SU1684750A1 - Устройство дл обнаружени места дефекта оптического кабел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к волоконно-оптическим системам передачи информации и может быть использовано дл  определени  места повреждени  световопов оптического кабел  Фиг 2 (ОК). Цель изобретени  - расширение области применени  за счет возможности обслуживани  ОК, не содержащих токопровод щих жил. Цель достигнута благодар  тому, что в устройство , содержащее импульсный оптический рефлектометр, индикатор п виде самописца и канал св зи, введены последовательно соединенные блок обработки сигналов (БОС), передатчик, шриемник, подвижный исполнительный блок и блок создани  неоднородности, причем БОС содержит блок 12 формирователей , формирователи 13, 26, генераторы 14, 23 импульсов, А1Щ 15, ключи 16, 24, 25, 30, запоминающий блок 17, блок 18 сравнени , пороговый блок 19, коммутаторы 20, 22, триггер 21, счетчик 27, реверсивный счетчик 28 и дешифратор 29. 6 ил. t о Ј (/) а оо 4 СЛ о

Description

Изобретение относитс  к волоконно оптическим системам передачи (ВОСП) и предназначено дл  определени  места повреждени  световодов оптического кабел  (ОК) в полевых услови х.

Цель изобретени  - расширение области применени  устройства за счет возможности обслуживани  ОК, не содержащих токопровод щих жил.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - схема блока обрботки сигналов; на фиг. 3 - конструкци  блока создани  неоднородности (БСН) в оптическом кабеле (ОК), раз- мещаемом под поверхностью земли; на фиг. 4 - вариант БСН при размещении ОК в грунте; на фиг. 5 - схема блока формирователей; на фиг. 6 - временные диаграммы, по сн ющие его работу

Устройство содержит оптический кабель (ОК) 1, импульсный оптический рефлектометр (ИОР) 2, самописец 3, блок 4 обработки сигналов (БОС), передатчик 5, канал 6 св зи, приемник 7, подвижный исполнительный блок (ПИБ) 8, БСН 9, место Ю искусственной неоднородности в ОК 1, место 11 дефекта ОК 1, причем оптический вход ИОР 2 соединен с одним из кон- цов ОК 1, первый выход ИОР 2 соединен с входом самописца 3, а второй выход ИОР 2 через последовательно соединенные БОС 4, передатчик 5, канал 6 св зи, приемник 7 и ПИЕ 8 - с входом БСН 9.

БОС 4 (фиг.2) содержит блок 12 формирователей (В), формирователь 13, генератор 14 импульсов (ГИ), аналого-цифровой преобразователь (А11П) 15, ключ 16, запоминающий блок (ЗБ) 17, блок,18 сравнени , пороговый блок 19, коммутатор 20, триггер 21, коммутатор 22, ГИ 23, ключи 24 и 25, формирователь 26, счетчик 27, реверсивный счетчик 28, дешифратор 29 и ключ 30, причем вход БОС 4 соединен с входом БФ 12, первый выход которого через коммутатор 20 соединен с R-входом тригге- ра 21, второй выход БФ 12 через АЦП 15 соединен с первым входом блока 18 сравнени  и с входом ключа 16, выход которого соединен с входом ЗБ 17, третий выход БФ 12 через по- следовательно соединенные ГИ 14, ЗБ 17, блок 18 сравнени  -и пороговый блок 19 соединен с вторым входом коммутатора 20 и через формирователь 13 - с S-входом триггера 21, выход которого соединен с входом коммутатора 22, два выхода которого соединены соответственно с управл ющими входами ключей 24 и 25, управл ющий вход ключа 24 соединен с С-входом реверсивного счетчика 28, выход ГИ 14 соединен с управл ющим входом АЦП 15, обща  шина через ключ 30 соединена с управл ющими входами коммутаторов 20 и 22, ключа 16 и формировател  26, выход которого соединен с R-входом счетчика 27, выход ГИ 23 через ключи 24 и 25 соответственно соединен со счетными входами счетчика 27 и реверсивного счетчика 28, третий вход которого соединен с выходом счетчика 27, два выхода ревесивного счетчика 28, соединены с сооветствующими двум  входами дешифратора 29, выход которого соединен с выходом БОС 4.

БСН 9 (фиг.З) содержит изгибающий и направл ющий ролики 31, 32 и планки 33, 34, соединенные таким обрзом , что ОК 1, проход  между роликами , изгибаетс  с заданной кривизной, чем достигаетс  внесение затухани  в ОК 1 в данном месте.

При расположении ОК 1 в грунте БСН 9 (фиг.4) содержит элемент 35 креплени  к подвеске, радиоактивный элеме. г 36, корпус 37 и заглушку 38

БФ 12 (фиг.5) содержит ВЧ-фильтр 39, масштабный делитель 40 и усилитель-ограничитель 41, входы которых соединены с входом 42 БФ 12, а выходы - с его соответствующими выходами 43-45.

Устройство работает следующим образом .

ИОР 2 зондирует световод ОК 1 и принимает импульсный оптический отклик с регистрацией на двухкоординат ном самописце 3 типа Н-306-2. На реф лектограмме вы вл етс  участок, соответствующий импульсному отклику от места 11 дефекта ОК 1, на который выставл етс  маркер. Сигналы с второго выхода ИОР 2 поступают в БОС 4, где в ВФ 12 формируютс  следующие синалы: сигнал дефекта, поступающий на второй вход коммутатора 20{ сигнал импульсного отклика, поступающий на первый вход АЦП 15; сигнал работа, поступающий на вход генератора 14 импульсов и через формирователь 13 типа дифференцирующей RC-цепи на

51

первый вход триггера 21. R положении Вкл ключа 30 (режим Калибровка ) устанавливаютс : KOMUVI .топ 20 на прохождение сигнала деф K(I H,I второй вход триггера 21; коммутатор

22на прохождение потенциала Разрешение на второй вход ключа 25J ключ 16 на прохождение информации с выхода АЦП 15 на первый вход запоминающего блока 17J счетчик 27 обнул етс  сигналом с формировател  26.

С поступлением сигнала Работа, синхронизируемого с началом зондирующего оптического импульса, ГИ 14 подает тактовые импульсы ка ЛЦН 15 и ЗБ 17 дл  последовательной цифровой записи импульсного отклика 0В в эаломинакпий блок 17, который может быть выполнен на базе интегральных микросхем. С выхода формировател  13 сигнал Работа устанавливает триггер 21 в состо ние 1 и разрешает прохождение тактовых импульсов с ГИ 12 через ключ 25 на счетный вход (первый) счетчика 27. Прекращение заполнени  счотчика 27 происходит после установки триггера 21 в состо ние О по поступлению сигнала дефекта на его второй вход. Таким образом, в режиме Калибровка происходит запоминание в счетчике 27 количества импульсов, соответствующего рассто нию до места 11 дефекта ОК 1, и в запоминающем блоке 17 - импульсного отклика на оптический зондирующий импульс.

В режиме Работа размыкаетс  ключ 30 и устанавливаютс : коммутатор 20 на прохождение сигнала с третьего входа, коммутатор 22 на прохождение сигнала на первый выход; ключ 16 запираетс . С поступлением сигнала Работа триггер 21 устанавливаетс  в состо ние 1, в реверсивном счетчике 28 по переднему фронту сигнала на его втором входе формируетс  сигнап перезаписи состо ни  регистров счетчика 27, котора  осуществл етс  на третий вход реверсивного счетчика 28. А также разрешаетс  прохождение тактовых импульсов с ГИ

23через ключ 24 на реверсивный вход (первый) реверсивного счетчика 28. Прекращение реверсивной записи

в реверсивный счетчик 28 происходит при установке триггера 21 в состо ние О по сигналу Несовпадение. Сигнал Несовпадение формируетс  в

I

5

0

5

7 50

0

-5

0

5

0

Г ФРГОВРМ блоке 19 прм аи,-, i налов г 1В гран , ших г выхода дг пуе , ногл в

и

ТТре i VII .Ik АЦП 15 и ЗН 17, тш riiii- jo ИТМРЧОНШ , РЧПУТЬГ.: -КО ПТеЛЫН

с того, Ч1 1 / при |фскп чли a 17. Кр.

pa-пении nocir. Пгни  т ктош импуль- го  г ITi 1ч формирует сигналы (копчение , воспринимаемый блоком 18 сравнени  и пороговым блоком 14, клк сигнал Несо пгдение.

Состо ние рангне вного счетчика 28 с первого внхода и сигнал с второго выхолд поступает на соответствующие вхолы дешифратора 24. С выхода дешифратора 29 информаци  поступает на вход, передатчика 5, тип которого как и приемника 7, определ етс  каналом 6.

ПИБ 8, представл ющий любое транспортное средство, перенрщпет БСН Ч на рассто ние, определенное в режиме Калибровка.

Таким образом, БСН 9 измен ет импульсный отклик на зондирующий оптический импульс в месте создани  искусственной неоднородности, котора  в свою очередь вы вл етс  в БОС 4, что позвол ет определить рассто ние и знек относительного расположени  места 10 искусственной неоднородности и места 11 дефекта. Но этой информации , переданной через передатчик 5, канал 6 св зи, приемник 7, ПИБ 8 перемещает БСН 9 в сторону места 11 дефекта. При получении нулевого рассогласовани  н выходе БОС 4 перемещение ПИБ 8 прекращаемс , и в этом месте осуществл етс  ремонт ОК 1.

Таким образом, данное устройство позвол ет повысить точность опрепе- лсни  места дефектов и неоднородно- стей в ОК. Применение рефлектометров с коррел ционной обработкой сигналов позвол ет работать в реальном масштабе времени с разрешающей способностью не хуже, чем у рефлектометра . Врем  отыскани  неисправности при использовании радиоканала служебной св зи значительно сокращаетс  и ограничено техническими характеристиками подвижного исполнительного блока и временем набора экспозиционной дозы при облучении ОК.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  обнаружени  места дефекта оптического кабел , содержа716

   щее НМПУПЬСНЫЙ оптический реЛлектор, канал , индикатор, отличающее с   тем, что, с целью рас- щирени  области применени  устройст- на, в не)о введены последовательно соединенные блок обработки сигнала, передатчик, приемник, подвижный исполнительный блок и блок создани  неоднородности, а индикатор выполнен в виде самописца, причем первый выход импульсного оптического рефлектометра соединен с входом самописца, а второй выход - с входом блока обработки сигнала, который содержит блок формирователей, два формировател , два генератора импульсов, аналого-цифровой преобразователь, четыре ключа, -запоминающий блок, блок сравнени , пороговый блок, два коммутатора , триггер, счетчик, реверсивный счетчик и дешифратор, причем вход блока обработки сигналов соединен с входом блока Формирователей, первый выход которого через первый коммутатор соединен с R-входом триггера , второй выход через аналого- цифровой преобразователь соединен с первым входом блока сравнени  и с входом первого ключа, выход которо- го соединен с входом запеминачщего блока, третий выход через послецо

   7SO

   Q 30

   0

   5

   8

   вательно соединенные , грнерл- тор импульсов, запоминании fjioi , блок сравнени  и пороготыи блок соединен с вторым входом ш р ог- коммутатора и через периын Формирователь - с S-входом триггерп, .«- ход которого соединен с входом второго коммутатора, два выхода которого соединены соответственно с управл ющими входами второго и третьего ключей, управл ющий вход второго кпюча соединен с Обходом реверсивною счетчика, выход первого генератора импульсов соединен с управл ющим входом аналого-цифрового преобразовател , обг;а  шина через четвертый люч соединена с управл ющими входами обоих коммутаторов, первого ключа и второго формировател , вчход которого соединен с R-входом счетчика , выход второго генератора им-- пульсов через второй и третий ключи соответственно соединен со счетными входами счетчика и реверсивного счет- чикл, третий вход последнего соединен с выходом счетчика, два выхода реверсивного счетчика соединены с соответствующими двум  входами дешифратора , вьсход которого соединен с выход тvi блока обработки сигналов.

   П

   фмг,1

   /

   11

   10

   п

   ё

   е

   $

   Кфиг . 6

   t