SU658505A1 - Измеритель рассто ни до места повреждени изол ции кабел - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  измерений Б технике св зи. Оно может использоватьс  дл  поиска мест повреждени  изол ции кабельных линий св зи. Известны устройства дл  определени  мест повреждени  изол ции кабельных линий св зи. Одно из известных устройств содер жит два источника посто нного напр жени , два регулируемых резистора, два вольтметра и два амперметра. Рассто ние до места повреждени  изол ции определ етс  по значению сопротивлени  участка жилы от начала линии до места повреждени  по значени м показаний амперметров и вольтметров 1. Однако такое устройство не позвол ет проводить измерени  на олном конце линии. Кроме того, его использование требует применени  двух одинаковых комплектов аппаратуры. Другое из известных устройств пред ставл ет собой мостовую схему с посто  нным отношением плеч.Оно содержит ис точник посто нного напр жени ,нулъ-кн дикатор,два опорных резистора,регулируемое сопротивление,три входных клем мы, к которым подключаетс  кабель 2 Такое устройство позвол ет проводить измерени  на одной стороне кабел , однако результат, по.пучаемый после балансировки моста,не соответствует однозначно значению измер емого рассто ни , д.чк его расчета необходимо знать обцую длину кабел  и сопротивлени  1.члейфа или километрическое сопротивление жилы. Кроме того, результат измерени  зависит от нестабильности параметров кабепьных .пиний св зи при измерении условий окружающей среды, а также отомической асимметрии жил кабел . Недостатком такого устройства  вл етс  также большое врем  измерени . Наиболее близко к предлагаемому изобретению устройство, представл ющее собой мост с переменным отношением плеч. Устройство содержит источник посто нного напр жени , два регулируемых сопротивлени , нуль-индикатор , три входных клем1 5Ы,. перва  из которых предназначена дл  подключени  к выводу исправной жилы, соединенной на противоположном исправном конце линии с первой поврежденной жилой, втора  - дл  подключени  к выводу первой поврежденной жилы, треть  дл  подключени  к выводу второй поврежденной жилы, при этом один полю источника посто нного йапр жени  по ключен к третьей входной , а другой его полюс - к точке соединени  выводов двух peгyлиpye tы : сопро тивлений. Другой первого регулируемого сопротивлени  соединен с первым полюсом нуль-индикатора и первой входной клеммой, а второй выход второго регулируемого сопротивлени  подключен к BTOpoN-iy полюсу нуль-индикатора и второй входной клемме. Такое устройство позвол ет определ ть рассто ние до места повреждени  изол ции независимо от нестабильности значенип сопротивлений жил, вызванной изменени внешних условий, при этом измерени провод тс  на .одной стороне линии Недостатком этого устройства  вл етс  большое врем  измерени , которое обусловлено необходимостью использовани  в качестве регулируемых сопротивлений многоступенчатых магазинов сопротивлений дл  обеспечени  данной точности измерений. Кроме того, омическа  асимметри  жи искажает результат измерений. Цель изобретени  - повышение быстродействи  . Это достигаетс  тем, что в измеритель рассто ни  до места поврек .дени  изол ции кабел , содержащий источник посто нного напр жени , тр входных клеммы, перва  из которых подключена к выводу исправной жилы, соединенной на противоположном конце линии с первой поврежденной жилой, втора  подключена к выводу первой поврежденной килы, треть  - к выводу второй поврежденной жилы, и опорный резистор, первый вывод которого под ключен к nepBOf.iy полюсу источника посто нного напр жени , а второй - к второй входной клемме, введены интегратор тока, преобразователь отношени  напр жений в частоту, блок измерени  частоты и переключатель. Выход переключател  подключен к одно му входу преобразовател  отношени  напр жений в частоту, а первый вход переключател  соединен с первой вход ной клеммой и вторым полюсом источника посто нного напр жени . Первый полюс источника посто нного напр же ни  подключен к второму входу переключател , второй вывод,опорного резистора соединен с входом интегратора тока, выход которого подключен к третьей входной клемме и другому входу преобразовател  отношени  напр жений в частоту, а выход последнего подключен к входу блока измерени  частоты. Такое устройство обеспечивает автоматическое измерение рассто ни  до места повреждени  кабел  с высоким быстродействием. При этом резуль тат измерений не зависит от омической асимметрии жил. На чертеже дана функциональна  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит источник 1 посто нного напр жени , интегратор тока, опорный резистор 3, преобразователь 4 отношени  напр жений в частоту , переключатель и блок 6 измерени  частот1з1. Устро-.ство имеет три входных клемьчы, перва  из которых (клемма а) подключена к исправной жиле (аа) кабел , втора  клемма (в) предназначена дл  подключени  к первой поврежденной жиле (вв} кабел ,треть  клеглма (с) подключена к второй поврежденной .жиле (ее ), св занной с первой врез сопротивление утечки Rv)7 . Если переключатель 5 находитс  в положении D , то производитс  измерение отношени  сопротивлени  RX Участка поврежденной жилы от вывода до места повреждени  к сопротивлению шлейфа. ЕСЛИ переключатель 5 находитс  в положении Е, то устройство измер ет значение R, или 6j . В первом режиме , когда переключатель 5 находитс  в положении D, образуетс  два самосто тельных электрических контура. Первый контур образован источником 1 посто нного напр жени , сопротивлением шлейфа R щд (сопротивлением жил опорным резистором 3, в этом контуре определ етс  где и - выходное напр жение источника постойного напр жени . Второй контур образован интегратором 2 тока, сопротивлением R поврежденной жилы ее , сопротивлением R.J, поврежR .| и сопротивлением утечки у , денной жилы аа . В этом контуре действуют два напр жени : выходное напр жение интегратора тока U rt падение напр жени  на сопротивлении R., , создаваемое током 3с Напр жение на входе интегратора тока благодар  его физическим свойствам близко к нулю. Падение напр жени  наТ равно . и --з„в. Ток во втором контуре после окончани  переходных процессов в схеме определ етс  так UH-IO ; где входное сопротивление интегратора 2 тока; -Bbixif выходное сопротивление интегратора 2 тока. После окончани  перераспределени  токов в схеме выходное напр жение 5 интегратора 2 тока посто нно, мто 53ОЗМОЖНО только при рав1-нстве нулю его входного тока, т.е. при tJ 0. П этом , . Это напр жение поступает на один вх преобразовател  4 отношени  напр ж ний в частоту. На второй его вход поступает напр жение, пропорционал ное сопротивлению шлейфа о Частота выходного сигнала преобра . вателп 4 отношени  напр жений в ча тоту пропорциональна отношению В случае, если переключатель 5 на ходитс  в положении Е, работа уст ройства аналогична рассмотренной, то на другой вход преобразовател  4 отношени  напр жений в частоту пос пает падение напр жени  на опорном резисторе 3 . где RO значение сопротивлени  опор ного резистора 3. Выходна  частота преобразовател  4 отношени  напр жений в частоту пр порциональна значению Ux Если RO пропорционально километрическому сопротивлению жилы кабел , то fx определ етс  значением расст ни  2 у; до места повреждени . В бло 6 измерени  частоты происходит пр

разование значени  в код и индикаци  этого числа. При этом результат измерени  определ етс  значением RX. Сопротивление Rшд не вли ет на результат измерени . Это обеспечивает независимость результата измерени  от значени  омической асимметрии между жилами аа и вв .

Сравнительные испытани  предлагаемого измерител  с известными показали , что быстродействие устройства на несколько пор дков выше быстродействи  мостовых схем при одинаковой точности и помехоустойчивости сравниваемых устройств.

При реализации в предлагаемом устройстве интегратора тока на операционном усилителе с емкостной обратной св зью погрешность не превышает 0,1% при значении ,01A и напр жении смещени  интегратора ±20 мкВ

измерени  частоты и переключатель, выход которого подключен к одному входу преобразовател  отношени  напр жений в частоту, при этом первый вход

50 переключател  соединен с первой входной клеммой и вторым полюсом источника посто нного напр жени , первый полюс которого подключен к второму входу переключател , причем второй вывод опорного резистора соединен с

55 входом интегратора тока, а выход последнего подключен к третьей входной клемме и другому входу преобразовател  отношени  напр жений в частоту, а выход последнего подклйчен к входу

60 блока измерени  частоты.

Исгочникии информации, прин тые во внимание при экспертизе

Claims (2)

1. Кушнир Ф.В., Савенко В.Г., Верник С.М, Измерение в технике св зи. М., Св зь, 1976, с. 388-390. 5 в широком диапазоне температур. Помехоустойчивость измерител   вл етс  высокой за счет применени  двукратного интегрировани  - аналогового в интеграторе тока и дискретного за счет использовани  преобразовател  частота - код в блоке б измерени  частоты. Важным преимуществом предлагаемого устройства  вл етс  возможность его автоматизации при простой схемной реализации. Автоматизаци  мостовых схем аналохичного назначени  нецелесообразна, так как точные автоматические мосты с контактными переключател ми имеют недопустимые дл  переносного прибора габариты, вес и сложность, а использование кодоуправл емых сопротивлений с переключател ми на бесконтактных элементах затруднительно в услови х интенсивных помех, напр жени  которых на отдельных элементах мостовой схемы могут достигать высоких значений. Предлагаемый измеритель может использоватьс  в качестве переносного прибора, а также в системах контрол  параметров кабельных линий св зи. Формула изобретени  Измеритель рассто ни  до места повреждени  изол ции кабел , содержащий источник посто нного напр жени , три входных клеммы, перва  из которых подключена к выводу исправной хсилы, соединенной на противоположном конце линии с первой поврежденной жилой, втора  подключена к выводу первой поврежденной жилы, треть  - к выводу второй поврежденной жилы, и опорный резистор, первый вывод которого подключен к первому полюсу источника посто нного напр жени , а второй - к второй входной клемме, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него введены интегратор тока, преобразователь отношени  напр жений в частоту, блок

2. Шварцман В.О. Электрические измерени  междугородных, городских и сельских линий св зи. М., Св зь, 1972, с, 168-171,

3„ Шварцман В.О. Электрические измерени  междугородных, городских и сельских линий св зи. М., Св зь, 1972, с, 163-164.

rs

llCK/isSyenbiu кабель

IZZb