KR20220075995A - 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치 - Google Patents

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KR20220075995A
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박대진
손시호
김남열
장경훈
신용준
방수식
이영호
권구영
임호빈
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엘에스전선 주식회사
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Abstract

반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치는 케이블의 진단을 위해 기준 신호를 생성하는 신호 생성부, 상기 신호 생성부에서 생성한 신호를 검사 대상 케이블에 연결하여 상기 기준 신호를 검사 대상 케이블에 인가하는 커넥터, 상기 커넥터와 검사 대상 케이블을 전기적으로 연결하며, 상기 커넥터와 상기 검사 대상 케이블 연결 부위를 전기적으로 차폐하는 접속 부재, 상기 검사 대상 케이블로부터 반사된 반사 신호를 획득하는 신호 획득부 및 상기 신호 생성부에서 생성한 기준 신호와 상기 신호 획득부에서 획득한 반사 신호를 비교하여 검사 대상 케이블의 이상 유무를 판단하는 신호 분석부를 포함한다.

Description

반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치{CABLE DIAGONOSIS APPARATUS USING REFLECTOMETRY}
본 발명은 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신호 손실을 최소화하여 케이블의 고장을 정밀하게 진단할 수 있는 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치에 관한 것이다.
오늘날 전기, 전자 배선 시스템은 초고속 인터넷이나 방송 통신 케이블 뿐만 아니라 항공기나 우주 발사체에 이르기까지 복잡하고 다양하게 쓰이고 있다. 90년대 중반이후 발생한 수차례의 항공기 추락사고의 주원인이 전기 배선의 결함 문제임이 밝혀진 것을 계기로, 정밀 배선 결함 진단 기술의 중요성과 공공에 미치는 파급효과가 중요하게 인식되기 시작하였다.
따라서 이와 같은 도선의 이상유무의 진단과 위치측정 기술, 즉 케이블 진단 시스템은 현재까지는 일정한 신호를 도선에 전송한 후 반사되는 신호를 분석하여 도선이 이상 유무를 진단하는 반사파 계측법(reflectometry)이 주를 이루고 있다.
반사파 계측법은 일정한 신호를 케이블에 인가한 후 반사되는 신호를 측정하여, 전력시스템을 구성하는 케이블을 진단 및 점검하는 방법이다. 케이블에서 전기적인 신호의 전파는 케이블 특성의 저항, 인덕턴스 및 커패시턴스에 의해 결정이 되고, 국부적인 임피던스의 변화는 전기적인 신호를 인가했을 때, 그 변화 지점에서 반사 신호를 발생시킨다. 따라서 반사 신호 계측법에서는 반사 신호의 파형을 분석함으로 케이블 이상 여부와 그 위치를 탐지한다.
일반적으로 케이블 이상 여부를 검사하기 위해 생성된 전자기파 전압신호는 (+)극은 도체층, (-)극은 쉴드층에 인가되어 케이블의 길이방향으로 전파하게 되는데, 신호 인가선은 두 가닥의 선으로 구성되어 도체와 차폐에 각각 단일 접점 방식으로 연결되게 된다.
이와 같은 2가닥의 신호 인가선을 도체층과 쉴드층에 각각 고정하는 단일접점 방식은 측정시료(케이블)에 연결이 용이할 수 있으나, 인가선과 도체와 차폐와의 단일 접점에 의한 접촉저항의 증가로 인해 인가신호가 일정크기 감쇄되어 측정시료(케이블)에 인가되게 된다. 이에 따라, 인가신호의 손실로 인해 측정시료(케이블)에 있을 수 있는 작은 결함(적은 임피던스 변화)에 대해서 판별하지 못하는 경우가 발생하게 되어 측정에 대한 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.
한국등록특허공보 제10-1926995호(2018.12.03.)
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 신호 손실을 최소화하여 케이블의 고장을 정밀하게 진단할 수 있는 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치는 케이블의 진단을 위해 기준 신호를 생성하는 신호 생성부, 상기 신호 생성부에서 생성한 신호를 검사 대상 케이블에 연결하여 상기 기준 신호를 검사 대상 케이블에 인가하는 커넥터, 상기 커넥터와 검사 대상 케이블을 전기적으로 연결하며, 상기 커넥터와 상기 검사 대상 케이블 연결 부위를 전기적으로 차폐하는 접속 부재, 상기 검사 대상 케이블로부터 반사된 반사 신호를 획득하는 신호 획득부 및 상기 신호 생성부에서 생성한 기준 신호와 상기 신호 획득부에서 획득한 반사 신호를 비교하여 검사 대상 케이블의 이상 유무를 판단하는 신호 분석부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커넥터는 "T"자 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접속 부재는 상기 기준 신호의 (+)극을 인가하는 상기 커넥터의 (+)극 단자와 상기 검사 대상 케이블의 도체층을 전기적으로 연결하는 제1 접속 부재 및 상기 기준 신호의 (-)극을 인가하는 상기 커넥터의 (-)극 단자와 상기 검사 대상 케이블의 쉴드층을 전기적으로 연결하는 제2 접속 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 접속 부재는 상기 검사 대상 케이블의 도체층에 접촉되는 제1 케이블 접촉부, 상기 커넥터의 (+)극 단자에 접촉되는 제1 커넥터 접촉부 및 수축과 팽창이 가능하고 전기 전도성을 가지는 물질로 형성되며, 상기 제1 케이블 접촉부 및 상기 제1 커넥터 접촉부를 연결하는 제1 연결부를 포함하고, 상기 제2 접속 부재는 상기 검사 대상 케이블의 쉴드층에 접촉되는 제2 케이블 접촉부, 상기 커넥터의 (-)극 단자에 접촉되는 제2 커넥터 접촉부 및 수축과 팽창이 가능하고 전기 전도성을 가지는 물질로 형성되며, 상기 제2 케이블 접촉부 및 상기 제2 커넥터 접촉부를 연결하는 제2 연결부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 전기 전도성을 갖는 배선으로 형성된 메쉬(mesh) 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 전기 전도성을 갖는 재질로 형성된 막 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치는 상기 제1 케이블 접촉부, 상기 제1 커넥터 접촉부, 상기 제2 케이블 접촉부 및 상기 제2 커넥터 접촉부 상에 배치되며, 상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재를 각각 상기 검사 대상 케이블 및 상기 커넥터에 고정하는 고정부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고정부재는 스프링 타입의 고리 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고정부재는 클램프 형상을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치는 제1 접속 부재와 제2 접속 부재를 이용하여 면 연결 방식으로 커넥터와 케이블을 연결한다. 따라서, 도체층에 인가되는 (+)신호와 쉴드층에 인가되는 (-)신호에 대해 외부와의 차폐성능을 유지할 수 있다. 이에 따라, 접촉 저항의 증가로 인한 인가 신호의 감소가 줄어들게 되어 보다 정밀한 측정을 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치의 접속부재를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치의 고정부재를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치의 고정부재가 채결된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치의 고정부재를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치의 고정부재가 채결된 상태를 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치를 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치의 접속부재를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치(10)는 신호 생성부(100), 신호 획득부(200), 신호 분석부(300), 커넥터(400) 및 접속부재(600)를 포함할 수 있다.
상기 신호 생성부(100)는 검사 대상 케이블(500)로 제공되는 기준 신호를 생성할 수 있다. 상기 신호 생성부(100)는 임의 파형 발생기(Arbitrary Waveform Generator)를 포함할 수 있다. 상기 기준 신호는 시간에 따라 주파수가 증가하는 첩(Positive-chirp, Up-chirp) 신호 및 시간에 따라 주파수가 감소하는 첩(Negative-Chirp, Down-Chirp) 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 신호 획득부(200)는 반사 신호를 획득할 수 있다. 상기 신호 획득부(200)는 디지털 저장 오실로스코프(Digital Storage Oscilloscope)를 포함할 수 있다.
상기 신호 분석부(300)는 상기 신호 생성부(100)의 기준 신호의 생성을 제어하고, 상기 신호 획득부(200)로부터 제공되는 반사 신호를 분석하여, 검사 대상 케이블(500)의 결함 위치를 판별할 수 있다. 구체적으로, 상기 신호 분석부(300)는 검사 대상 케이블(500)의 임피던스 불연속점에서 되돌아오는 반사 신호를 실시간으로 취득 및 분석하여, 정상범위 외의 반사 신호가 감지되는 경우, 케이블의 고장 시기 및 위치를 검출할 수 있다.
상기 커넥터(400)는 상기 신호 생성부(100)에서 생성한 기준 신호를 검사 대상 케이블에 연결하여 상기 기준 신호를 검사 대상 케이블에 인가할 수 있다. 상기 커넥터(400)는"T"자 형상을 갖는 T 커넥터로 구성될 수 있다.
상기 기준 신호의 (+) 극은 상기 검사 대상 케이블의 도체층에 연결되고, 상기 기준 신호의 (-) 극은 상기 검사 대상 케이블의 쉴드층에 연결되며, 각각 상기 도체층 및 상기 쉴드층에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 접속부재(600)는 상기 커넥터(400)와 검사 대상 케이블(500)을 전기적으로 연결하며, 상기 커넥터(400)와 상기 검사 대상 케이블(500) 연결 부위를 전기적으로 차폐할 수 있다.
상기 접속부재(600)는 제1 접속 부재 및 제2 접속 부재를 포함할 수 있다.
상기 제1 접속 부재는 상기 기준 신호의 (+)극을 인가하는 상기 커넥터의 (+)극 단자와 상기 검사 대상 케이블의 도체층을 전기적으로 연결하고, 상기 제2 접속 부재는 상기 기준 신호의 (-)극을 인가하는 상기 커넥터의 (-)극 단자와 상기 검사 대상 케이블의 쉴드층을 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 제1 접속 부재는 제1 연결부(611), 제1 케이블 접촉부(613) 및 제1 커넥터 접촉부(615)를 포함할 수 있다.
상기 제1 케이블 접촉부(613)는 상기 검사 대상 케이블(500)의 도체층에 접촉되고, 상기 제1 커넥터 접촉부(615)는 상기 커넥터(400)의 (+)극 단자에 접촉될 수 있다. 상기 제1 연결부(611)는 수축과 팽창이 가능하고 전기 전도성을 가지는 재질로 형성되며, 상기 제1 케이블 접촉부(613) 및 상기 제1 커넥터 접촉부(615)를 연결할 수 있다.
상기 제1 케이블 접촉부(613) 및 상기 제1 커넥터 접촉부(615)는 상기 제1 연결부(611)의 말단에 형성되며, 상기 제1 연결부(611)가 각각 상기 검사 대상 케이블(500)의 도체층과 상기 커넥터(400)의 (+)극 단자에 밀착되도록 하는 역할을 할 수 있다. 상기 제1 케이블 접촉부(613) 및 상기 제1 커넥터 접촉부(615)는 신축성을 가지는 재질로 형성되며, 상기 제1 케이블 접촉부(613) 및 상기 제1 커넥터 접촉부(615)의 직경은 각각 상기 검사 대상 케이블(500)의 도체층과 상기 커넥터(400)의 (+)극 단자보다 작게 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 케이블 접촉부(613)는 고무링으로 형성될 수 있으며, 상기 검사 대상 케이블(500)의 도체층의 직경보다 작은 직경을 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 커넥터 접촉부(615)는 고무링으로 형성될 수 있으며, 상기 커넥터(400)의 (+)극 단자의 직경보다 작은 직경으로 형성될 수 있다. 따라서, 고무링으로 형성되는 상기 제1 케이블 접촉부(613) 및 상기 제1 커넥터 접촉부(615)를 늘려 각각 상기 검사 대상 케이블(500)의 도체층과 상기 커넥터(400)의 (+)극 단자에 끼우면 고무링의 신축성 때문에 상기 제1 연결부(611)의 말단이 각각 검사 대상 케이블(500)의 도체층과 상기 커넥터(400)의 (+)극 단자에 밀착될 수 있다.
상기 제1 연결부(611)는 수축과 팽창이 가능하고 전기 전도성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 연결부(611)는 전기 전도성을 갖는 배선으로 형성된 메쉬(mesh) 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 연결부(611)는 전기 전도성을 갖는 재질로 형성된 막 형상을 가질 수 있다. 검사 대상 케이블의 도체층의 직경은 케이블의 종류마다 다를 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 연결부(611)는 수축과 팽창이 가능한 재질로 형성되고, 상기 제1 케이블 접촉부(613)가 말단에 형성되어, 다양한 크기의 케이블에 적용하여도 밀착되어 접촉될 수 있다.
상기 제2 접속 부재는 제2 연결부(621), 제2 케이블 접촉부(623) 및 제2 커넥터 접촉부(625)를 포함할 수 있다.
상기 제2 케이블 접촉부(623)는 상기 검사 대상 케이블(500)의 쉴드층에 접촉되고, 상기 제2 커넥터 접촉부(625)는 상기 커넥터(400)의 (-)극 단자에 접촉될 수 있다. 상기 제2 연결부(621)는 수축과 팽창이 가능하고 전기 전도성을 가지는 재질로 형성되며, 상기 제2 케이블 접촉부(623) 및 상기 제1 커넥터 접촉부(625)를 연결할 수 있다.
상기 제2 케이블 접촉부(623) 및 상기 제2 커넥터 접촉부(625)는 상기 제2 연결부(621)의 말단에 형성되며, 상기 제2 연결부(621)가 각각 상기 검사 대상 케이블(500)의 쉴드층과 상기 커넥터(400)의 (-)극 단자에 밀착되도록 하는 역할을 할 수 있다. 상기 제2 케이블 접촉부(623) 및 상기 제2 커넥터 접촉부(625)는 신축성을 가지는 재질로 형성되며, 상기 제2 케이블 접촉부(623) 및 상기 제2 커넥터 접촉부(625)의 직경은 각각 상기 검사 대상 케이블(500)의 쉴드층과 상기 커넥터(400)의 (-)극 단자보다 작게 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 케이블 접촉부(623)는 고무링으로 형성될 수 있으며, 상기 검사 대상 케이블(500)의 쉴드층의 직경보다 작은 직경을 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 커넥터 접촉부(625)는 고무링으로 형성될 수 있으며, 상기 커넥터(400)의 (-)극 단자의 직경보다 작은 직경으로 형성될 수 있다. 따라서, 고무링으로 형성되는 상기 제2 케이블 접촉부(623) 및 상기 제2 커넥터 접촉부(625)를 늘려 각각 상기 검사 대상 케이블(500)의 쉴드층과 상기 커넥터(400)의 (-)극 단자에 끼우면 고무링의 신축성 때문에 상기 제2 연결부(621)의 말단이 각각 검사 대상 케이블(500)의 쉴드층과 상기 커넥터(400)의 (-)극 단자에 밀착될 수 있다.
상기 제2 연결부(621)는 수축과 팽창이 가능하고 전기 전도성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 연결부(621)는 전기 전도성을 갖는 배선으로 형성된 메쉬(mesh) 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 연결부(621)는 전기 전도성을 갖는 재질로 형성된 막 형상을 가질 수 있다. 검사 대상 케이블의 쉴드층의 직경은 케이블의 종류마다 다를 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제2 연결부(621)는 수축과 팽창이 가능한 재질로 형성되고, 상기 제2 케이블 접촉부(623)가 말단에 형성되어, 다양한 크기의 케이블에 적용하여도 밀착되어 접촉될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치의 고정부재를 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치의 고정부재가 채결된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치는 고정부재(630)를 더 포함할 수 있다.
상기 고정부재(630)는 상기 제1 케이블 접촉부(613), 상기 제1 커넥터 접촉부(615), 상기 제2 케이블 접촉부(623) 및 상기 제2 커넥터 접촉부(625) 상에 배치되며, 상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재를 각각 상기 검사 대상 케이블 및 상기 커넥터에 고정할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 고정부재(630)는 스프링 타입의 고리 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 도 4와 같이, 상기 고정부재(630)는 신축성을 가질 수 있으며, 상기 제1 케이블 접촉부(613), 상기 제1 커넥터 접촉부(615), 상기 제2 케이블 접촉부(623) 및 상기 제2 커넥터 접촉부(625) 상에 배치될 경우 상기 제1 케이블 접촉부(613), 상기 제1 커넥터 접촉부(615), 상기 제2 케이블 접촉부(623) 및 상기 제2 커넥터 접촉부(625)와 검사 대상 케이블(500) 및 커넥터(400)의 접촉 부위를 압박하여 고정하는 역할을 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치의 고정부재를 나타내는 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치의 고정부재가 채결된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치는 고정부재(640)를 더 포함할 수 있다.
상기 고정부재(630)는 상기 제1 케이블 접촉부(613), 상기 제1 커넥터 접촉부(615), 상기 제2 케이블 접촉부(623) 및 상기 제2 커넥터 접촉부(625) 상에 배치되며, 상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재를 각각 상기 검사 대상 케이블 및 상기 커넥터에 고정할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 고정부재(640)는 클램프 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 도 6과 같이, 상기 고정부재(640)는 클램프의 나사 부분을 조여 직경을 작게 할 수 있으며, 상기 제1 케이블 접촉부(613), 상기 제1 커넥터 접촉부(615), 상기 제2 케이블 접촉부(623) 및 상기 제2 커넥터 접촉부(625) 상에 배치될 경우 상기 제1 케이블 접촉부(613), 상기 제1 커넥터 접촉부(615), 상기 제2 케이블 접촉부(623) 및 상기 제2 커넥터 접촉부(625)와 검사 대상 케이블(500) 및 커넥터(400)의 접촉 부위를 압박하여 고정하는 역할을 할 수 있다.
일반적으로, 신호 생성부와 측정시료(케이블) 간 연결을 위한 신호 인가선과 측정시료(케이블)는 차폐구조로 되어 있어 50옴(Ω)의 특성 임피던스를 가질 수 있다. 그러나, 커넥터(400)와 케이블(500)의 도체와 쉴드층 접합 부위는 차폐구조가 상실되기 때문에 임피던스 불일치와 신호손실이 발생하게 된다. 이러한 임피던스 불일치는 오실레이션 발생 등 측정성능에 악영향을 미치며 측정부에서부터 신호의 손실이 일어나 반사신호 대비 잡음비(SNR)이 낮아지게 된다. 또한, 전자기파 전압신호는 측정시료(케이블)를 전파하면서 감쇄가 일어나기 때문에 인가신호 자체가 클수록 반사신호의 SNR이 높아지게 된다.
이때, 2가닥의 신호인가선을 도체층과 쉴드층에 각각 고정하는 단일접점 방식은 측정시료(케이블)에 연결이 용이할 수 있으나, 인가선과 도체와 차폐와의 단일 접점에 의한 접촉저항의 증가로 인해 인가 신호가 일정크기 감쇄되어 측정시료(케이블)에 인가되게 된다. 결론적으로, 인가신호의 손실로 인해 측정시료(케이블)에 있을 수 있는 작은 결함(적은 임피던스 변화)에 대해서 판별하지 못하는 경우가 발생하게 되어 측정에 대한 정확도가 떨어지게 된다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치는 제1 접속 부재와 제2 접속 부재를 이용하여 면 연결 방식으로 커넥터와 케이블을 연결한다. 따라서, 도체층에 인가되는 (+)신호와 쉴드층에 인가되는 (-)신호에 대해 외부와의 차폐성능을 유지할 수 있다. 이에 따라, 접촉 저항의 증가로 인한 인가 신호의 감소가 줄어들게 되어 보다 정밀한 측정을 할 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 신호 생성부
200: 신호 획득부
300: 신호 분석부
400: 커넥터
500: 케이블
600: 접속부재

Claims (9)

  1. 케이블의 진단을 위해 기준 신호를 생성하는 신호 생성부;
    상기 신호 생성부에서 생성한 신호를 검사 대상 케이블에 연결하여 상기 기준 신호를 검사 대상 케이블에 인가하는 커넥터;
    상기 커넥터와 검사 대상 케이블을 전기적으로 연결하며, 상기 커넥터와 상기 검사 대상 케이블 연결 부위를 전기적으로 차폐하는 접속 부재;
    상기 검사 대상 케이블로부터 반사된 반사 신호를 획득하는 신호 획득부; 및
    상기 신호 생성부에서 생성한 기준 신호와 상기 신호 획득부에서 획득한 반사 신호를 비교하여 검사 대상 케이블의 이상 유무를 판단하는 신호 분석부를 포함하는 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 커넥터는 "T"자 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 접속 부재는,
    상기 기준 신호의 (+)극을 인가하는 상기 커넥터의 (+)극 단자와 상기 검사 대상 케이블의 도체층을 전기적으로 연결하는 제1 접속 부재; 및
    상기 기준 신호의 (-)극을 인가하는 상기 커넥터의 (-)극 단자와 상기 검사 대상 케이블의 쉴드층을 전기적으로 연결하는 제2 접속 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 접속 부재는,
    상기 검사 대상 케이블의 도체층에 접촉되는 제1 케이블 접촉부;
    상기 커넥터의 (+)극 단자에 접촉되는 제1 커넥터 접촉부; 및
    수축과 팽창이 가능하고 전기 전도성을 가지는 재질로 형성되며, 상기 제1 케이블 접촉부 및 상기 제1 커넥터 접촉부를 연결하는 제1 연결부를 포함하고,
    상기 제2 접속 부재는,
    상기 검사 대상 케이블의 쉴드층에 접촉되는 제2 케이블 접촉부;
    상기 커넥터의 (-)극 단자에 접촉되는 제2 커넥터 접촉부; 및
    수축과 팽창이 가능하고 전기 전도성을 가지는 물질로 형성되며, 상기 제2 케이블 접촉부 및 상기 제2 커넥터 접촉부를 연결하는 제2 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 전기 전도성을 갖는 배선으로 형성된 메쉬(mesh) 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치.
  6. 4항에 있어서, 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 전기 전도성을 갖는 재질로 형성된 막 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제1 케이블 접촉부, 상기 제1 커넥터 접촉부, 상기 제2 케이블 접촉부 및 상기 제2 커넥터 접촉부 상에 배치되며, 상기 제1 접속 부재 및 상기 제2 접속 부재를 각각 상기 검사 대상 케이블 및 상기 커넥터에 고정하는 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 고정부재는 스프링 타입의 고리 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 고정부재는 클램프 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 반사파 계측법을 이용한 케이블 진단 장치.


















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