Устройство для определения номера жилы кабеля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИКВ 31/02 5) НИЕ ИЗОБРЕТ О СВИДЕТЕЛ ЬСТ ТО ладочное сго тоеста вини В Б,Ра ССС 983,РЕДЕЛЕНИ лектротехнидля идентифинных жгутах,0 с ОСУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПНОМЕРА ЖИЛЫ КАБЕЛЯ(57) Изобретение относится кке и электронике. в частностикации концов проводов в дл например в многожильных кабелях, Цель изобретения - повышение производительности труда за счет автоматического выявления замыкания жил кабеля. Устройство содержит задающий генератор 1 импульсов, элемент ИЛИ 2, М-разрядный регистр 3 сдвига, элемент 4 выдержки времени, источник 5 питания, зажим 6 для подключения к известному проводнику, М зажимов 7 для подключения проводников, контролируемый кабель 8, электрический щуп 9, зажим 10 для подключения к известному проводнику, селектор 11 отрицательных импульсов, селектор 12 положительных импульсов, счетчик 13 импульсов, узел 14 выявления неисправности, дешифратор 15, индикатор 16, управляемый ключ 17, источник 18 питания. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к электротехнике и электронике, в частности к монтажуэлектротехнической, радиоэлектронной иаппаратуры связи, и может быть использовано для идентификации концов проводов вдлинных жгутах, в частности в многожильных кабелях,Цель изобретения - повышение производительности труда, расширениефун кциональных воэможностей за счет автоматического выявления неисправности.На фиг.1 приведена функциональнаясхема устройства; на фиг,2 - принципиальная схема блока выявления неисправности;на фиг.3 - времен н ые диаграммы.Устройство для определения номеражилы кабеля содержит задающий генератор1 импульсов, элемент ИЛИ 2, й-разрядныйрегистр 3 сдвига, элемент 4 выдержки времени, первый источник 5 питания, зажим 6для подключения к известному проводнику,М зажимов 7 для подключения проводников, контролируемый кабель 8, электрический щуп 9, зажим 10 для подключения кизвестному проводнику, селектор 11 отрицательных импульсов, селектор 12 положительных импульсов, счетчик 13 импульсов,блок 14 выявления неисправногти, дешифратор 15, индикатор 16, управляемый ключ17, второй источник 18 питания,Блок 14 выявления неисправности содержит логический элемент И 19, интегратор 20, пороговый элемент 21, триггер 22,элемент И 23, конденсатор 24, резистор 25,диод 26,Выход задающего генератора 1 импульсов соединен с первым входом элементаИЛИ 2 и вторым входом элемента 4 выдержки времени, первый вход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 2 и споследним выходом регистра 3, выход элемента ИЛИ 2 соединен с первым входомрегистра 3 и с первым общим зажимом б дляподключения к известному проводнику, выход элемента 4 выдержки времени соединен с вторым входом регистра 3 сдвига, Мвыходов М-разрядного регистра 3 сдвига соединен с М зажимами для подключения жилкабеля, выход электрического щупа 9 соединен с входом селектора 11 отрицательныхимпульсов и входом селектора 12 положительных импульсов, выход которого соединен с вторым входом блока 14 выявлениянеисправности, первый вход которого соединен с выходом селектора 11 отрицатель.ных импульсов и с г 1 ервым входом счетчика13 импульсов, второй вход которого соединен с первым выходом блока 14 выявлениянеисправносги, второй выход которого соединен с управляющим входом управляемо 40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 го ключа 17, выход счетчика 13 импульсов соединен с входом дешифратора 15, выход которого соединен с первым входом инди. катора 16 номера жилы кабеля, второй вход ко 1 орого соединен с выходом управляемого ключа 17, вход которого соединен с вторым выводом второго источника 18 питания, первый вывод которого соединен с зажимом 10 для подключения к известному проводнику,Устройство работает следующим образом.Кабель 8 расключается всеми жилами дальнего конца на М зажимов 7, первый общий зажим 6 соединяется с землей", известной жилой или броней кабеля 8, Импульсы от генератора 1 поступают на первый вход элемента ИЛИ 2, который разрешает их прохождение на первый общий зажим б и на гактовь й ход регистра 3 сдвига, если на втором его входе отсутствует сигнал заполнения последнего разряда регистра 3, При этом регистр 3 сдвига постепенно заполняется; сначала сигнал логической "1" появляется в первом, затем во втором, третьем разрядах и т,д. пока не заполнятся все разряды до И-го включительно. С появлением лог. "1" в последнем разряде, т.е. после прохождения Г 4 импульсов, на выходе элеме та ИЛИ 2 на тактовом входе регистра 3 устанавливается уровень лог."О", а элемент 4 выдержки времени начинает отсче времени, по истечении которого регистр 3 сдвига сбрасывается на нуль, после чего процесс заполнения его повторяется,Сигналы на первом общем зажиме б и каждом из зажимов 7 имеют одну и ту же полярность относительно общего провода элементов 1 - 4 и первого источника 5 питания, Вместе с тем разность потенциалов между общими зажимами б;10 и каждым из зажимов 7 может быть как положительной, так и отрицательной или равна нулю. Таким образом, на каждой изжил кабеля 8 образуются серии импульсов. состоящие каждая из пачки отрицательных и пачки положительных импульсов, с паузой между сериями определяемой элементом 4 выдержки времениИмпульсы одной полярности, следующие в серии первыми (например, отрицательные), используются для подготовки схемы устройства к счету импульсов противоположной полярности (например, положительных), число которых в пачке равно номеру данной жилы. Во время паузы на жилах кабеля действует потенциал лог. "1" (г оложительный)При касании щупом 9 одной из жил на Параметры интегратора выбраны так, что ближнем конце кабеля 8 серия разнополяр- при отсутствии замыкания между жилами ных импульсов поступает на входы селекто- конденсатор 24 заряжается до напряжеров 11 и 12, в которых они усиливаются и ния, меньшего порога срабатывания элеразделяются на две серии униполярных 5 мента 21. При замыкании между жилами в нормированных импульсов, одна из кото- серии импульсов на выходе элемента 19 нерых соответствует последовательности от- посредственно перед пачкой импульсов, порицательных, а другая - положительных ступающих на вход счетчика 13, возникает импульсов на входах селекторов 11 и 12. импульс большейдлительности,чемприисИмпульсы с выхода селектора 11 сбрасыва правном кабеле. и конденсатор 24 заряютсчетчик 13 внульипоступаютнапервый жается до напряжения, при котором вход блока 14 выявления неисправности ка- пороговый элемент 21 срабатывает и пере- беля. Импульсы с выхода селектора 12, чис- брасывает триггер 22 в состояние, при котоло которых равно номеру контролируемой ром запрещается прохождение импульсов жилы, проходят на второй вход блока 14. 15 на счетчик 13 через второй элемент И 23, Во Когда замыкание между жилами отсутству- время паузы между сериями импульсов, ет, эти импульсы с первого выхода блока 14 длительность которой намного превышает поступают на счетный вход счетчика 13 и длительность импульса задающего генераподсчитываются им, тора 1, также срабатывает пороговый эле 20 мент 21 и триггер 22 перебрасывается,Дешифратор 15 преобразует двоичное Однако, поскольку пауза следует после прочисло в счетчике 13 в десятичное, которое хождения пачки счетных импульсов, посту- высвечивается на табло индикатора 16 но- пивших на второй вход блока 14, к началу мера жилы, Индикация производится в пе- паузы номер жилы оказывается зафиксирориод паузы между сериями импульсов при 25 ванным в счетчике 13, При срабатывании условии, что ключ 17 в цепи питания инди- порогового элемента 21 сигнал на его выхокатора 16 замкнут, Управление ключом 17 де действует также на замыкание ключа 17 осуществляется от второго выхода блока 14 в цепи питания индикатора 16. Таким обравыявления неисправности, который рэзре- зом, ключ 17 замыкает цепь питания индишаетвключениеиндикатора 16 приналичии 30 катора 16 только на время паузы, сигнала лог, "1" на щупе, при обрыве конт- необходимое для индикации номера жилы. , ролируемой жилы этот сигнал отсутствует и Когда индикация не производится, цепь пииндикация не включается, При замыкании тания индикатора 16 разомкнута, что обесмежду жилами на втором выходе блока 14 печивает экономичное расходование также вырабатывается разрешающий сиг энергоресурса второго источника 18 питанал для включения индикации в паузах меж- ния, Серии импульсов непрерывно поворяду пачками импульсов, но в этом случае ются, благодаря чему достоверность импульсы с первого выхода блока 14 в счет- информации о номере жилы периодически чик 13 не поступают, и на табло индикатора подтверждается, Счетные импульсы во 16 высвечиваются нули, 40 всех жилах синфазны, а во время следоваБлок 14 выявления неисправности кабе- ния импульсов противоположной полярноля(фиг,2) работает следующим образом. сти счетчик импульсов сбрасывается сИмпульсы с выхода селектор, 11, поступлением каждого импульса. Этим сбрасывающие счетчик 13 в нуль, поступа- обеспечивается высокая помехоустойчиют также на первый вход блока 14 и уста вость устройства, которое не воспринимает навливают или подтверждают состояние наводки, создаваемые импульсами напрятриггера 22, разрешающее прохождение жения в соседних жилах кабеля.импульсов с выхода селектора 12 через вто- Работа устройства поясняется временрой элемент И 23 на счетный вход счетчика ными диаграммами на фиг.З.13, Импульсы с выходов селекторов 11 и 12 50 Импульсы задающего генератора 1 через первый элемент И 19 поступают на (фиг.За) проходят через элемент ИЛИ 2, инвход интегратора 20. Конденсатор 24 заря- вертируются и поступают на первый общий жается импульсом через резистор 25 и раз- зажим 6 и на тактовый вход регистра 3 сдвиряжается через диод 26 в паузе между га (фиг.Зб). Последовательно заполняются импульсами, причем постоянная времени 55 все разряды регистра от 1 до й-го включи- цепи заряда намного превышает постоян- тельно, в качестве примера на фиг.Зв,г,д, ную времени цепи разряда, Чем больше показаны соответственно эпюры напряжедлительность импульса, тем больше значе- ний на выходах 3, 5 и последнего М-го разние напряжения, до которого зарядится ряда регистра 3. С появлением лог. "1" встаршем М разряде регистра в момент вре 1626216мени т 7 прекращается подача импульсов на первый общий зажим 6 и начинается период паузы между сериями импульсов.На фиг,За,б,в.г,д представлены напряжения относительно общего провода первого источника 5 питания, остальные относительно общих зажимов 6 и 10 устройства. На фиг.Зе показаны сигналы на щупе Э. подсоединенном через контролируемую жилу кабеля 8 к выходу 3-го разряда регистра 3, которые получают, как разность потенциалов между соответствующим выходом регистра 3 и первым общим зажимом 6 (т - произвольный момент подсоединения щупа к жиле кабеля 8). Когда щуп 9 не подсоединен к жиле или при ее обрыве, потенциал на нем равен нулю, Если на общем зажиме 6 присутствует потенциал лог. "0", а на выходе регистра 3 - лог. "1", то на щупе 9 потенциал лог. "1", при обратной полярности - отрицательный сигнал того же уровня, при одинаковых потенциалах на щупе потенциал лог. "0".На фиг.Зж и э представлены эпюры выходных сигналов селектора 11 отрицательных и селектора 12 положительных импульсов, Эти сигналы составляют две пачки нормированных по амплитуде униполярных импульсов, одна из которых соответствует последовательности отрицательных. другая - положительных импульсов на входах селекторов. Число импульсов во второй пачке подсчитывается счетчиком 13 и индицируется как номер жилы,На фиг,Зи показана импульсная последовательность на выходе элемента И 19, В интервалах времени т 1 - тэ, тт - тв конденсатор 24 заряжается (фиг.Зк) и в моменты времени 12, тв срабатывает пороговый элемент 21 (фиг.Зл) и производится индикация номера жилы,При коротком замыкании между жилами сигналы на них получаются алгебраическим суммированием сигналов на каждой из них, В качестве примера на фиг.Зм представлена эпюра импульсов на жиле, подключенной к 5 разряду регистра 3, а на фиг,Зн - результирующая последовательность импульсов при замыкании этой жилы с жилой, подключенной к 3-му разряду (фиг,Зе). При этом амплитуда двух отрицательных и двух положительных импульсов уменьшается вдвое. п оскол ьку соп ротивления выходных цепей регистра одинаковы, в общем случае число таких импульсов равно разности номеров замкнутых между собойжил. На работу схемы это обстоятельствовлияния не оказывает, так как эти импульсы усиливаются и нормируются в селекторах, 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 выходные сигналы которых представлены на фиг,Зо и Зп.Как видно иэ фиг.Зр, на выходе элемента И 19 появляется широкий импульс длительностью 14 - 16, которая в общем случае зависит от количества и номеров замкнутых жил, В любом случае конденсатор 24 успевает за это время зарядиться до напряжения срабатывания порогового элемента 21 в момент времени Ь, Напряжение на конденсаторе 24 показано на фиг.Зс, на выходе порогового элемента 21 - на фиг,Зт,Формула изобретения 1. Устройство для определения номера жилы кабеля, содержащее задающий генератор импульсов, Й-разрядный регистр сдвига, элемент выдержки времени, первый источник питания, второй источник питания, счетчик импульсов, дешифратор, индикатоо, электрический щуп, управляемый ключ, Й зажимов для подключения жил кабеля, первый общий зажим для подключения к известному проводнику, причем й выходов й-разрядного регистра сдвига соединены с Й зажимами для подключения жил кабеля, последний из М выходов М-разрядного регистра сдвига соединен с первым входом элемента выдержки времени, выход которого соединен с первым входом Й-разрядного регистра сдвига, выход счетчика импульсов соединен с входом дешифратора, выход которого соединен с первым входом индикатора, второй вход которого соединен с выходом управляемого ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности труда оператора за счет автоматического выявления замыкания жил кабеля, оно дополнительно содержит селектор отрицательных и селектор положительных импульсов, блок выявления неисправности кабеля и логический элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходок задающего генератора импульсов и вторым входом элемента выдержки времени, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом й-разрядного регистра сдвига и с первым общим зажимом, второй вход элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента выдержки времени и с последним выходом М-разрядного регистра сдвига, входы селектора отрицательных и селек-ооа полжительных импульсов соединены с электрическим щупом, выход селектора отрицательных импульсов соединен с Н-входом счетчика импульсов и первым входом блока выявления неисправности кабеля, второй вход которого соединен с выходом селектора положительных импульсов, а первый выход - со счетным входом счетчика импульсов, а второй выходсоединен с уг равляющим входом управляемого ключа, вход которого соединен с пер вым выходом второго источника питания второй выход которого соединен с зажимом для подключения к известному проводнику 52. Устройство по п.1, с т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок выявления неисправности кабеля содержит первый и второй элементы И, интегратор, пороговый элемент, триггер, 10 первый вход первого элемента И соединен с первым входом триггера и является первым входом блока выявления неисправноГ сти, второй вход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И и является вторым входом блока выявления неисправности, выход первого элемента И соединен с входом интегратора, выход которого соединен с входом порогового элемента, выход которого соединен с вторым входом триггера, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого является первым выходом блока выявления неисправности, вторым выходом которого является выход порогового элемента,