Устройство для автоматического контроля кабелей и жгутов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КАБЕЛЕЙ И ЖГУТОВ,- . содержащее первый и второй источники постоянного напряжения, блок управления ,- коммутатор, включающий первые замыкающие контакты, соединенные первыми выводами между собой, о т л и -: чающееся тем, что, с целью повыше;ния достоверности контроля, в устройство введены генератор переменного напряжения,блок ввода - . вьгаода информации, блок-адресации, измерительный блок, программируемый источник постоянного напряжения, преобразователи, по числу жил контролируемого кабеля, крМ1-1утатор содержит вторые и,третьи замыкающие контакты, причем первые и второйвыходы и первый вход блока ввода вывода информации соединены соответственно с первыми и вторым входами и первым выходом блока управления, второй вход - с выходом измерительного блока, соединенного первым входом с вторым выходом блока управления, соединенного третьим выходом через блок адресации с управляющим входом коммутатора, четвертым выходом - с управлякяцим входом программируемого источника постоянного напряжения, соединенного первым выходом с вторым входом измерительного блока, третий вход которого соединен с первыми вывoдa IИ вторых: замыкающих контактов, ко№5утатора, первые выводы первых и третьих замыкающих контактов которого соединены со вторьш выходом программируемого источника постоянного j напряжения, вторые выводы первых, . : вторых и третьих замыкающих контактов коммутатора соединены соответственно с первьми, вторыми, и третьими вьгоодами преобразователей, соединенньк четвертыми выводами с первым выводом - генератора переменного напряжения, пятыми выводами -Гс плюсовым вьто-. сл дом первого источника постоянного Напряжения, шестыми выводами - с ми-с: нусовым выводом второго источника постоянного напряжения, седьмыми выводами - с соответствующими клеммами для подключения входов жил контролируемого кабеля, восьмыми выводами - с общей шиной устройства, соединенной с вторьм вьгоодом генера д тора переменного напряжения, с миX ) нусовым и плюсовым выводами первого о и второго -источников постоянного напряжения. о 2. Устройство по П.1. о т л и. - ч а ю щ ее с я тем, что преобразователь содержит первый полевой транзистор, соединенный стоком с пятым выводом преобразователя, и стоком через первый резистор - с шестым вьгаоДом преобразователя и с первыми выводами второго и третьего резисторов , а непосредственно - с первым входом вьтрямителя/ соединенного выходом со вторым выводом преобразо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН аобу (11) А

gyp 5 01 Я 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTQPCX0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3613695/24-21 (22) 01.07.83 (46) 07.12..84. Бюл. кк 45 (72) С.Л.Лучкин, Е.Л.Торхов;

P.Õ.Каримуллин и Б.Н,Лисицын (53) 621 ° 317.333(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 808997, кл. Q 01 Я 31/02, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

У 580527, кл. Q 01 к 31/02, 1976 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КАБЕЛЕЙ И ЖГУТОВ,содержащее первый и второй источники постоянного напряжения, блок управления; коммутатор, включающий первые замыкающие контакты, соединенные первыми выводами между собой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введены генератор переменного напряжения, блок ввода -.. вывопа информации, блок адресации, измерительный блок, программируемый источник постоянного напряжения, преобразователи. по числу жил контролируемого кабеля, коммутатор содержит вторые и.третьи замыкающие контакты, причем первые и второй выходы и первый вход блока ввода— вывода информации соединены соответственно с первыми и вторым входами и первым выходом блока управления, второй вход — с выходом измерительного блока, соединенного первым входом с вторым выходом блока управления, соединенного третьим выходом через блок адресации с управляющим входом коммутатора, четвертым выходом — с управляющим 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 первык 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, g пятыми выводами †.,с плюсовым выво дом первого источника постоянного напряжения, шестыми выводами — с ми- ю® .ф нусовым выводом второго источйика постоянного напряжения, седьмыми выводами - с соответствующими клеммами для подключения входов жил контролируемого кабеля, восьмыми вы" водами — с общей шиной устройства, соединенной с вторым выводом генера. тора переменного напряжения, с минусовым и плюсовым выводами первого и второго -источников постоянного напряжения.

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 стоком 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 преобразо112 вателя, а вторым входом - с восьмым выводом 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 вЫводом третьего резистора и с третьим выводом преобразователя, а стоком через первый конденсатор — о четвертым выводом преобразователя.

3 ° УСтРойСтВО ПО Пе 1у О т Л И ч -а ю щ е е с я. тем, что блок управления содержит дешифратор, регистр я уставок, регистр адреса, соединенные информационными входами с соответствующими первыми входами блока, пер8200 вый выход дешифратора соединен с первым выходом блока, второй выход — с первым входом распределителя,. соединенного вторым входом с вторым входом блока, а первым и вто,рым выходами соответственно с управляющими входами регистра уставок и регистра адреса, соединенных вы- . ходами соответственно с четвертым ,и .третьим выходами блока, второй выход которого соединен с третьим выходом дешифратора.

4в 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.

Изобретение 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 .1зможностью обнаружения дефектов изменения прост; ранственного расположения цепей.

Наиболее близким техническим ре шением 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 вь|водами между. собой, измеритель сопротивления

I изоляции, соединенный выходом с первым входом блока управления, измеритель сопротивления соббщения, 5: соединенный выходом.с вторым входом блока управления (2) .

Недостатком известного устройства является низкая достоверность контроля вследствие того, что оно

10 не позволяет обнаружить изменение пространственного расположения жил кабеля .относительно заданного рас. положения.

Цель изобретения — повышение дос1S товерности контроля. r

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического контроля кабелей и жгутов,, содержащее первый и второй источники

20 постоянного напряжения, блок управления, коммутатор, включающий первые замыкающие контакты, соединенные первыми выводами между собой, введены генератор переменного напряжения, блок ввода-вывода информации, измери3 1128200 4 тельный блок, блок адресации, прог- первым выводом четвертого резистора, раммируемый источник постояннбго соединенного вторым выводом с седь-. напряжения, преобразователи по числу мым.выводом преобразователя, с зат-,,жил контролируемого кабеля, а комму- вором первого полевого транзистора татор содержит вторые и третьи замы- 5 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 и вывода информации соединены соответ- .с первым выводом преобразователя, ственно с первыми и вторым входами стоком через пятый резистор †. с восв. и первым выходом блока управления, 10 мым выводом преобразователя, а невторой вход. — с выходом измерительно-. посредственно — с истоком третьего го блока, соединенного первым вхо- полевого транзистора, соединенного дом с вторым выходом блока управле- затвоРом с вторым выводом третьего ния, соединенного третьим выходом . Резистора и с третьим выводом преоб-. через блок адресации с управляющим 15 разователя, а стоком через первый входом коммутатора, четвертым вхо- конденсатор — с четвертым выводом дом — с управляющим входом программи- преобразователя. руемого источника постоянного напряжения, соединенного первым выходом

Блок управления содержит дешифра- . с вторым входом измерительного бло- 20 тоР РегистР Уставок, РегистР адРеса, ка, третий вход которого соединен с соединенные информационными входами первыми выводами вторых замыкающих с соответствующими первыми входами контактов коммутатора, первые выво- блока, первый выход дешифратора соеды первых и третьих замыкающих кон- . динен с пеРвым выхоДом блока, вто; тактов которого соединены с вторым . 25 рой выход — с первым входом распревыходом программируемого: источника . делителя, соединенного вторым вхопостоянного напряжения, вторые вы- дом с вторым входом блока, а пеРвым воды первых, вторых и третьих заи вторым выходами соответственно с мыкающих контактов коммутатора соеди- УправлЯющими вхоДами РегистРа Устанены соответственно с первыми втоЭ 30 вок и регистра адреса, соединенных рыми 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 вывоДоИ

35 шестыми выводами †. с минусовым вы- с первым входом. выпрямителя, втоводом второго источника постоянного Рым вывоДом — с аноДом пеРвого Дяо-: напряжения, седьмыми выводами с да и катодом второго диода, соединенсоответствующими клеммами для подного анодом с вторым входом выпрямиключения входов жип контролируемого. TeJM и с первым выводом третьего

40 кабеля, восьмыми выводами с общей . ко Денсатора, соеДиненного вторым шиной устройства, соединенной с выводом с катодом первого диода и С г н . а „„B oä ì Bbl pR T B

ro напряжения, с минусовым и плюсоНа фиг. 1 приведена блок-схема вым выводами первого и второго ис- . Устройства, на фиг. 2 — блок- схема

45 точников постоянного напряжения.

Преобразователь содержит первый Устройство содержит генератор 1 полевой 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, програймишестым выводом преобразователя и с руемай источник 5 постоянного нанпервыми выводами второго и третьего Ряжения„ измерительный блок 6, ком» резисторов, а непосредственно — с мутатор 7 с первыми 8.1-8.tl третьи", первым входом выпрямителя, соединен- 55 ми 9.1-9. h и вторыми 10. 1-10.П заб ного выходом с вторым выводом пре- мыкающими контактами преобразо атео Разователя, а вторым входом — c ли 11.1-11.0, первый 12 и второй 13 восьмым выводом преобразователя, с источники постоянного напряжения.,128200

Преобразователи 11. 1-11.р содержат первый 14, второй 15 и третий

16 полевые транзисторы, четвертый

17, первыи 1S и пятый 19, второй

20, 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 второй конденсатор 28, первый 29 и второй

30 диоды, третий конденсатор 31.

На фиг. 1 показан также контролируемьй кабель 32 с жилами 33.1-33.ц, Первые 8,1-8.й замыкающие контакты коммутатора 7 соединены первыми выводами между собой. Первые и второй выходы и первый вход блока 2 ввода-вывода информации соединены соответственно с первыми и вторым входами и первым выходом блока 3 управления, второй вход — с выходом измерительного блока 6, соединенного первым входом с вторым выходом блока 3 управления, содиненного третьим выходом через блок 4 адресации с управляющим входом коммутатора 7, четвертым выходом — с управляющим входом программируемого источника 5 постоянного напряжения, соединенного первым выходом с вторым входом измерительного блока 6, третий вход которого соединен с первыми, выводами вторых 10. 1-10. и замыкающих контактов коммутатора 7, первые выводы третьих замыкающих контактов

9.1-9..11 которого соединены с вторым выходом программируемого источника

5 постоянного напряжения, вторые выводы первых 8.1-8.р вторых 10.110.11 и третьих 9.1-9. и замыкающих контактов коммутатора 7 соединены соответственно с первыми, вторыми и третьими выводами преобразователей

11.1-11.h, соединенных четвертыми выводами с первым выводом генератора

1 переменного напряжения, пятыми выводами — с плюсовым выводом первого источника 12 постоянного напряжения, шестыми выводами — с минусовым выводом второго источника 13 постоянного напряжения, седьмыми выводами» с соответствующими клеммами для подключения входов жил 33.1-33.fl контролируемого кабеля 32, восьмыми выводами - с общей шиной устройства, соединенной с вторым выводом генератора 1 переменного напряжения, с минусовым и плюсовым выводами первого 12 и второго 13 источников постоянного напряжения.

В преобразователе 11 сток первого полевого транзистора 14 соединен с пятым выводом преобразователя 11, истоком через первый резистор 18 — с шестым выводом преобразователя 11, и с первыми выводами второго 20 и третьего 21 резисторов, а непосредственно с первым входом выпрямителя

23, соединенного выходом с вторым выводом преобразователя, а вторым входом †. с восьмым выводом преобразователя 11 и с первым выводом четвертого резистора 17, соединенного вторым выводом с седьмым выводом преобразователя, с затвором первого полевого транзистора 14 и с истоком второго полевого транзистора 15, I соединенного затвором с вторым выводом второго резистора 20 и с первым выводом преобразователя 11, стоком

25 через пятый резистор 19 — с восьмым выводом преобразователя 11, а непосредственно — с истоком третьего поле ваго транзистора 16, соединенного затвором с вторым выводом третьего резистора 21 и с третьим выводом преобразователя 11, стоком через пер", вый конденсатор 22 с четвертым выводом преобразователя 11.

В. блоке 3 управления информационЗ5 ные входы дешифратора 24, регистра .

25 уставок, регистра 26 адреса соединены с соответствующими первыми входами блока 3, первый выход дешифратора 24 соединен с первым выходом блока 3, второй выход — с первым входом распределителя 27, соединенного вторым входом с вторым входом блока

3, первым и вторым выходами соответ- ственно с управляющими входами регистра 25 уставок и регистра 26 адреса, соединенных выходами соответственно с четвертым и третьим выходами блока 3, второй выход которого соединен с третьим выходом дешифратоS0 ра 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 входом выпрямителя 23 и с.первым выводом третьего конденсатора 31, соединен1128200 ного вторым выводом с катодом пер. вого диода 29 и с выходом выпрямителя 23.

Устройство работает следующим образом. 5

Для контроля правильности пространственного расположения жил 33.1.33.11 контролируемого кабеля 32 на одну из.жил, например 33 ° 1, задается переменное (периодическое) напряжение, на другой контролируемой жиле, например, 33.2, контролируется амплитуда наведенного напряжения, а на все остальные жилы, например 33.41., задается в это время уровень, близкий 15 к уровню общей шины для исключения паразитных наводок, помех при проведении измерения. Для реализации спосс4ба измерения блок 2 ввода-вывода информации задает на входы 20 блока 3 управления информацию, которая указывает номер жилы 33.1, на

1 .которую подается переменное напряжение, номера жил, например 33.2,.

33.(11 — 1), на которых производится измерение, наводки, номера отключаемых жил, например 33.й, а также величину значения допустимого наведенного напряжения для жил, на которьас производится измерение.(после- Зо довательно во времени). При этом для жилы, например 33.2, расположенной пространственно наиболее близко к жиле 33.1 — источнику сигнала, устанавливается минимально допустимое значение наведенного сигнала IJ а для других жил, например 33.(ивЂ

-1), — максимально допустимый уровень наведенного сигнала 0 >д„. Зна-. чения U44>„ Ä v О д„определяются предварительно, например по измерениям на эталонном кабеле.

Информация, поступающая с блока

2 ввода-вывода, запоминается в блоке

3 управления, который через блок 4, адресации, преобразующий поступающие от блока 2 коды в адреса включаемых в коммутаторе 7 реле, замыкает необходимые контакты в коммутаторе 7.

I

В рассматриваемом случае, когда источником сигнала является жила

33.1, сигнал контролируется на жилах

33.2 и 33.(11 — 1), а жила 33.I1 под1 .ключается к общей шине, в коммутаторе 7 осуществляется следующая коммутация. 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 на 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.II, при. этом амплитуда на- . водки зависит от расположения данной жилы кабеля относительно жилы 33.1.

Наведенный на жиле 33.2 сигнал поступает на вход истокового повторйтеля 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 заранее запрограммированное с блока 3 значение ожидаемого напряжения Н min близлежащей жилы, 04»с, для других жил. Измерительный блок 6 сравнива-, ет значения сигналов с преобразователя 11.2 со значением 0 ;, заЩ1 tl данным с источника 5. В случае, еслщ поступающий с преобразователя 11.2, сигнал меньше допустимого, блок 6 по сòóàáó от блока 3 выдает сигнал

11 . 44

Г>рак на блок 2, в котором фиксируется информация о браке, а также номе- ра неисправных проверяемых в данный момен т жнл.

При контроле расположения относительно жилы 33. 1 всех остальных (кро4 ме 33.2) жил кабеля на блок 6 с источника 5 задается значение jl еаза в случае превышения которого сигна-. лом с шины 33.(И вЂ” 1), преобразованным в блоке 11. (Q -1), также формируется сигнал "Брак" на блок 2.

В процессе измерения наводки на жилы кабеля от одной j -ой жилы, являющейся источником сигнала, все

1128200

10.остальные жилы кабеля 33.1-33.h, кроме 1(-ой и < --ой, подключаются к общей шине устройства. Для того, чтобы подключить жилу 33. и к общей шине, в коииутаторе 7 замыкается по сигналу от блоков 2-4 только контакт, 8.й . (контакты 9.п, 10. а разомкнуты). При этом отпирается транзистор

15 и включает резистор 19 (имеющий малое значение сопротивления) параллельно резистору 17 (имеющему больmoe значение сопротивления). Резистор 19 соединяет практически накоротко жилу 33.tI с общей шиной устройства, что ноэволяет исключить воз" никновение паразитных резонансов, колебательных процессов, амплитуду которых трудно предсказать, влияющих 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 t --ю жилу, задать от источника 5 на блок 6 эталонное.напряжение, характерное для этой жилы значение (0,„а„, Од„„ ), а на все остальные жилы, кроме одной, являющейся источником сигнала, задать уровень общей шины (возможно при необходимости и не задавать его).

Ppm этом на одну любую, определенную . программой контроля, поступающую с блока 2 жилу можно задать сигнал переиеиного тока. . С этой целью кодовая информаци с блока 2 записывается в регистры

25 ° 26 и поступает на дешифратор 24, а синхроимпульсы поступают на распределитель 27. Дешифратор 24 по поступающим на его входы сигналам разрешает грием кода уставки (Ц„„д, U+, ) в регистр 25, а кода включаемых,в коммутаторе 7 контактов — в регистр 26, а после окончания записи

5 кодов и срабатывания контактов коммутатора 7 стробирует блок 6.

Распределитель 27 по разрешающему сигналу дешифратора 24 обеспечивает необходимую последовательность считывания информации о кодах уставки и номерах включаемых контактов коммутатора 7, что обеспечивает необходимую временную последовательность включения блоков устройства и контак. !

5 тов 8-10 при каждой из проверок.

Таким образом, за счет введения блоков 2 и 4, источника 5 преобра çîâçòåëåé 1-1.1-11.ti и определенного

20 их выполнения в предлагаемом устройстве обеспечивается большая достоверность контроля за счет того, 1 что осуществляется проверка прост ранственного расположения жил 33.)25 33.п кабеля 32. При этом паразитная емкость С контактов коммутатора (не зависящая от расположения жил кабеля 32), которая значительно больше по величине, чем емкость С

30 контролируемых жил (зависящая от их расположения), не влияет на результат испытаний, так как изолирована. от жил кабеля специально выполненны. ми развязывающими преобразователями

11.1-11.п, что.повышает чувствительность устройства к значениям С, а значит и достоверность контроля.

В процессе испытаний осуществляется эащемление части жил, что уве40 личивает помехозащищенность устройства и, следовательно, достоверность контроля.

1128200

1 ) 28200

Составитель В.Дворкин

Редактор С.Патрушева . Техред С.Легеза Корректор О.Тигор

Заказ 9024/34 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4