂにより検知す
る。この検知出力として他のケーブルとの間に有意差の
ある測定結果が得られたケーブルを探知目的のケーブル
として識別する。検知出力はバーグラフによりレベル表
示したり、レベルが所定値以上あったときブザーを鳴ら
したりするものが知られている。この型の探知装置は例
えば特開昭５７−１８０３０４号公報により公知であ
る。
【０００７】静電結合型のケーブル探知装置において
は、図１２に示すように、１本のケーブル２の一端の最
外層導体（これが存在しないときは心線４）と大地６と
の間に送信機８から正弦波電圧を印加し、導体の他端は
大地から絶縁された（浮いた）状態とする。これによっ
てケーブル２の周りに発生する電界を、ケーブル２の最
外層絶縁層１６の上から測定電極１８を介して受信機２
０により測定し、その測定結果として他のケーブルとの
間に有意差のある測定結果の得られたケーブルを探知目
的のケーブルとして識別する。この型の探知装置は例え
ば特開平７−２７０４６９号公報により公知である。
は、図１２に示すように、１本のケーブル２の一端の最
外層導体（これが存在しないときは心線４）と大地６と
の間に送信機８から正弦波電圧を印加し、導体の他端は
大地から絶縁された（浮いた）状態とする。これによっ
てケーブル２の周りに発生する電界を、ケーブル２の最
外層絶縁層１６の上から測定電極１８を介して受信機２
０により測定し、その測定結果として他のケーブルとの
間に有意差のある測定結果の得られたケーブルを探知目
的のケーブルとして識別する。この型の探知装置は例え
ば特開平７−２７０４６９号公報により公知である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来装置にあっ
ては、測定信号として正弦波電圧を用いるので、使用で
きる周波数帯域幅に制限があり、また、周波数分解能の
問題があって、同時に特定作業を行うことのできるケー
ブルの数が限定される。さらに静電結合型のケーブル探
知装置において、正弦波電圧を送出する場合、ケーブル
長にかかわりなく同じ電界強度を得るためには、ケーブ
ル長に対応する分布容量に応じて増大するエネルギーな
いしパワーを必要とする。
ては、測定信号として正弦波電圧を用いるので、使用で
きる周波数帯域幅に制限があり、また、周波数分解能の
問題があって、同時に特定作業を行うことのできるケー
ブルの数が限定される。さらに静電結合型のケーブル探
知装置において、正弦波電圧を送出する場合、ケーブル
長にかかわりなく同じ電界強度を得るためには、ケーブ
ル長に対応する分布容量に応じて増大するエネルギーな
いしパワーを必要とする。
【０００９】したがって本発明は、多数ケーブルのもと
でも特定のケーブルの識別作業を短時間に少エネルギー
で高精度に遂行し得るケーブル探知装置を提供すること
を目的とする。
でも特定のケーブルの識別作業を短時間に少エネルギー
で高精度に遂行し得るケーブル探知装置を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のケーブル探知装置は、敷設ルートに沿って敷
設された多数本のケーブルの中から複数本の特定ケーブ
ルに敷設ルートの一端に設定された送信端において各ケ
ーブルごとに異なるコードパターンを有し、かつ敷設ケ
ーブル中のパルス伝播時間より短いパルス幅を有するパ
ルス信号を注入する送信手段と、ケーブルの敷設ルート
の中間部で任意の複数本のケーブルを単位グループとし
てパルス信号を静電結合により検出できるように配設さ
れる複数組の検出電極と、複数組の検出電極の検出出力
に基づいて特定ケーブルに注入されたパルス信号のコー
ドパターンを単位グループごとに識別する識別手段と、
識別手段によって識別されたコードパターンが単位グル
ープのいずれに属する検出電極によって検出されたもの
かを判別する判別手段と、判別手段の判別結果を表示す
る表示手段とを具備したものである。
に本発明のケーブル探知装置は、敷設ルートに沿って敷
設された多数本のケーブルの中から複数本の特定ケーブ
ルに敷設ルートの一端に設定された送信端において各ケ
ーブルごとに異なるコードパターンを有し、かつ敷設ケ
ーブル中のパルス伝播時間より短いパルス幅を有するパ
ルス信号を注入する送信手段と、ケーブルの敷設ルート
の中間部で任意の複数本のケーブルを単位グループとし
てパルス信号を静電結合により検出できるように配設さ
れる複数組の検出電極と、複数組の検出電極の検出出力
に基づいて特定ケーブルに注入されたパルス信号のコー
ドパターンを単位グループごとに識別する識別手段と、
識別手段によって識別されたコードパターンが単位グル
ープのいずれに属する検出電極によって検出されたもの
かを判別する判別手段と、判別手段の判別結果を表示す
る表示手段とを具備したものである。
【００１１】
【００１２】
【００１３】パルス信号の繰返し周期は、パルス反射波
の影響を実質的に受けない値にするのがよい。
の影響を実質的に受けない値にするのがよい。
【００１４】識別手段は、複数組の検出電極の検出出力
を受信してそれらの検出出力を直列信号に変換して出力
する手段を備えるのがよい。
を受信してそれらの検出出力を直列信号に変換して出力
する手段を備えるのがよい。
【００１５】検出電極は、任意の複数本のケーブルを単
位グループとして順次巻き付けられるひも状の電線から
なる信号電極と、信号電極を巻き付けた複数本のケーブ
ルを取り囲む可撓性の絶縁層と、絶縁層の外周面側に貼
着されたシート状のシールド電極とを備えたものとする
ことができる。
位グループとして順次巻き付けられるひも状の電線から
なる信号電極と、信号電極を巻き付けた複数本のケーブ
ルを取り囲む可撓性の絶縁層と、絶縁層の外周面側に貼
着されたシート状のシールド電極とを備えたものとする
ことができる。
【００１６】検出電極はまた、ケーブルへの取付け、お
よびケーブルからの取外しの便宜のために、全体として
シート状電極として形成され、そのシート状電極の両端
の一方の表面および他方の裏面に互いに協働する面ファ
スナーを備えたものとするのはよい。
よびケーブルからの取外しの便宜のために、全体として
シート状電極として形成され、そのシート状電極の両端
の一方の表面および他方の裏面に互いに協働する面ファ
スナーを備えたものとするのはよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は本発明によるケーブル探知
装置の全体構成を示すものである。このケーブル探知装
置は、敷設ルートに沿って敷設された多数本、例えば５
００本のケーブルの中から複数本、一般にＮ本（例えば
５０本）の被特定ケーブルＣ１，Ｃ２，・・・，ＣＮに
対し敷設ルートの一端に設定された送信端において各ケ
ーブルごとに異なるコードパターンを有するパルス信号
を注入する送信機３０と、ケーブル敷設ルートの中間部
で任意の複数本、例えば２０本のケーブルを単位グルー
プとして送信端から注入されたパルス信号を静電結合に
より検出するように配設された複数組、例えば２５組の
検出電極Ｄ１，Ｄ２，・・・，Ｄ２５と、これらの検出
電極に接続された受信機４０とからなっている。
装置の全体構成を示すものである。このケーブル探知装
置は、敷設ルートに沿って敷設された多数本、例えば５
００本のケーブルの中から複数本、一般にＮ本（例えば
５０本）の被特定ケーブルＣ１，Ｃ２，・・・，ＣＮに
対し敷設ルートの一端に設定された送信端において各ケ
ーブルごとに異なるコードパターンを有するパルス信号
を注入する送信機３０と、ケーブル敷設ルートの中間部
で任意の複数本、例えば２０本のケーブルを単位グルー
プとして送信端から注入されたパルス信号を静電結合に
より検出するように配設された複数組、例えば２５組の
検出電極Ｄ１，Ｄ２，・・・，Ｄ２５と、これらの検出
電極に接続された受信機４０とからなっている。
【００１８】送信機３０の詳細構成を図２に示す。送信
機３０は、一定の繰返し周期で一定のパルス幅のパルス
列を発生するパルス発生器３２と、このパルス発生器３
２によって発生されたパルス列に基づいて各被特定ケー
ブルごとに異なるコードパターンの一連のコード化パル
ス信号Ｐ１，Ｐ２，・・・，ＰＮを発生するコード化パ
ルス発生器３４と、このコード化パルス発生器３４から
の一連のコード化パルスを被特定ケーブルＣ１，Ｃ２，
・・・，ＣＮに対し割当て注入するスイッチング回路３
６とからなっている。スイッチング回路３６の出力側に
は被特定ケーブルＣ１，Ｃ２，・・・，ＣＮのパルス注
入端が接続されており、コード化パルス発生器３４によ
って発生されたコード化パルス信号Ｐ１，Ｐ２，・・
・，ＰＮを被特定ケーブルＣ１，Ｃ２，・・・，ＣＮに
順次サイクリックに時分割で割当て注入する。その場
合、特定のケーブル、例えばケーブルＣ１には常に同一
パターンのコード化パルス信号が割当てられる。
機３０は、一定の繰返し周期で一定のパルス幅のパルス
列を発生するパルス発生器３２と、このパルス発生器３
２によって発生されたパルス列に基づいて各被特定ケー
ブルごとに異なるコードパターンの一連のコード化パル
ス信号Ｐ１，Ｐ２，・・・，ＰＮを発生するコード化パ
ルス発生器３４と、このコード化パルス発生器３４から
の一連のコード化パルスを被特定ケーブルＣ１，Ｃ２，
・・・，ＣＮに対し割当て注入するスイッチング回路３
６とからなっている。スイッチング回路３６の出力側に
は被特定ケーブルＣ１，Ｃ２，・・・，ＣＮのパルス注
入端が接続されており、コード化パルス発生器３４によ
って発生されたコード化パルス信号Ｐ１，Ｐ２，・・
・，ＰＮを被特定ケーブルＣ１，Ｃ２，・・・，ＣＮに
順次サイクリックに時分割で割当て注入する。その場
合、特定のケーブル、例えばケーブルＣ１には常に同一
パターンのコード化パルス信号が割当てられる。
【００１９】パルス発生器３２によって発生されるパル
ス列の個々のパルスは、時間幅（パルス幅）をケーブル
中の伝搬時間より短くするものとし、例えばケーブル長
を仮に１００〜２００ｍとすれば０．１〜２０μｓ（マ
イクロ秒）程度にすればよく、電圧値は数ボルトから数
十ボルト程度であればよい。コードのビット数ｎに応じ
て、原理的には（２ｎ−１）種類のコードパターンを生
成することができ、例えば、ｎ＝８なら、２５５種類の
コードパターンを生成し、２５５本までの被特定ケーブ
ルを対象として適用することができる。図３（ａ）はコ
ードパターンの一例を８ビットがすべて“１”である場
合について示し、同図（ｂ）はビット配列が“１，０，
１，１，０，１，０，１”である場合について示してい
る。
ス列の個々のパルスは、時間幅（パルス幅）をケーブル
中の伝搬時間より短くするものとし、例えばケーブル長
を仮に１００〜２００ｍとすれば０．１〜２０μｓ（マ
イクロ秒）程度にすればよく、電圧値は数ボルトから数
十ボルト程度であればよい。コードのビット数ｎに応じ
て、原理的には（２ｎ−１）種類のコードパターンを生
成することができ、例えば、ｎ＝８なら、２５５種類の
コードパターンを生成し、２５５本までの被特定ケーブ
ルを対象として適用することができる。図３（ａ）はコ
ードパターンの一例を８ビットがすべて“１”である場
合について示し、同図（ｂ）はビット配列が“１，０，
１，１，０，１，０，１”である場合について示してい
る。
【００２０】こうすることにより、複数本の被特定ケー
ブルを探知対象とする場合であっても、各瞬時に複数の
コードパルスが重なることもなく、受信側で送信側との
同期をとったりする必要もなく、ケーブル探知が容易に
なる。
ブルを探知対象とする場合であっても、各瞬時に複数の
コードパルスが重なることもなく、受信側で送信側との
同期をとったりする必要もなく、ケーブル探知が容易に
なる。
【００２１】検出電極Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・の構成
例を図４ないし図６を参照して説明する。図４は各検出
電極の１構成例を示すものである。なおここでは、図示
の都合上、１検出電極が検出対象とするケーブルとして
９本のケーブルが図示されているが、これはあくまで説
明図であって、この単位グループに含まれるケーブル数
は９本に限定されることはなく、一般的にはもっと多
く、例えば２０本程度が考えられる。多数の敷設ケーブ
ル６０に、数本たとえば３ないし４本の敷設ケーブルを
単位として、図５に示すようなひも状の電線からなる信
号電極６２を順次巻き付ける。その場合の巻き付け単位
とするケーブル数は、信号電極６２が検知対象とするケ
ーブルのすべてに接触することを意図して決定すればよ
い。次に、信号電極６２を巻き付けた敷設ケーブル６０
を取り囲むように図６に示すように予めシート状に構成
された接地電極６４を絶縁層６６を内側にして巻き付け
る。接地電極６４は、図６に示すように、発泡ポリエチ
レン等からなる可撓性のシート状絶縁層６６と、その上
に貼着されたシート状の接地用シールド電極６８とを備
えている。シールド電極６８は、銅テープまたは編み目
状の極細銅線により構成することができる。シールド電
極６８の上には絶縁層として例えばポリエチレンからな
る絶縁シート７０を貼着する。図４における信号電極６
４およびシールド電極６８間の静電容量は小さい方がよ
く、そのため両電極６４，６８間のクリアランスを大き
くするため絶縁層６６は発泡ポリエチレンから構成し、
適度の厚みと適度の気層が形成されるようにするのがよ
い。ひも状信号電極６２の一端には信号端子６２ａが取
り付けられ、その信号端子６２ａから信号検出リード線
７２が導出され、それは例えばプローブ等の検出端機器
に通常含まれる前置増幅器７４に接続される。入力イン
ピーダンスの大きな前置増幅器７４を接続することによ
り、検出電極６４から受信機４０までの間のリード線距
離を長くとることが可能になる。そのため前置増幅器７
４は入力インピーダンスの大きなＦＤＴ（電界効果型ト
ランジスタ）を用いて構成するのがよい。これにより前
置増幅器７４の出力インピーダンスを小さくして長尺の
リード線引出しを可能とする。接地用シールド電極６８
は接地用リード線７６を介して接地される。前置増幅器
７４の出力はケーブルグループ特定のための信号処理を
行う受信機４０に導かれる。なお、図４には絶縁シート
７０の図示が省略されている。
例を図４ないし図６を参照して説明する。図４は各検出
電極の１構成例を示すものである。なおここでは、図示
の都合上、１検出電極が検出対象とするケーブルとして
９本のケーブルが図示されているが、これはあくまで説
明図であって、この単位グループに含まれるケーブル数
は９本に限定されることはなく、一般的にはもっと多
く、例えば２０本程度が考えられる。多数の敷設ケーブ
ル６０に、数本たとえば３ないし４本の敷設ケーブルを
単位として、図５に示すようなひも状の電線からなる信
号電極６２を順次巻き付ける。その場合の巻き付け単位
とするケーブル数は、信号電極６２が検知対象とするケ
ーブルのすべてに接触することを意図して決定すればよ
い。次に、信号電極６２を巻き付けた敷設ケーブル６０
を取り囲むように図６に示すように予めシート状に構成
された接地電極６４を絶縁層６６を内側にして巻き付け
る。接地電極６４は、図６に示すように、発泡ポリエチ
レン等からなる可撓性のシート状絶縁層６６と、その上
に貼着されたシート状の接地用シールド電極６８とを備
えている。シールド電極６８は、銅テープまたは編み目
状の極細銅線により構成することができる。シールド電
極６８の上には絶縁層として例えばポリエチレンからな
る絶縁シート７０を貼着する。図４における信号電極６
４およびシールド電極６８間の静電容量は小さい方がよ
く、そのため両電極６４，６８間のクリアランスを大き
くするため絶縁層６６は発泡ポリエチレンから構成し、
適度の厚みと適度の気層が形成されるようにするのがよ
い。ひも状信号電極６２の一端には信号端子６２ａが取
り付けられ、その信号端子６２ａから信号検出リード線
７２が導出され、それは例えばプローブ等の検出端機器
に通常含まれる前置増幅器７４に接続される。入力イン
ピーダンスの大きな前置増幅器７４を接続することによ
り、検出電極６４から受信機４０までの間のリード線距
離を長くとることが可能になる。そのため前置増幅器７
４は入力インピーダンスの大きなＦＤＴ（電界効果型ト
ランジスタ）を用いて構成するのがよい。これにより前
置増幅器７４の出力インピーダンスを小さくして長尺の
リード線引出しを可能とする。接地用シールド電極６８
は接地用リード線７６を介して接地される。前置増幅器
７４の出力はケーブルグループ特定のための信号処理を
行う受信機４０に導かれる。なお、図４には絶縁シート
７０の図示が省略されている。
【００２２】信号電極６２および接地電極６４はケーブ
ル探知作業の都度、ケーブル敷設現場で用いられる。そ
のため、とくに接地電極６４は取付け・取外しの容易な
構造とするのが望ましい。そこで、図６に示すシート形
状をした展開状態の接地電極６４において、表面側（外
面側）の一端と裏面側（内面側）の他端にそれぞれ互い
に協働する面ファスナー（商品名「マジックテープ」）
７８，８０を取り付けておけば便利である。ひも状信号
電極６４を巻き付けた多数の敷設ケーブル６０の上に展
開状態の接地電極６４を巻き付け配置し、面ファスナー
７８，８０を用いて締着し、図４に示す状態の検出電極
６４を構成する。ケーブル探知作業の終了後は、面ファ
スナー７８，８０の係合状態を解いてこれを容易に取外
すことができる。
ル探知作業の都度、ケーブル敷設現場で用いられる。そ
のため、とくに接地電極６４は取付け・取外しの容易な
構造とするのが望ましい。そこで、図６に示すシート形
状をした展開状態の接地電極６４において、表面側（外
面側）の一端と裏面側（内面側）の他端にそれぞれ互い
に協働する面ファスナー（商品名「マジックテープ」）
７８，８０を取り付けておけば便利である。ひも状信号
電極６４を巻き付けた多数の敷設ケーブル６０の上に展
開状態の接地電極６４を巻き付け配置し、面ファスナー
７８，８０を用いて締着し、図４に示す状態の検出電極
６４を構成する。ケーブル探知作業の終了後は、面ファ
スナー７８，８０の係合状態を解いてこれを容易に取外
すことができる。
【００２３】次に受信機４０の内部構成について説明す
る。各検出電極Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・の検出出力信
号はスイッチング回路４２に並列的に導入され、ここで
順次切換によりシリアル信号に変換され、減衰器４４を
介して主増幅器４６に導かれる。減衰器４４は、例え
ば、０，６，１４，２０，２６，３４，４０ｄＢの７種
類の減衰量を切換設定し得るように構成され、入力信号
レベルに応じて切換使用され、入力信号レベルに応じて
４０，３４，２６，２０，１４，６，０ｄＢと順次切換
えて主増幅器４６に与える。信号レベルを揃えられた主
増幅器４６の出力信号は判別器４８の一端に入力され、
その他端にはコードパターン切換器５０から、送信機３
０で設定されるコードパターンに応じたコードパターン
が順次入力される。判別器４８は両入力コードパターン
が一致するかどうかにより、そのコードパターンが検出
電極Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・のうち、いずれの検出電
極で検出されたものかを判別し、その判別結果をディス
プレイ５２に表示する。
る。各検出電極Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・の検出出力信
号はスイッチング回路４２に並列的に導入され、ここで
順次切換によりシリアル信号に変換され、減衰器４４を
介して主増幅器４６に導かれる。減衰器４４は、例え
ば、０，６，１４，２０，２６，３４，４０ｄＢの７種
類の減衰量を切換設定し得るように構成され、入力信号
レベルに応じて切換使用され、入力信号レベルに応じて
４０，３４，２６，２０，１４，６，０ｄＢと順次切換
えて主増幅器４６に与える。信号レベルを揃えられた主
増幅器４６の出力信号は判別器４８の一端に入力され、
その他端にはコードパターン切換器５０から、送信機３
０で設定されるコードパターンに応じたコードパターン
が順次入力される。判別器４８は両入力コードパターン
が一致するかどうかにより、そのコードパターンが検出
電極Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・のうち、いずれの検出電
極で検出されたものかを判別し、その判別結果をディス
プレイ５２に表示する。
【００２４】以上のように構成された送信機３０、検出
電極Ｄ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・の総称）および受信
機４０はケーブルに対し次のように接続して用いられ
る。
電極Ｄ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・の総称）および受信
機４０はケーブルに対し次のように接続して用いられ
る。
【００２５】図８に示すように、パルス信号注入端にお
いて探知対象のケーブルＣ１，Ｃ２，・・・ＣＮの最外
層導体である金属遮蔽層Ｓを露出させ、これと大地間に
送信機３０から、各ケーブルごとに予め設定された固有
のコードパターンＰ１，Ｐ２，・・・ＰＮをもって図２
に示すように各ケーブルにサイクリックにコードパルス
を注入する。なお、遮蔽層なしのケーブルの場合は、金
属遮蔽層Ｓの代わりにケーブルの心線を用いてもよい。
いて探知対象のケーブルＣ１，Ｃ２，・・・ＣＮの最外
層導体である金属遮蔽層Ｓを露出させ、これと大地間に
送信機３０から、各ケーブルごとに予め設定された固有
のコードパターンＰ１，Ｐ２，・・・ＰＮをもって図２
に示すように各ケーブルにサイクリックにコードパルス
を注入する。なお、遮蔽層なしのケーブルの場合は、金
属遮蔽層Ｓの代わりにケーブルの心線を用いてもよい。
【００２６】送信機３０から注入されたコードパルスは
特定すべきケーブルの遮蔽層と心線の間、または並行す
るケーブルの遮蔽層との間を伝搬する。本発明において
はパルスの伝搬を利用するのであるが、パルスのエネル
ギーは、伝搬媒体を集中定数回路としてみた時の静電容
量を考慮する必要がなく、分布定数回路としてみた時の
特性インピーダンス（ほとんどが数十オーム）と注入点
から特定操作地点までの若干の減衰とを考慮すればよ
い。したがって、長尺ケーブルの場合でも感度低下を起
こすことがなく、高感度測定を実現することができ、そ
のため機器の誤動作につながる大エネルギー信号の送出
を不要とすることができる。
特定すべきケーブルの遮蔽層と心線の間、または並行す
るケーブルの遮蔽層との間を伝搬する。本発明において
はパルスの伝搬を利用するのであるが、パルスのエネル
ギーは、伝搬媒体を集中定数回路としてみた時の静電容
量を考慮する必要がなく、分布定数回路としてみた時の
特性インピーダンス（ほとんどが数十オーム）と注入点
から特定操作地点までの若干の減衰とを考慮すればよ
い。したがって、長尺ケーブルの場合でも感度低下を起
こすことがなく、高感度測定を実現することができ、そ
のため機器の誤動作につながる大エネルギー信号の送出
を不要とすることができる。
【００２７】図９に示すように、注入端Ｅｉにおいて送
信機３０からケーブル６０に注入されたコードパルスの
第１波Ｗａ１はケーブル６０中を伝搬し、反対端Ｅｒが
開放されている場合はそこで反射して測定端に戻ると若
干減衰して第２波Ｗａ２となる。いま、個々のパルスの
時間幅すなわちパルス幅Ｔｂを、探知対象のケーブル６
０の特定操作を行う地点（送信機３０の接続点）から反
対端Ｅｒまでのパルス伝搬時間Ｔｐよりも短く（すなわ
ち、Ｔｂ＜Ｔｐと）する。併せて、注入パルスの注入周
期すなわちパルス繰返し周期Ｔｒをパルス伝搬時間Ｔｐ
の数倍より大、すなわち、Ｔｒ＞（Ｔｐの数倍）にする
と、反対端Ｅｒおよび注入端Ｅｉでの複数回の反射の影
響をほとんど受けないようにすることができる。図にお
いて、Ｗａ３は第３波すなわち２回目の反射波を示して
いる。同様にして第２の注入パルスはＷｂ１で示され、
注入パルスＷｂ１の初回の反射波すなわち第２波はＷｂ
２で示され、その第３波はＷｂ３で示されている。反対
端Ｅｒが短絡されている場合の第１注入パルスＷａ１，
Ｗｂ１の反射波Ｗｍ２，Ｗｎ２の減衰は割合少ない。
信機３０からケーブル６０に注入されたコードパルスの
第１波Ｗａ１はケーブル６０中を伝搬し、反対端Ｅｒが
開放されている場合はそこで反射して測定端に戻ると若
干減衰して第２波Ｗａ２となる。いま、個々のパルスの
時間幅すなわちパルス幅Ｔｂを、探知対象のケーブル６
０の特定操作を行う地点（送信機３０の接続点）から反
対端Ｅｒまでのパルス伝搬時間Ｔｐよりも短く（すなわ
ち、Ｔｂ＜Ｔｐと）する。併せて、注入パルスの注入周
期すなわちパルス繰返し周期Ｔｒをパルス伝搬時間Ｔｐ
の数倍より大、すなわち、Ｔｒ＞（Ｔｐの数倍）にする
と、反対端Ｅｒおよび注入端Ｅｉでの複数回の反射の影
響をほとんど受けないようにすることができる。図にお
いて、Ｗａ３は第３波すなわち２回目の反射波を示して
いる。同様にして第２の注入パルスはＷｂ１で示され、
注入パルスＷｂ１の初回の反射波すなわち第２波はＷｂ
２で示され、その第３波はＷｂ３で示されている。反対
端Ｅｒが短絡されている場合の第１注入パルスＷａ１，
Ｗｂ１の反射波Ｗｍ２，Ｗｎ２の減衰は割合少ない。
【００２８】ケーブル長を仮に１００ｍとすると、パル
スの伝搬速度は普通１００〜２００ｍ／μｓ程度なの
で、パルス伝搬時間Ｔｐは１〜２μｓとなり、パルス幅
Ｔｂは１μｓ以下の、減衰の少ない値に選定すればよ
く、パルスの繰返し周期Ｔｒを６μｓ以上にしておけ
ば、第３波までの影響をほとんど受けないようにするこ
とができる。したがって、ケーブル２の反対端Ｅｒの接
地／非接地その他の終端方式、例えばＬ，Ｃ，Ｒの任意
のインピーダンス終端でも測定可能であり、遠端操作も
不要である。
スの伝搬速度は普通１００〜２００ｍ／μｓ程度なの
で、パルス伝搬時間Ｔｐは１〜２μｓとなり、パルス幅
Ｔｂは１μｓ以下の、減衰の少ない値に選定すればよ
く、パルスの繰返し周期Ｔｒを６μｓ以上にしておけ
ば、第３波までの影響をほとんど受けないようにするこ
とができる。したがって、ケーブル２の反対端Ｅｒの接
地／非接地その他の終端方式、例えばＬ，Ｃ，Ｒの任意
のインピーダンス終端でも測定可能であり、遠端操作も
不要である。
【００２９】なお、上記の場合において、反対端Ｅｒが
接地されているときでも、パルス幅Ｔｂをパルス伝搬時
間Ｔｐよりも長い値（例えば５〜２０μｓ）に選ぶこと
も可能である。この場合、反射波の干渉を受けることに
なるが、受信機の感度を上げるようにすれば識別するこ
とができる。また、反対端Ｅｒが非接地の場合は、さほ
ど受信機感度を上げることなく測定することも可能であ
る。
接地されているときでも、パルス幅Ｔｂをパルス伝搬時
間Ｔｐよりも長い値（例えば５〜２０μｓ）に選ぶこと
も可能である。この場合、反射波の干渉を受けることに
なるが、受信機の感度を上げるようにすれば識別するこ
とができる。また、反対端Ｅｒが非接地の場合は、さほ
ど受信機感度を上げることなく測定することも可能であ
る。
【００３０】従来の正弦波信号注入方式では使用できる
周波数帯域に制限があり、また、周波数分解能の問題も
あって同時に特定作業を行うことのできるケーブル数は
かなり限定されたが、本発明に従いコード化したパルス
信号を用いることにより、事実上、周波数帯域の制限を
なくすことができる。また、複数のコードパターンの判
別は容易であり、多数ケーブルを対象とするケーブル特
定には、高い精度と大幅な時間短縮を期待することがで
きる。
周波数帯域に制限があり、また、周波数分解能の問題も
あって同時に特定作業を行うことのできるケーブル数は
かなり限定されたが、本発明に従いコード化したパルス
信号を用いることにより、事実上、周波数帯域の制限を
なくすことができる。また、複数のコードパターンの判
別は容易であり、多数ケーブルを対象とするケーブル特
定には、高い精度と大幅な時間短縮を期待することがで
きる。
【００３１】同様にして、ケーブル単独ではなく、複数
のケーブルを集束状態としたケーブル群を単位としての
特定が可能である。
のケーブルを集束状態としたケーブル群を単位としての
特定が可能である。
【００３２】なお、検出電極および受信機をケーブルの
長さ方向に見て複数箇所に設置し、複数箇所でケーブル
特定を行うことも可能である。
長さ方向に見て複数箇所に設置し、複数箇所でケーブル
特定を行うことも可能である。
【００３３】以上述べた実施の形態によれば、次のよう
な作用・効果を達成することができる。 １．注入パルスのパルス幅を反射波の伝搬時間より短く
することができ、それにより少パワーのもとで高精度の
ケーブル特定作業を能率的に遂行することができる。 ２．ケーブルの反対端は接地、開放、Ｌ，Ｃ，Ｒ終端の
いずれの状態でも測定可能で、遠端操作が不要である。 ３．注入パルスをコード化することにより、Ｓ／Ｎ比を
向上させ、測定精度の向上を達成することができる。 ４．注入パルスをコード化することにより、同時に特定
作業を行うことのできるケーブルの数を事実上無制限と
することができ、多数ケーブル群の特定作業の大幅な時
間短縮を図ることができる。 ５．ケーブル中を伝搬するパルスのエネルギーは、ほと
んどケーブル長に左右されることなくサージインピーダ
ンスにより決定されるので、長尺ケーブルの特定におい
ても感度低下を来すことなく特定作業を遂行することが
できる。 ６．特定すべきケーブルが遮蔽層を有していれば活線状
態での作業も可能である。
な作用・効果を達成することができる。 １．注入パルスのパルス幅を反射波の伝搬時間より短く
することができ、それにより少パワーのもとで高精度の
ケーブル特定作業を能率的に遂行することができる。 ２．ケーブルの反対端は接地、開放、Ｌ，Ｃ，Ｒ終端の
いずれの状態でも測定可能で、遠端操作が不要である。 ３．注入パルスをコード化することにより、Ｓ／Ｎ比を
向上させ、測定精度の向上を達成することができる。 ４．注入パルスをコード化することにより、同時に特定
作業を行うことのできるケーブルの数を事実上無制限と
することができ、多数ケーブル群の特定作業の大幅な時
間短縮を図ることができる。 ５．ケーブル中を伝搬するパルスのエネルギーは、ほと
んどケーブル長に左右されることなくサージインピーダ
ンスにより決定されるので、長尺ケーブルの特定におい
ても感度低下を来すことなく特定作業を遂行することが
できる。 ６．特定すべきケーブルが遮蔽層を有していれば活線状
態での作業も可能である。
【００３４】
【発明の効果】注入パルスのパルス幅を反射波の伝搬時
間より短くし、それにより、小さいパワーのもとで高精
度のケーブル群特定作業を能率的に遂行することができ
る。また、ケーブルの反対端は接地、開放、Ｌ，Ｃ，Ｒ
終端のいずれの状態でも測定可能であり、遠端操作を不
要にすることができる。
間より短くし、それにより、小さいパワーのもとで高精
度のケーブル群特定作業を能率的に遂行することができ
る。また、ケーブルの反対端は接地、開放、Ｌ，Ｃ，Ｒ
終端のいずれの状態でも測定可能であり、遠端操作を不
要にすることができる。
【図１】本発明に係るケーブル探知装置の全体構成図。
【図２】図１のケーブル探知装置における送信機のブロ
ック図。
ック図。
【図３】図２の送信機において生成されるコードパター
ンの一例を示す説明図。
ンの一例を示す説明図。
【図４】図１のケーブル探知装置における検出電極の一
構成例を示す横断面図。
構成例を示す横断面図。
【図５】図４の検出電極におけるひも状信号電極を示す
図。
図。
【図６】図４における接地電極の展開斜視図。
【図７】図１のケーブル探知装置における受信機のブロ
ック図。
ック図。
【図８】図２の送信機におけるコードパルスの注入状態
を説明する図。
を説明する図。
【図９】ケーブルにパルス信号を注入したときの反射波
の挙動を説明するための説明図。
の挙動を説明するための説明図。
【図１０】従来の電磁誘導型のケーブル探知装置の第１
の例を示す機器配置図。
の例を示す機器配置図。
【図１１】従来の電磁誘導型のケーブル探知装置の第２
の例を示す機器配置図。
の例を示す機器配置図。
【図１２】従来の静電結合型のケーブル探知装置の例を
示す機器配置図。
示す機器配置図。
３０ 送信機
３２ パルス発生器
３４ コード化パルス発生器
３６ スイッチング回路
４０ 受信機
４２ スイッチング回路
４４ 減衰器
４６ 主増幅器
４８ 判別器
５０ コードパターン切換器
５２ ディスプレイ
６０ ケーブル
６４ 検出電極
Ｃ１〜ＣＮ ケーブル
Ｄ１〜Ｄ３ 検出電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−52895（ＪＰ，Ａ)
特開 昭48−52122（ＪＰ，Ａ)
実開 平２−148481（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭56−25272（ＪＰ，Ｕ)
特許3308157（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01R 31/02
Claims (5)
- 【請求項１】敷設ルートに沿って敷設された多数本のケ
ーブルの中から複数本の特定ケーブルに前記敷設ルート
の一端に設定された送信端において各ケーブルごとに異
なるコードパターンを有し、かつ敷設ケーブル中のパル
ス伝播時間より短いパルス幅を有するパルス信号を注入
する送信手段と、 前記ケーブルの敷設ルートの中間部で任意の複数本のケ
ーブルを単位グループとして前記パルス信号を静電結合
により検出できるように配設される複数組の検出電極
と、 前記複数組の検出電極の検出出力に基づいて前記特定ケ
ーブルに注入されたパルス信号のコードパターンを前記
単位グループごとに識別する識別手段と、 前記識別手段によって識別されたコードパターンが前記
単位グループのいずれに属する検出電極によって検出さ
れたものかを判別する判別手段と、 前記判別手段の判別結果を表示する表示手段とを具備し
たケーブル探知装置。 - 【請求項２】前記パルス信号の繰返し周期がパルス反射
波の影響を実質的に受けない値である請求項１に記載の
ケーブル探知装置。 - 【請求項３】前記識別手段が、複数組の検出電極の検出
出力を受信してそれらの検出出力を直列信号に変換し出
力する手段を備えている請求項１または２に記載のケー
ブル探知装置。 - 【請求項４】前記検出電極が、前記任意の複数本のケー
ブルを単位グループとして順次巻き付けられるひも状の
電線からなる信号電極と、前記信号電極を巻き付けた複
数本のケーブルを取り囲む可撓性の絶縁層と、前記絶縁
層の外周面側に貼着されたシート状のシールド電極とを
備えたものである請求項１ないし３のいずれかに記載の
ケーブル探知装置。 - 【請求項５】前記検出電極が、ケーブルへの取付け、お
よびケーブルからの取外しの便宜のために、全体として
シート状電極として形成され、そのシート状電極の両端
の一方の表面および他方の裏面に互いに協働する面ファ
スナーを備えている請求項４に記載のケーブル探知装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07752097A JP3389446B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | ケーブル探知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07752097A JP3389446B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | ケーブル探知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10267982A JPH10267982A (ja) | 1998-10-09 |
| JP3389446B2 true JP3389446B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=13636256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07752097A Expired - Lifetime JP3389446B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | ケーブル探知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3389446B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2356068C (en) * | 2000-09-30 | 2010-12-07 | Fluke Networks, Inc. | Network test instrument |
| JP5080732B2 (ja) * | 2005-10-27 | 2012-11-21 | 日産自動車株式会社 | 電線・ケーブルの断線検出方法及び断線検出装置 |
| JP6017006B1 (ja) * | 2015-11-05 | 2016-10-26 | 三菱電機株式会社 | 情報出力システム、及び、接続判定方法 |
-
1997
- 1997-03-28 JP JP07752097A patent/JP3389446B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10267982A (ja) | 1998-10-09 |
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