Устройство для автоматического контроля кабелей и жгутов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) а 1 1 Я 31/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН МИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАН ИЗОБР ТЕНИ)орхов; исицын ) етельств 1/02, 19 ельство 1/02, 19 СССР1.ССР6 ходов жилвосьмыми вы" устройства, ыводом генера ения, с миодами первого остоянногоАВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КАБЕЛЕЙ И ЖГУТОВ,.содержащее первый и второй источникипостоянного напряжения, блок управления; коммутатор, включающий первыезамыкающие контакты, соединенные пер"выми выводами между собой, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения достоверности контроля,в устройство введены генератор переменного напряжения,блок ввода -.,вывода информации, блок адресации,измерительный блок, программируемыйисточник постоянного напряжения,преобразователи, по числу жил контролируемого кабеля, коммутаторсодержит вторые и.третьи замыкающиеконтакты, причем первые и второйвыходы и первый вход блока ввода -вывода информации соединены соответственно с первыми и вторым входамии первым выходом блока управления,второй вход - с выходом измерительного блока, соединенного первым входомс вторым выходом блока управления,соединенного третьим выходом черезблок адресации с управляющим входомкоммутатора, четвертым выходом - суправляющим входом программируемого источника постоянного напряжения, соединенного первым выходом с вторым входом измерительного блока, третий вход которого соединен с первыми выводами вторых замыкающих контактов, коммутатора, первые выводы первых и: третьих замыкающих контактов которого соединены со вторым выходом программируемого источника постоянного напряжения, вторые выводы первых, . вторых и третьих замыкающих контактов коммутатора соединены соответственно с первыми, вторыми,и третьими выво-дами преобразователей, соединенных четвертыми выводами с первым выводом генератора переменного напряжения,пятыми выводами в ;с плюсовым выво- дом первого источника постоянного напряжения, шестыми выводами - с ми- май нусовым выводом второго источйика постоянного напряжения, седьмыми выводами - с соответствующими клеммами для подключения в контролируемого кабеляводами - с общей шинойсоединенной с вторым вФора переменного напряжнусовым и плюсовым выви второго -источников пнапряжения.2. Устройство по п.1. о т л и,- ч а ю щ е е с я тем, что преобразователь содержит первый полевой ,транзистор, соединенный стоком с пятыи выводом преобразователя, и ст ком через первый резистор - с шестым выводом преобразователя и с первыми выводами второго и третьего резисторов, а непосредственно - с перьым входом выпрямителя, соединенного выходом со вторым выводом преобразо"112 вателя, а вторым входом - с восьмымвыводом преобразователя, с первым выводом четвертого резистора, соединенного вторым выводом с седьмым выводом преобразователя, с затвором ,первого полевого транзистора и с ;истоком второго полевого транзистора, .соединенного затвором с вторым выводом второго резистора и с пер-вым выводом преобразователя, стоком через пятый резистор - с восьмым выводом преобразователя, а непосредственно - с истоком третьего полевого транзистора, соединенного затвором со втоурым вьводом третьего резистора и с третьим выводом преобразователя, а стоком через. первый конденсатор - о четвертым выводом преобразователя.3. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я. тем, что блок управления содержит дешифратор, регистрФ уставок, регистр адреса, соединенные информационными входами с соответствующими.первыми входами блока, пер 8200вый выход дешифратора соединен спервым выходом блока, второй выход - с первым входом распределителя,. соединенного вторым входом свторым входом блока, а первым и вто,рым выходами соответственно с уп"равляющими входами регистра уставоки регистра адреса, соединенных вы- .ходами соответственно с четвертым,и .третьим выходами блока, второйвыход которого соединен с третьимвыходом дешифратора. 4 в Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что выпрямитель содержит второй конденсатор, соединенный первым выводом с .первым входом выпрямителя, вторым выводом - с анодом первого диода и катодом второго диода, соединенного анодом с вторым входом выпрямителя и с первым выводом третьего конденсатора, соединенного вторым выводом с катодом первого диода и с выходом выпрямителя.1Изобретение относится к контроль.но-измерительной технике и может быть использовано для контроля кабе-лей и жгутов, имеющих, например, ,пространственно упорядоченное расположение жил.Известно устройство для контроля разобщенных цепей электрического монтажа, содержащее измерительный блок, коммутатор, блок управления, ,блок адресации и блок считывания 1,Недостатком данного устройства является низкая достоверность контроля, обусловленная не .1 зможностью обнаружения дефектов изменения прост; ранственного расположения цепей.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для автоматического контроля электрических параметров кабелей и жгутов, содержащее первый и второй источники постоянного напряжения, блок управления, коммутатор, включаю щий первые замыкаюдде контакты соединенные первыми выводами между собой, измеритель сопротивленияизоляции, соединенный выходом с первым входом блока управления, измеритель сопротивления сообщения, 5 соединенный выходом.с вторым входомблока управления 2 .Недостатком известного устройства является низкая достоверностьконтроля вследствие того, что оно 1 О не позволяет обнаружить изменениепространственного расположения жилкабеля .относительно заданного рас. положения.Цель изобретения - повышение дос товерности контроля. гПоставленная цель достигаетсятем, что в устройство для автомати.ческого контроля кабелей й жгутовсодержащее первый и второй источники 20 постоянного напряжения, блок управления, коммутатор, включающий первыезамыкающие контакты, соединенныепервыми выводами между собой, введены генератор переменного напряжения,блок ввоДа-вывода информации, измери3 1128200 4тельный блок, блок адресации, прог- первым выводом четвертого резистора,раммируемый источник постоянного соединенного вторым выводом с седь-.напряжения, преобразователи по числу мым.выводом преобразователя, с зат-,,жил контролируемого кабеля, а комму- вором первого полевого транзисторататор содержит вторые и третьи замы и с истоком второго полевого транкающие контакты, причем первые и вто- зистора, соединенного затвором с.Рой выходы и первый вход блока ввода. вторым выводом второго резистора ивывода информации соединены соответ- ,с первым выводом преобразователя,ственно с первыми и вторым входамистоком через пятый резистор в , с восМи первым выходом .блока управления, 10 мым выводом преобразователя, а невторой вход. - с выходом измерительно; посредственно - с истоком третьегого блока, соединенного первым вхо- . полевого транзистора, соединенногодом с вторым выходом блока управле- затвоРом с втоРым выводом третьегония, соединенного третьим выходом . Резистора и с третьим выводом преоб-.через блок адресации с управляющим 15 разователя, а стоком через первыйвходом коммутатора, четвертым вхо- конденсатор - с четвертым выводомдом - с управляющим входом программи- преобразователя.руемого источника постоянного напряжения, соединенного первым выходомБлок управления содержит дешифра-с вторым входом измерительного бло тор Регистр Уставок, Регистр адреса,ка, третийвход которого соединен с соединенные информационными входамипервыми выводами вторых замыкающих с соответствующими первыми входамиконтактов коммутатора, первые выво- блока, первый выход дешифратора соеды первых и третьих замыкающих кон- динен с первым выходом блока, вто;тактов которого соединены с вторым, 5 Рой выход - с пеРвым входом распревыходом программируемого: источника . делителя, соединенного вторым вхопостоянного напряжения, вторые вы- дом с вторым входом блока, а первымводы первьк, вторых и третьих заи вторым выходами соответственно смыкающих контактов коммутатора соеди- управляющими входами регистра устанены соответственно с первыми втоЭ ЭОвок и регистра адреса, соединенныхрыми и третьими выводами преобраэо- выходами соответственно с четвертым,вателей, соединенных четвертыми вы- и тРетьим выходами блока, второй выводами с первым выводом генератора ход которого соединен с третьим выпеременного напряжения, пятыми вы- . ходом дешифратора.водами - с плюсовым выводом первого Выпрямитель содержит второй конисточника постоянного напряжения, , 5 денсатор соединенный первым выводоц35шестыми выводами в . с минусовым вы" с первым входом выпрямителя, втоводом второго источника постоянного Рым выводом -с анодом первого дио-:напряжения, седьмыми выводами с да и катодом второго диода, соединенсоответствующими клеммами для под- ного анодом с вторым входом выпрямиключения входов жилконтролируемого теля и с первым выводом третьего40кабеля, восьмыми выводами с общей коЯенсатора, соединенного вторымшиной устройства, соединенной свыводом с катодом первого диода и свторым выводом генератора переменно- выходом выпрямителя,го напряжения, с минусовым и плюсоНа фиг. 1 приведена блок-схемавым выводами первого и второго ис- . УстРойства, на фиг. 2 - блок-схема45точников постоянного напряжения . блока управлениямиПреобразователь содержит первый Устройство содержит генератор 1полевой транзистор, соединенный сто- переменного напряжения, блок 2 ввоком с пятым выводом преобразователй, 50 да"вывода информации, блок 3 управистоком через первый резистор с ления блок 4 адресации, программишестым выводом преобразователя и с руеьщй источник 5 постоянного нанпервыми выводами второго и третьего ряжения измерительный блок 6, комрезисторов, а непосредственно . - с мутатор 7 с первыми 8.1-8.0, третьи",первым входом выпрямителя, соединен ми 9.1-9.11 и вторыми 10. 1-10.П забного выходом с вторым выводом пре- мыкающими контактами преобразо атео разователя, а вторым входом - с ли 11.1-11.0, первый 12 и второй 13восьмым выводом преобразователя, с источники постоянного напряжения.Преобразователи 11. 1-11,р содержат первый 14, второй 15 и третий16 полевые транзисторы, четвертый17, первыи 18 и пятый 19, второй20, третий 21 резисторы, первый кон-денсатор 22, выпрямитель 23.Блок 23 управления содержит дешифратор 24, регистр 25 уставок,регистр 26 адреса и ра"пределитель .27,Выпрямитель 23 содержит второйконденсатор 28, первый 29 и второй30 диоды, третий конденсатор 31.На фиг. 1 показан также контролируемый кабель 32 с жилами 33,1-33.П,Первые 8,1-8.й замыкающие контакты коммутатора 7 соединены первыми выводами между собой. Первые ивторой выходы и первый вход блока 2ввода-вывода информации соединенысоответственно с первыми и вторымвходами и первым выходом блока 3управления, второй вход - с выходомизмерительного блока 6, соединенного первым входом с вторым выходомблока 3 управления, содиненноготретьим выходом через блок 4 адресации с управляющим входом коммутато"ра 7, четвертым выходом - с управляющим входом программируемого источника 5 постоянного напряжения, соединенного первым выходом с вторымвходом измерительного блока 6, третий вход которого соединен с первыми, выводами вторых 10. 1-10. й замыкающихконтактов коммутатора 7, первые выводы третьих замыкающих контактов9.1-911 которого соединены с вторымвыходом программируемого источника5 постоянного напряжения, вторыевыводы первых 8.1-8,0, вторых 10.110. О и третьих 9.1-9. Ь замыкающихконтактов коммутатора 7 соединенысоответственно с первыми, вторымии третьими выводами преобразователей11,1-11.Ь, соединенных четвертымивыводами с первым выводом генератора1 переменного напряжения, пятыми выводами - с плюсовым выводом первогоисточника 12 постоянного напряжения,шестыми выводами - с минусовым выводом второго источника 13 постоянного напряжения, седьмыми выводамис соответствующими клеммами дляподключения входов жил 33.1-33.лконтролируемого кабеля 32, восьмымивыводами - с общей шиной устройства,соединенной с вторым выводом генератора 1 переменного напряжения, сминусовым и плюсовым выводами первого 12 и второго 13 источников постоянного напряжения.5 В преобразователе 11 сток первогополевого транзистора 14 соединен спятым выводом преобразователя 11,истоком через первый резистор 18 - сшестым выводом преобразователя 11,и с первыми выводами второго 20 итретьего 21 резисторов, а непосредственно с первым входом выпрямителя23, соединенного выходом с вторымвыводом преобразователя, а вторымвходом в . с восьмым выводом преобразователя 11 и с первым выводом четвертого резистора 17, соединенноговторым выводом с седьмым выводомпреобразователя, с затвором первогополевого транзистора 14 и с истокомвторого полевого транзистора 15,соединенного затвором с вторым выводом второго резистора 20 и с первымвыводом преобразователя 11, стоком 25через пятый резистор 19 - с восьмымвыводом преобразователя 11, а непосредственно - с истоком третьего полеваго транзистора 16, соединенногозатвором с вторым выводом третьегорезистора 21 и с третьим выводомпреобразователя 11, стоком через пер",вый конденсатор 22 с четвертым выводом преобразователя 11.В блоке 3 управления информационЗ 5 ные входы дешифратора 24, регистра .125 уставок, регистра 26 адреса соединены с соответствуюдимц первыми входами блока 3, первый выход дешифратора 24 соединен с первым выходомблока 3, второй выход - с первым вхо"дом распределителя 27, соединенноговторым входом с вторым входом блока3, первым и вторым выходами соответ-ственно с управляющими входами регистра 25 уставок и регистра 26 адреса, соединенных выходами соответственно с четвертым и третьим вьходамиблока 3, второй выход которого соединен с третьим выходом дешифрато 0ра 24,В. выпрямителе 23 второй конденсатор 28 соединен первым выводом с первым входом выпрмяителя 23, вторым выводом - с анодом первого диода 29 и катодом второго диода 30,соединенного анодом с вторым входомвыпрямителя 23 и с.первым выводомтретьего конденсатора 31, соединенного вторым выводом с катодом пер. вого диода 29 и с выходом выпрями-теля 23,Устройство работает следующим образом, 5Для контроля правильности пространственного расположения жил 33.1.33,11 контролируемого кабеля 32 наодну из.жил, например 331, задаетсяпеременное (периодическое) напряжение, на другой контролируемой жиле,например, 33.2, контролируется амплитуда наведенного напряжения, а навсе остальные жилы, например ЗЗ.Пзадается в это время уровень, близкий 15к уровню общей шины для исключенияпаразитных наводок, помех при проведенииизмерения. Для реализацииспособа измерения блок 2 ввода-вывода информации задает на входы 20блока 3 управления информацию, которая указывает номер жилы 33.1, на.которую подается переменное напряжение, номера жил, например 33.2,33.(41 - 1),на которых производится 25измерение, наводки, номера отключаемых жил, например ЗЗ.П, а также величину значения допустимого наведенного напряжения для жил, на которых производится измерение (последовательно во времени). При этом дляжилы, например 33.2, расположеннойпространственно наиболее близко кжиле 33.1 - источнику сигнала, устанавливается минимально допустимоезначение наведенного сигнала;а для других жил, например 33.( П --1), - максимально допустимый уровень наведенного сигнала 11 а . Зна-.чения Ц;и Оаопределяютсяпредварительно, например по измерениям на эталонном кабеле,Информация, поступающая с блока2 ввода-вывода, запоминается в блоке3 управления, который через блок 4,адресации, преобразующий поступающие от блока 2 коды в адреса включаемыхв коммутаторе 7 реле, замыкает необходимые контакты в коммутаторе 7.1В рассматриваемом случае, когдаисточником сигнала является жила33.1, сигнал контролируется на жилах33.2 и 33.(11 - 1), а жила 33. й под-.ключается к общей шине, в коммутаторе 7 осуществляется следующаякоммутация. Контакты 8.1, 9.1 замыкаются, при этом постоянное .напряжение от источников 5 поступае через эти контакты на затворы транзисторов 15 и 16 и отпирает эти транзисторы (ранее запертые через резисторы 20 и 21 от источника 13), напряжение от генератора 1 через конденсатор 22, транзисторы 15 и 16 поступает ца жилу 33,1, которая становится источником сигнала. Этот сигнал через паразитные емкости, имеющиеся между жилами кабеля, наводится на всех других его жилах 33.3-33.п, при. этом амплитуда наводки зависит от расположения данной жилы кабеля относительно жилы 331.Наведенный на жиле 33,2 сигнал поступает на вход истокового повторй. теля на транзисторе 14 и резисторе 18 в преобразователь 11,2, где усиливается по мощности и подается на вход выпрямителя 23. Выпрямитель 23, выполненный по схеме удвоения напря жения на диодах 29 и 30 и конценсаторах 28 и 3 1, выпрямляет получен- . ный сигнал наводки и подает.его через предварительно замкнутый кон-, такт 10.2 коммутатора 7 на вход из- мерительного блока 6. Контакты 8 и 9 в частности 8.2, 9.2, для жилы 33.2, на которой производится измерение наводки, блоками 2-4 не замы-, каются.Нз другой вход измерительного бло- ка 6 с источника, 5 подается заранеезапрограммированное с блока 3 значение ожидаемого напряжения Н т 1 И близлежащей жилы, 0 а для других жил. Измерительный блок 6 сравнива-, ет значения сигналов с преобразователя 11.2 со значением 0 ; , заЯ 1 П данным с источника 5. В случае, еслщ поступающий с преобразователя 11.2, сигнал меньше допустимого, блок 6 по стробу от блока 3 выдает сигнал 11, ИГрак на блок 2, в котором фиксируется информация о браке, а также номе- ра неисправных проверяемых в данный момент жнл.При контроле расположения относительно жилы 33. 1 всех остальных (кро 1 ме 33.2) жил кабеля на блок 6 с источника 5 задается значение 11ваз ф в случае. превышения которого сигна-. лом с шины 33.( И - 1), преобразованным в блоке 11( 11 -1) также формируется сигнал "Брак" на блок 2,В процессе измерения наводки на жилыкабеля от одной-ой жилы, являющейся источником сигнала, все.остальные жилы кабеля 33.1-33.6,кроме 1( -.ой и 1 -ой, подключаются к общей шине устройства. Для того, чтобы подключить жилу 33. и к общей шине, в коммутаторе 7 замыкается по сигналу от блоков 2-4 только контакт, 8.П . (контакты 9.п, 10. л разомкнуты). При этом отпирается транзистор15 и включает резистор 19 (имеющий малое значение сопротивления) параллельно резистору 17 (имеющему большое значение сопротивления). Резистор 19 соединяет практически накоротко жилу 33. я с общей шиной устройства, что ноэволяет исключить воз" никновение паразитных резонансов, колебательных процессов, амплитуду которыхтрудно предсказать, влияющюс на наведенную на измеряемой жиле 33.2 амплитуду сигнала и искажающих результат контроля.Работа блока 3 управления органи-, зована так, что при каждом измерении возможно подключить к блоку 6 толь-,ко одну контролируемую-ю жилу, задать от источника 5 на блок 6 эталонное.напряжение, характерное для этой жилы значение (Ц,щ, Ош;), а на все остальные жилы, кроме одной, являющейся источником сигнала, задать уровень общей шины (возможно при необходимости и не задавать его), 1 ри этом на одну любую, определенную .программой контроля, поступающую с блока 2 жилу можно задать сигнал переменного тока.С этой целью кодовая информаци с блока 2 записывается в регистры2526 и поступает на дешифратор 24, а синхроимпульсы поступают на распределитель 27. Дешифратор 24 по поступающим на его входы сигналам разрешает грием кода уставки (0 д 0,) в регистр 25, а кода включаемых,в коммутаторе 7 контактов - в регистр 26, а после окончания записи 5 кодов и срабатывания контактовкоммутатора 7 стробирует блок 6.Распределитель 27 по разрешающему сигналу дешифратора 24 обеспечивает необходимую последовательность счи тывания информации о кодах уставки иномерах включаемых контактов коммутатора 7, что обеспечивает необходимую временную последовательность включения блоков устройства и контак.15 тов 8-10 при каждой из проверок. Таким образом, за счет введенияблоков 2 и 4, источника 5 преобразователей 11.1-11.И и определенного20 их выполнения в предлагаемом устройстве обеспечивается большая достоверность контроля за счет того,1что осуществляется проверка пространственного расположения жил 33.1- 25 33.й кабеля 32. При этом паразитнаяемкость С контактов коммутатора(не зависящая от расположения жилкабеля 32), которая значительнобольше по величине, чем емкость С З 0 контролируемых жил (зависящая от ихрасположения), не влияет на результат испытаний, так как изолирована.от жил кабеля специально выполненными развязывающими преобразователями11.1-11.п, что.повышает чувствитель"ность устройства к значениям С, азначит и достоверность контроля.В процессе испытаний осуществляется эащемление части жил, что уве личивает помехозащищенность устройства и, следовательно, достоверностьконтроля.Госуда елам и по 5 4 осква иал ППП Редактор СЛатруше Составитель В,ДворкинТехред С.Легеза Корректор О.Т Тираж 710ственного комитета Собретений и открытийЖРаушская наб.,нт". г. Ужгород, ул. Проектная