Способ передачи сигнала о величине механического усилия при протяжке кабеля в диэлектрической трубе

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении механических усилий, прикладываемых к кабелю при протяжке его с помощью металлического троса в диэлектрической трубе. Целью изобретения является повышение надежности и помехозащищенности . Способ передачи сигнала о величине механического усилия при протяжке кабеля в диэлектрической трубе заключается в том, что на дальнем от тягового механизма конце кабеля преобразовывают механическое усилие, приложенное к кабелю в электрический сигнал, модулируют этим сигналом колебание высокой частоты, преобразовывают промодулированный сигнал в поверхностную электромагнитную волну и вводят этот сигнал в тяговый металлический трос. На ближнем к тяговому механизму конце кабеля поверхностную электромагнитную волну преобразовывают в электрический сигнал, демодулируют и подают на блокировочное устройство тягового механизма. При превышении усилия натяжения троса более допустимого значения тяговый механизм блокируется. 2 з п. ф-лы. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И СТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК

1638574 А1 (si)s 6 01 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (21) 4623100/10 (22) 20,12.88 (46) 30.03.91. Бюл. N 12 (71) Специализированное конструкторскотехнологическое бюро строительной техники связи (72) P Г, Фукс, Л, А. Гольдберг и И, И, Сокол (53) 531.781(088.8) (56) Патент ФРГ N - 2727228, кл. 6 01 1 5/04, 1978.

Вольман В. И., Пименов Ю. 8. Техническая злектродинамика. М.: Связь, 1971, с.

240. (54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА О ВЕЛИЧИНЕ МЕХАНИЧЕСКОГО УСИЛИЯ ПРИ

ПРОТЯЖКЕ КАБЕЛЯ В ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТРУБЕ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении механических усилий, прикладываемых к кабелю при протяжке его с помощью металлического троса в диэлектИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении механических усилий, прикладываемых к кабелю при протяжке его с помощью металлического троса в диэлектрической трубе.

Целью изобретения является повышение надежности и помехозащищенности.

На фиг, 1 представлено устройство для осуществления предлагаемого способа; на фиг, 2 — прямой (обратный) рупорный преобразователь электрического сигнала в поверхностную электромагнитную волну или наоборот; на фиг. 3 — прямой (обратный) преобразователь магнитно-тороидального рической трубе, Целью изобретения является повышение надежности и помехозащищенности. Способ передачи сигнала о величине механического усилия при протяжке кабеля в диэлектрической трубе заключается в том, что на дальнем от тягового механизма конце кабеля преобразовывают механическое усилие, приложенное к кабелю в электрический сигнал, модулируют этим сигналом колебание высокой частоты, преобразовывают промодулированный сигнал в поверхностную электромагнитную волну и вводят этот сигнал в тяговый металлический трос. На ближнем к тяговому механизму конце кабеля поверхностную электромагнитную волну преобразовывают в электрический сигнал, демодулируют и подают на блокировочное устройство тягового механизма. При превышении усилия натяжения троса более допустимого значения тяговый механизм блокируется. 2 з.п, ф-лы. 4 ил. типа электрического сигнала в поверхностную электромагнитную волну или наоборот, на фиг, 4 — частотная характеристика затухания линии передачи по тяговому тросу.

Металлический трос, проложенный в полой диэлектрической трубе, в совокупности с прямым и обратным преобразователями поверхностной электромагнитной волны образуют однопроводную линию передачи.

Подобные линии не находят применения в традиционных системах передачи ввиду того, что диэлектрическая проницаемость сре ды распространения (в данном случае внутреннего воздушного пространства трубы) меньше диэлектрической проницаемо1638574 сти окружающего пространства (самой трубы и далее грунта), т. е, в данной линии передачи в принципе не соблюдается явление полного внутреннего отражения, характерное для других линий передачи с диэлектрической средой распространения (диэлектрический волновод, однопроводная линия передачи, оптический волновод).

Предлагаемый способ передачи и однопроводная линия вполне пригодны для передачи узкополосных сигналов (медленно меняющееся напряжение с выхода тензодатчика) на небольшие расстояния (до нескольких километров).

10

Начиная с дальнего от тягового устройства конца трассы прокладки оптического кабеля, приложенное к его концу механическое усилие преобразовывают в электриче20 ский сигнал, модулируют этим сигналом колебания с частотой порядка 500 кГц, преобразуют промодулированный сигнал в поверхностную электромагнитную волну типа

Ео и вводят в тяговый металлический трос.

На приеме поверхностную электромагнитную волну Ео1 преобразовывают в электри25 ческий сигнал, демодулируют его и передают:на вход управления оконечного тягового устройства.

Оптимальная полоса частот сигнала, при которой затухание тракта передачи ми30 нимально, полоса находится в пределах

300 — 700 кГц. т. е. несущая частота укладывается в средневолновом диапазоне длин электромагнитных волн.

Устройство для осуществления данного способа (фиг. 1) содержит тензометрический датчик 1, генератор 2 несущей частоты, модулятор 3, преобразователь 4 электрического сигнала в поверхностную электромаг40 нитную волну, обратный преобразователь 5 электромагнитной волны в электрический сигнал, демодулятор 6, кабель 7, тяговый трос 8, диэлектрическую трубу 9, тяговый механизм 10.

Вход датчика 1 механически соединен с концом прокладываемого кабеля 7, а его выход подключен к входу модулятора 3. Выход модулятора 3 подключен к входу преобразователя 4, выход которого соединен механически и электрически с дальним концом тягового троса 8, предварительно проложенного в диэлектрической трубе 9. На ближнем конце трассы трос 8 без жесткого

55 механического крепления электродинамически соединен с входом обратного преобразователя 5, выход которого подключен к входу демодулятора 6. B ыход демодулятора

6 соединен с оконечным тяговым устройством 10, Преобразователь 4 электрического сигнала в поверхностную электромагнитную волну типа Ео> может быть выполнен в виде рупорного устройства (фиг. 2).. Обратный преобразователь 5 поверхностной электромагнитной волны в электрический сигнал может быть выполнен s виде тороидального устройства (фиг. 3), Устройство работает следующим образом.

При включении оконечного тягового устройства 10 механическое усилие. приложенное к концу протягиваемого кабеля 7, воспринимается датчиком 1 и преобразуется в электрический сигнал, С выхода датчика

1 этот сигнал поступает на вход модулятора 3, в котором модулирует колебание генератора 2 с несущей частотой 300 — 700 кГц.

Промодулированный сигнал с выхода модулятора 3 поступает на вход преобразователя 4, с выхода которого сигнал, преобразованный в поверхностную электромагнитную волну типа Ео1, вводится в тяговый трос 8. Поверхностная электромагнитная волна типа Ео1 распространяется и передается тросу 8, а на ближнем конце вводится в обратный преобразователь 5, где преобразуется в электрический сигнал. С выхода обратного преобразователя 5 сигнал поступает на вход демодулятора 6, демодулируется и с его выхода передается на оконечное тяговое устройство 10. При превышении тяговым усилием, приложенным к концу прокладываемого кабеля, допустимого значения оконечное устройство 10 блокируется.

Использование предлагаемого способа передачи сигнала о тяговом усилии. испытываемом оптическим кабелем в процессе его прокладки в диэлектрической трубе, позволяет оконечному тяговому устройству на .ближнем конце получать устойчивый сигнал как при усложнении трассы прокладки (уве личение длины и количества поворотов), та и при высокой влажности грунта, в котором проложена кабельная канализация. Влажный грунт, являясь проводником и экранируя дополнительно линию передачи, при реализации предлагаемого способа может уменьшить затухание сигнала, а не увеличить его, и тем самым повысить надежность срабатывания блокировки тягового устройства 10. При использовании способа становится возможным исключить разрезание кабеля на малые строительные длины, и последующее их сращивание.

Формула изобретения

1. Способ передачи сигнала о величине механического усилия при протяжке кабеля

1638574 в диэлектрической трубе, заключающийся в том, что на дальнем от тягового механизма конце кабеля преобразовывают механическое усилие, приложенное к кабелю, в электрический сигнал, моделируют этим сигналом колебание высокой частоты, вводят промодулированный сигнал в тяговый металлический трос, а на ближнем к тяговому механизму конце кабеля сигнал принимают, демодулируют и передают на тяговый механизм, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и помехоза-. щищенности, на дальнем от тягового механизма конце троса промодулированный сигнал перед введением его в трос преобразовывают в поверхностную электромагнитную волну, а перед демодулированием поверхностную электромагнитную волну на ближнем к тяговому механизму конце, пре5 образовывают в электрический сигнал и передают на тяговый механизм.

2. Способпоп.1, отличающийся тем, что, преобразование промодулирован10 ного сигнала в поверхностную электромагнитную волну осуществляют волной типа Ео<.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что модулирование электрическим сигналом колебания высокой частоты осущест15 вляют в диапазоне частот 300-700 кГц.

1638574

50 700 750 800

Составитель B,Màñëîâ

Редактор Т.Парфенова Техред М.Моргентал Корректор А,Осауленко

Заказ 922 Тираж 357 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101