Устройство для измерения расстояния до места обрыва кабеля
Полезная модель относится к устройствам для контроля целостности соединительных кабелей проводной электросвязи и может использоваться с целью обнаружения в кратчайшие сроки места обрыва кабеля протяженностью от 500 м до 10 км. Устройство предназначено для точного измерения расстояния до места полного повреждения кабеля электросвязи, в котором жилы витые и парные, и электрическая емкость в них распределена равномерно. Техническая задача заключается в расширении функциональных возможностей известного устройства, т.е. сохранении работоспособности при полном повреждении кабеля электросвязи за счет осуществления постоянного контроля состояния контрольной пары проводов кабеля и замера остаточной электрической емкости уцелевшего участка кабеля, а также - в обеспечении автоматического режима работы устройства без выезда персонала на место обрыва кабеля. Устройство для измерения расстояния до места обрыва кабеля, включающее узел измерения электрической емкости, блок управления, резистор с заданным сопротивлением, согласно изобретению, дополнительно содержит узлы задания и контроля постоянного тока, соединенные с контрольной парой проводов кабеля, которая подключена к резистору с заданным сопротивлением на исходящем конце кабеля, а также переключатели, размещенные между узлом задания постоянного тока и узлом измерения электрической емкости. Блок управления выполнен в виде подключенного к ЭВМ диспетчерского центра микроконтроллера, выполненного с возможностью вычисления остаточной электрической емкости уцелевшего участка контрольной пары проводов от исходящего конца кабеля и расчета расстояния до места обрыва кабеля, 1 илл.
Полезная модель относится к устройствам для контроля целостности соединительных кабелей проводной электросвязи и может использоваться с целью обнаружения в кратчайшие сроки места обрыва кабеля протяженностью до нескольких десятков километров. Устройство предназначено для точного измерения расстояния до места полного нарушения целостности кабеля электросвязи, в котором жилы витые и парные, и электрическая емкость в них распределена равномерно.
Известно устройство для определения места обрыва многожильного кабеля, включающее генератор низкой частоты, усилитель и вольтметр, шкала которого проградуирована в единицах длины, причем в качестве антенны используется одна из жил проверяемого кабеля [Патент РФ №2073252, G 01 R 3/08,1997 г.]. Использование данного устройства эффективно лишь в том случае, когда кабель разрушен частично и имеется возможность подключения к исправной жиле.
Прототипом может служить устройство для измерения расстояния до места обрыва кабеля за счет непосредственного измерения времени разряда электрической емкости кабеля [Патент №1224753, G 01 R 31/08, 1986 г.] Устройство предусматривает подключение к поврежденной жиле кабеля и общей шине и предназначено для поиска места частичного повреждения кабельных линий.
Недостатком известного устройства является то, что в случае полного повреждения кабеля и отсутствия исправной жилы оно непригодно для использования и неработоспособно. При этом устройство не может эксплуатироваться в автоматическом режиме без участия человека, которому необходимо выезжать на место аварии, подсоединять приборы и проводить необходимые замеры.
Техническая задача заключается в расширении функциональных возможностей известного устройства, т.е. сохранении работоспособности при полном повреждении кабеля электросвязи за счет осуществления постоянного контроля состояния контрольной пары проводов кабеля и замера остаточной электрической емкости уцелевшего участка кабеля, а
также - в обеспечении автоматического режима работы устройства без выезда персонала на место обрыва кабеля.
Устройство для измерения расстояния до места обрыва кабеля, включает узел измерения электрической емкости, блок управления, резистор с заданным сопротивлением, а также дополнительно содержит узлы задания и контроля постоянного тока, соединенные с контрольной парой проводов кабеля, которая подключена к резистору с заданным сопротивлением на исходящем конце кабеля, а также переключатели, размещенные между узлом задания постоянного тока и узлом измерения электрической емкости. Блок управления выполнен в виде подключенного к ЭВМ диспетчерского центра микроконтроллера, выполненного с возможностью вычисления остаточной электрической емкости уцелевшего участка контрольной пары проводов от исходящего конца кабеля и расчета расстояния до места обрыва кабеля.
Устройство позволяет диспетчеру в режиме реального времени осуществлять контроль целостности кабеля и практически мгновенно указывать на место обрыва кабеля, а следовательно и проводить мероприятия по задержанию нарушителя.
Схематично заявляемое устройство и его размещение на объектах представлены на фигуре.
Устройство включает измерительный блок 1, размещенный на объекте электросвязи 2, например, на автоматической телефонной станции (АТС). Измерительный блок содержит узел задания постоянного тока 3, узел контроля постоянного тока 4, узел измерения электрической емкости 5 и блок управления 6. Блок управления выполнен в виде микроконтроллера, подключенного к ЭВМ диспетчерского центра (не показан). Блок управления 6 выполнен с возможностью анализа начального U 0 и конечного U1 напряжений на паре проводов 7, 8, выбранной в качестве контрольной из числа N парных витых жил многожильного кабеля. Контрольная пара проводов 7, 8 на входящем участке кабеля, соединена резистором 9, имеющем сопротивление R, и размещенном на другом объекте 10, например, в распределительном шкафу (на 5-7 жилых домов). Контрольная пара проводов 7, 8 подключена на исходящем участке кабеля, т.е. со стороны объекта 2, к узлу контроля постоянного тока 4.
Переключателя 11, 12 размещены между узлом задания постоянного тока 4 и узлом измерения электрической емкости 5 и предназначены для попеременного подключения контрольной пары 7, 8 к узлу контроля постоянного тока 3 либо к узлу измерения электрической емкости 5.
Режим работы устройства следующий.
Контроль магистрального кабеля заранее известной длины L, расположенного между объектом 2 и объектом 10 (АТС - распределительный шкаф) осуществляется с помощью устройства заявляемой конструкции в автоматизированном режиме по показаниям измерительного блока 1, подключенного к исходящему участку контрольной пары проводов 7, 8 магистрального кабеля.
Предварительно проводят градуировку контрольной пары 7, 8 проводов, т.е. определение величины электрической емкости провода, приходящейся на единицу длины провода (погонную электрическую емкость Спогон). Для чего намеренно разрывают контрольную пару 7,8 при отключении резистора 9, замеряют величину электрической емкости разорванного провода контрольной пары С пр и вычисляют величину погонной электрической емкости Спогон=Спр/L.
Затем с помощью узла 4 осуществляют постоянный контроль величины электрического тока I в контрольной паре 7,8. В случае уменьшения тока I ниже заданной величины Iзад узел обработки информации 6 фиксирует состояние «обрыв» по сигналу, поступающему с узла 4, отключает узел 4 и подключает узел измерения остаточной электрической емкости 5.
Расчет остаточной электрической емкости уцелевшего участка контрольной пары проводов от исходящего конца кабеля Сост, а также расстояния до места обрыва Lост осуществляет узел обработки информации 6 и передает данные на ЭВМ диспетчерского центра.
Устройство для измерения расстояния до места обрыва кабеля, включающее узел измерения электрической емкости, блок управления, резистор с заданным сопротивлением, отличающийся тем, что оно дополнительно содержит узлы задания и контроля постоянного тока, соединенные с контрольной парой проводов кабеля, которая подключена к резистору с заданным сопротивлением на исходящем конце кабеля, а также переключатели, размещенные между узлом задания постоянного тока и узлом измерения электрической емкости, а блок управления выполнен в виде подключенного к ЭВМ диспетчерского центра микроконтроллера, выполненного с возможностью вычисления остаточной электрической емкости уцелевшего участка контрольной пары проводов от исходящего конца кабеля и расчета расстояния до места обрыва кабеля.
