SU1224751A1 - Устройство дл определени места повреждени изол ции проводника - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике. Цель изобретени  - повышение чувствительности устройства путем использовани  частотной зависимости сопротивлени  диэлектрического сло  проводника. Устройство содержит генераторы 1 и 2 линейно измен ющейс  частоты, входной блок 3 с антенной, синхронно след щие фильтры 4 и 5, амплитудные детекторы 6 и 7, компаратор 8, блик 9 индикации и поврежденную металлическую изол цию проводника 10. Введение в устройство двух амплитудных детекторов, компаратора и образование новых св зей между элементами устройства .способствует достижению поставленной цели. 3 ил. сл CJfffutt/t Лнп иту м /е устройство фи нпрн Л пмтары ьо IND 4 сл

Description

/f//f7 //y y.

fbtHpamep

«kw./

I

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике, предназначено дл  определени  мест повреждени  изол ции электрических проводников индукционным способом и может быть использовано, например, дл  определени  мест повьшени  проводимости изол ции оболочек кабел  и одиночных проводников.

Цель изобретени  - повышение чувствительности устройства путем использовани  в основе работы устройства частотной зависимости сопротивлени  диэлектрического сло  покрыти  проводника.

На фиг.1 изображена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - график зависимости ЭДС, наводимой в антенне, от частоты f при разной толщине cf изол ции на фиг.З приведены временные диаграммы работы элементов схемы устройства.

Устройство соде ржит генераторы 1 и 2 линейно измен ющейс  частоты (ГЛИЧ), входной блок 3 с антенной, синхронно след щие фильтры Д и Sj, амплитудные детекторы 6 и 7, компаратор 8, блок 9 индикации, повре оден иа  изол ций проводника 10, заземленного на противоположном конце„

Первые выходы первого 1 и второго 2 генераторов линейно измен к цейс  частоты объединены и соединены с общей шиной, а вторые выходы объединены и соединены с клеммой дл  подключени  к проводнику 10 с поврежденной изол цией. Выход входного блока 3 с антенной соединен со входами первого 4 и второго 5 синхронно след щих фильтров, выходы которых соединены с соответствующими входами амплитудных первого 6 и второго 7 детекторов . Выходы амплитудных детекторов 6 и 7 соединены с первым и вторым входами компаратора 8, вьгх.од которого соединен с первым входом блока 9 индикации. Второй вход блока 9 индикации соединен с выходом входного блока 3 с антенной.

Устройство работает следз щим образом .

Передающа  часть (ГЛИЧ 1 и 2) работает в автоколебательном режиме с момента начала и до конца измерений. Измерени  производ тс  циклами (периодами ) . В начале каждого цикла ГЛИЧ 1 и 2 начинают вырабатьгаать напр жение синусоидальной формы одинаковой амплитуды и линейно измен ю

0

3

0

5

4

5

0

0

5

7512

щейс  частоты причем ГПт 1 вьфа- батывает напр жение в диапазоне от минимальной . до максимальной f, частот (фиг.З б), а rJT-W 2 - син-

хронно в диапазоне от f до f . ., п ., (.фиг, J а; . Напр жение от этих двух

ГЛИЧ5 распростран  сь по цепи изол ци  проводника - земл , во;збужда ет на поверхности земли электромагнитное поле, частота и напр женность которого в каждый момент времени зависит от частот, вырабатываемых генераторами и, ТОЛ1ЦИНЫ диэлектрической оболочки проводника,

В антенне навод тс  ЭДС с переменной частотой и амплитудой, котора  усиливаетс  в входном блоке 3 до необходимого уровн  и подаетс  на входы синхронно след щих фильтров 4 и 5, В исходном положении фильтр 4 настроен на частоту (фиг, Зв), а фильтр 5 на частоту f. (фиг, Зг), так, что при поступлении линейно . частотно-измен ющихс  напр жений от генераторов 1 и 2 происходит захват соответствующих частот и от- слежИЕ:ание их вплоть до нового цикла работы, когда генераторы и фильтры переход т в исходное состо ние. На вькодах синхронно след щих фильтров 4 и 5 вьфабатьшаетс  напр жение неизменной частоты, но с измен нндей- с  амплитудой. Закон изменени  амплитуды напр жени  от времени на выходах синхронно след щих фильтров 4 и 5 соответствует амплитудно-частотной характеристике среды распространени  от токопровод щего изолированного проводника до приемной части устройства. Указанна  амплитудно-частотна  характеристика имеет две характерные области в диапазоне изменени  частоты генераторов (фиг,2) область 1, практически не завис щую от частоты, при частотах, больших частоты f амплитудно-ча,с- тотной характеристики и область Ц - линейно измен ющуюс  в диапазоне от.. до 1„ . Частота „ одноизол 0

i-riin

значно св зана с толщиной 6 ции.

На выходах амплитудных детекторов 6 и 7 за один цикл работы вьще- л етс  напр жение, измен ющеес  во времени по закону амплитудно-частотной характеристики среды распространени  (фиг, Зд и Зе), причем на выходе детектора 6 напр жение измен етс , переход  из области и в область t, а на выходе детектора 7 - наоборот, из области I в область И (фиг.2). Таким образом, за один цикл работы устройства измен ющиес  напр жени  на выходах детекторов 6 и 7 об зательно станут равными в момент времени, завис щий от значени  частоты , а следовательно, и от тол- щины диэлектрика. Равенство этих напр жений фиксируетс  компаратором 8, с выхода которого управл ющий им-« пульс воздействует на блок 9 индикации . В качестве блока 9 индикации может использоватьс  стандартный измеритель интервалов времени или частотомер . Запуск счетного устройства блока 9 индикации производит в начале каждого цикла работы по приход щему с выхода входного блока 3 частотно измен ющемус  сигналу, а окончание счета производ т в момент прихода импульса с компаратора 8.

Таким образом, в счетном устройстве блока индикации фиксируетс  число , определ ющее частоту „ и пропорциональную ей толщину диэлектрика .

Если при передвижении оператора вдоль трассы, снабженного предлагаемым устройством, на индикаторе фиксируетс  одно и то же число, то толщина диэлектрического покрыти  проводника не мен етс . В случае умень- щени  толщины S диэлектрика в индикаторе фиксируетс  меньшее число f с f (фиг.2). По показани м индикатора суд т о толщине диэлектрического покрыти  по длине проводника (кабел ).

Таким образом, в основе работы предлагаемого устройства лежит частотна  зависимость сопротивлени  диэлектрического сло  проводника, наход щегос  в земле. Поскольку диэлектрический слой проводника характеризуетс  некоторым емкостным сопротивлением (земл  - диэлектрик - проводник), то услови  распространени  различных частот от токопровод - щего проводника до приемной части устройства не одинаковы. Графики зависимости ЭДС, наводимой в антенне , от частоты имеют  рко выражен- ньй изгиб на частоте f . На частоо

тах, больших частоты { , емкостным сопротивлением /2jTf С диэлектрического сло  можно пренебречь, поэтому ЭДС в антенне не зависит от частоты генератора. На частотах, меньших частоты f емкостное сопротивление

диэлектрического сло  по сравнению с полным сопротивлением цепи проводник земл  велико и зависит от частоты, поэтому оно оказывает экранирующее действие и с уменьшением

частоты уменьшаетс  наводима  в антенне ЭДС (фиг.2).

При изменении толщины изол ции проводника измен етс  емкость диэлектрического сло  С- и частота f .

Таким образом, применение предлагаемого устройства при профилактических осмотрах кабельных линий позвол ет оценить повреждение изол ции

кабел  на раннем этапе, когда работоспособность его еще не нарушена, что существенно сокращает перерывы в действии св зи, поскольку ремонтные работы можно производить на дей-

ствующих лини х.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  места повреждени  изол ции проводника, Содержащее два генератора, входной блок с антенной, два фильтра и блок индикации, первые выходы первого и второго генераторов объединены и соединены с общей шиной, а вторые выходы объединены и соединены с клеммой дл  подключени  к объекту контрол , выход входного блока с антенной соединен с входами первого и . второго фильтров, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности устройства, в него введены два амплитудных детектора , компаратор, причем выходы первого и второго фильтров соедине- ны с соответствующими входами амплитудных детекторов, выходы которых соединены с первым и вторым входами компаратора, выход компаратора сое- динеи с первым входом блока индикации , второй вход блока индикации соединен с выходом входного блока с антенной, а в качестве генераторов и фильтров использованы генераторы линейно измен ющейс  частоты и син

   хронно след щие фильтры.

   .

   л,/« /1лT,;ir

   Фа,гг

   ucflo unnyMcoff пропорционально /о

   гс

   .

   фиг.у

   вттИПИ Заказ 1948/46Тираж 728Подписное

   Прси подств.-полиграф, пред-е, г, Ужгород, ул. Проектна , 4