Устройство для определения расстояния до места повреждения изоляции кабеля

( )752198 Союз Советских Социалистических Республик(51) М.Кл.зО 1 К 31/08 с присоединеш ем заявки -(45) Дата опубликоьацпя огпсанпя 07.09.80 Государственный комитет по делам изобретений и открытий(71). Заявптел Пензенский политехнический инст(54) УСТРОЙСТДО МЕСТА П ДЛЯ ОП РЕЖДЕН ЕЛЕНИЯ РАССТОЯН ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЯ 2 15 Изобретение относится к области техники связи и Э.чекгроизмерительцой техники и может быть испдльзовано для поискаЪмест повреждений линий связи.В технике связи для определения мест поврежденияизоляции широко использую 1- ся мостовые н компенсационные схемы постоянного тока.Известно усгройство, содержащее источник постоянного напряжения, нуль-индикатор, два опорных резистора, регулируемое сопротивление, три входных, клеммы, к которым подключается кабель 11.Такое устройство позволяет проводлть измерения на одной стороне кабеля, однако при этом для получения искомой величины необходимо проведение вычислительных операций; кроме того недостатком устройства является большое время измерения.Известно устройство для определения расстояния до места повреждения изоляцти кабеля, содержащее источник постоянного нтапряжения, первый полюс которого соеди,нен через первый резистор с первым выводом первой из поврежденных яил испытуемого, кабеля, второй вывод которой соединен с вторым выводом;неповрежденной жилы кабеля, операционный усилитель, выход которого соединен с первьвм входом преобразователя отношения напряжения в частоту, выход которого соединен с входом блока регистрации 121,Однако известное устройство имеет не.достаточно высокую точность измерения.Цель изобретения - повышение точности измерения. Это достигаегся тем, что вуетройство, содержащее источник постоянного напряжения, резистор, операционныйусилитель, преобразователь отцошенпя напряжения в частоту, блок регистрации,введен второй резисгор, причем первый вывод неповрежденной жилы испытуемого кабеля соединен с ннвертирующим входомоперационного усилителя и первым вызодом второго резистора, второй вывод которото соединен с выходом операционногоусилителя и с перовым входом преобразова.теля отношения напряжений в частоту,второй вход которого соединен с первымполюсом источника постоянного напряжения, второй полюс которого соединен с первым выводом второй пз поврежденных жплиспытуемого кабеля, первый вывод пс; войпз поврежденных жил которого соединенчерез общую шину с неинвертирующимвходом операционного усилителя.На чертеже приведена Функциональнаясхема устройства. Оно содержит три входных клеммы, первая из которых а предназначена для подключения к исправной жи.ле аа, вторая Ь для подключения к первой поврежденной жиле ЬЬ, третья с - ко вто 1 рой поврежденной жиле сс, Устройство содержит также источник Е постоянного напряжения, первый опорный резистор Й, операционный усилитель И, в цепь отрицательной обратной связи которого включен второй опорный резистор й, преобразователь Р отношения напряжений в частоту,При этом первая .входная клемма а подключена ко входу операционного усилителя И, вторая входная клемма Ь - к общей шине; третья входная клемма с в ,к одно му полюсу источника Е опорного напряже;ния. Второй полюс источника Е опорного напряжения через опорный резистор Й, подключен к общей шине. Выход операционного усилителя И подключен к одному ,входу преобразователя Р отношения напряжений в частоту, а второй вход последнего соединен со вторым полюсом, источника Е опорного,напряжения. В электрическом контуре, образованном опорным резистором сх, источником Е постоянного напряжон 1 ия, сопротивлевием Р жилы сс сопротивлением утечки Ру сопротивлением Я,. жилы ЬЬ течет некоторый ток с,. В цепи, образованной сопротивлениями Я,. и Я, жилы ЬЬ, сопротивлением Ржилы аа, сопротивлением резистора Яв цепи обратной связи опера ционного усилителя И и выходным сопротивлением последнего течет ток сг Напряжение Ус на собственно входе усилителя Л благодаря достаточно высокому его коэффициенту усиления и глубокой отрицательной обратной связи близко к нулю. ЗначеНИЕ сСс ОПрЕдЕЛяЕтея Ка,К 30 35 40 45 50 55 60 Со Я,. - СС Яш, - О,хоткуда - . - = --СО СшлНа первый, вход преобразователя Р отношения напряжений в частоту поступает выходное напряжение операционного усилителя И, равноеУ 2 = СОЙ 02,У 2 = СОЯ 02. 65 7 с = (со - с с) Р., - с с Я - УГ.,) =- О,где Р, =Й +сх+Р - сопротсивлениг шлейфа.Преобразуя выражение (1), можно запи- сать где Кос - сопротивление опорного резистора Й. На второй вход преобр,азователя Р отношения напряжений,в частоту подается падение напряжений на сопротивлении Йо опорного резистора сх;,; которое несетинформацию о токе с,10 15 20 25 Частота выходного сигнала преобразователя Р отношения напряжений в частоту оспределяется какССОС , Ргде К - коэффициент преобразования.Ка,к видно из выражения (2), результат преобразования,не зависит от значений токов с и со и значения выходного напряжения ссо источника Е постоянного напряжения, т. е. не зависит от стабильности с.со, сопротивления утечки схуа также, как и в устройстве прототипане зависит от нестабильности значений сопротивлений жил, ,вызванных изменением окружающей среды.Введенские,новых узлов и связей позволяет устранить необходимость проведения процессов уравновешивания, что;резко снижает время определенияместа повреждени я,Использование устройства позволит автоматизировать процесс определения места повреждения, кабеля, что принесет значытельный экономический эффект,Формула изобретенияУстройство для Определения,расстояния до места повреждения изоляциями кабеля, содержащее источник постоянного напряжения, первый полюс которого соединен через первый резистор с первым выводом первой из поврежденных жил испытуемого кабеля, второй вывод, которой соединен с вторым выводом неповрежденной жилы кабеля, операционный усилитель, выход ,которого соединен с первым входом преобразователя отношения напряжений в частоту, выход которого соединен со входом блока репистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью:повышения точности измерения, в него выведен второй резистор, причем, первый вывод неповрежденной жилы испытуемого кабеля соединен с инвертирующии входом операционного усилителя,и первым выводом второго резистора, второй вывод которого соед 1 инен с первым входом преобразователя отношения напря жений в частоту, второй вход которого соединен с первым полюсом источника по- постоянного напряжевия, второй полюс которого соединен с первым выводом второй из поврежденных жил испытуемого кабеля, первыйвывод " первой из поврежденных жил которого соединен через общую шину с непнвертирусощим входом операционного усилителя.Источник, информации, принятый во внймание при экспертизе:1, Шварцман В. О. Электрические изменения междугородных, городоких и сельских линий связи. М Связь. 1972. е. 163.752198Составитель Р. ИвановТехред А. Камышникоактор Г. УлыбинаКорректор С. файнЗаказ 978/1119 Изд. Юз 418 Тираж 1033 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская иабд, 4/5Тип. Харьк. фил, пред. Патент