Устройство для обнаружения места дефекта оптического кабеля

 

Изобретение относится к волоконно-оптическим системам передачи информации и может быть использовано для определения места повреждения световопов оптического кабеля Фиг 2 (ОК). Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности обслуживания ОК, не содержащих токопроводящих жил. Цель достигнута благодаря тому, что в устройство , содержащее импульсный оптический рефлектометр, индикатор п виде самописца и канал связи, введены последовательно соединенные блок обработки сигналов (БОС), передатчик, шриемник, подвижный исполнительный блок и блок создания неоднородности, причем БОС содержит блок 12 формирователей , формирователи 13, 26, генераторы 14, 23 импульсов, А1Щ 15, ключи 16, 24, 25, 30, запоминающий блок 17, блок 18 сравнения, пороговый блок 19, коммутаторы 20, 22, триггер 21, счетчик 27, реверсивный счетчик 28 и дешифратор 29. 6 ил. t о Ј (/) а оо 4 СЛ о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4685267/21 (22) 25.04.89 (46) 15. 10.91. Бюл. Р 38 (?2) К.В.Борисов, Ю.П,Медведев, Н.А.Воронова, С,В.Перминов, П.П.Горемыкин и А.И.Борисова (53) 62 1 .3 17 .33 .4(088 .8) (56) Измеритель расстояния до места повреждения оптического кабеля. М.:

Электросвязь, 1980, Ф 12, с.49, 50. Авторское свидетельство СССР

0 1218476 ° кл. Н 04 В 3/46, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТА

ДЕФЕКТА ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ (57) Изобретение относится к волоконно-оптическим системам передачи информации и может быть использовано для определения места повреждения cBBToHoIToR оптического кабеля

„„SU„„1684750 А 1

2 (ОК). Цель изобретения — расширение области применения за счет возможности обслуживания ОК, не содержащих токопроводящих жил. Пель логтигнута благодаря тому, что в устройство, содержащее импульсный оптический рефдектометр, индикатор в виде самописца и канал связи, введены последовательно соединенные блок обработки сигналов (БОС), передатчик, приемник, подвижный исполнительный блок и блок создания неоднородности, причем БОС содержит блок 12 AopMzipnвателей, формирователи 13, 26, генераторы 14, 23 импульсов, АЦП 15, ключи 16, 24, 25, 30, запоминающий блок д

<О

17, блок 18 сравнения, пороговый блок 19, коммутаторы 20, ?2, триггер

21, счетчик 27, реверсияньп счетчик

28 и дешифратор 29. 6 ил.

1684750

45

Изобретение относится к волоконнооптическим системам передачи (ВОСП) и предназначено для определения ме— ста повреждения световодон оптическо5

ro кабеля (ОК) в полевых условиях.

Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет воэможности обслуживания ОК, не содержащих токопроводящих жил. 10

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — схема блока обработки сигналов; на фиг. 3 — конструкция блока создания неоднородности (БСН) в оптическом кабеле (ОК), размещаемом под поверхностью земли, на фиг. 4 — вариант БСН при размещении

ОК в грунте; на фиг. 5 — схема блока формирователей; на фиг. 6 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит оптический кабель (ОК) 1, импульсный оптический рефлектометр (ИОР) 2, самописец 3, блок 4 обработки сигналов (БОС), передатчик 5, канал 6 связи, приемник

1, подвижный исполнительный блок (ПИБ) 8, БСН 9, место 10 искусственной неоднородности в ОК 1, место 11 дефект а ОК 1, причем оптический вход ИОР 2 соединен с одним из концов ОК 1, первый выход ИОР 2 соединен с входом самописца 3, а второй выход ИОР 2 через последовательно соединенные БОС 4, передатчик 5, канал 6 связи, приемник 7 и ПИР 8 с входом БСН 9.

БОС 4 (фиг.2) содержит блок 12 формирователей (БФ), формирователь

13, генератор 14 импульсов (ГИ), аналого-цифровой преобразователь 40 (AIIII) 1 5, ключ 1 6, з а по ми нающий блок (ЗБ) 17, блок 18 сравнения, пороговый блок 19, коммутатор 20, триггер 21, коммутатор 22, ГИ 23, ключи 24 и 25, формирователь 26, счетчик 27, реверсивный счетчик 28, дешифратор 29 и ключ 30, причем вход БОС 4 соединен с входом БФ 12, первый выход которого через коммутатор 20 соединен с R-входом тригге50 ра 21, второй выход БФ 12 через АЦП

15 соединен с первым входом блока

18 сравнения и с входом ключа 16, выход которого соединен с входом

ЗБ 17, третий выход БФ 12 через последовательно соединенные ГИ 14, ЗБ 17, блок 18 сравнения и пороговый блок 19 соединен с вторым входом коммутатора 20 и через формирователь 13 — с S-входом триггера 21, выход которого соединен с входом коммутатора 22, два выхода которого соединены соответственно с управляющими входами ключей 24 и 25, управляющий вход ключа 24 соединен с

С-входом реверсивного счетчика 28, выход ГИ 14 соединен с управляющим входом АЦП 15, общая шина через ключ

30 соединена с управляющими входаж коммутаторов 20 и 22, ключа 16 и формирователя 26, выход которого соединен с R-входом счетчика 27, выход

ГИ 23 через ключи 24 и 25 соответственно соединен со счетными входами счетчика 27 и реверсивного счетчика

28, третий вход которого соединен с выходом счетчика 27, два выхода реверсивного счетчика 28, соединены с соответствующими двумя входами дешифратора 29, выход которого соединен с выходом БОС 4.

БСН 9 (фиг.3) содержит изгибающий и направлякщий ролики 3 1, 32 и планки 33, 34, соединенные таким о6разом, что ОК 1, проходя между роликами, изгибается с заданной кривизной, чем достигается внесение затухания в

ОК 1 в данном месте.

При расположении ОК 1 в грунте

БСН 9 (фиг.4) содержит элемент 35 крепления к подвеске, радиоактивный элеме..г 36, корпус 37 и заглушку 38, БФ 12 (фиг.5) содержит ВЧ-фильтр

39, масштабный делитель 40 и усилитель-. ограничитель 41, входы. которых соединены с входом 42 БФ 12, а выходы — с его соответствукщими выходами

43-45.

Устройство работает следукщим образом.

ИОР 2 зондирует световод ОК 1 и принимает импульсный оптический отклик с регистрацией на двухкоординатном самописце 3 типа Н-306-2. На pehлектограмме выявляется участок, соответствукщий импульсному отклику от места 11 дефекта ОК 1, на который выставляется маркер. Сигналы с второго выхода ИОР 2 поступают в БОС 4, где в ВФ 12 формируются следующие сигналы: сигнал дефекта, поступающий на второй вход коммутатора 201 сигнал импуль"ного отклика, поступающий на первый вход АЦП 15; сигнал "работа", поступающий на вход генератора 14 импульсов и через формирователь 13 типа дифференцирующей RC-цепи на

5 16<<4 7 первый вход триггерл 21, В псс1«1«енин <Вкл ключа 30 (peTT

20 на прохождение сигналя деф< ктл н,1

1 второй вход триггера 21; коммутят< р

22 на прохождение потенциала "Рлзрешение" ня второй вход ключа 25 ключ 16 на прохождение информации с выхода AIUI 15 на первый вход запоминающего блокл 17, счетчик 27 обнуляется сигналом с формирователя 26.

С поступлением сигнала "Работа", синхронизируемого с началом зондирующего оптического импульса, ГИ 14 подает тактовые импульсы на ЛЦП 15 н ЗБ 17 для последовательной цифровой записи импульсного отклика 0В в эапоминакг(ий блок 17, который может быть выполнен на базе интеграль- 20 ных микросхем. С ныхода формир<>вателя 13 сигнал "Работа" устанлнливает триггер 21 н состояние "1" и разрешает прохождение тактоных импульсов с ГИ 12 через ключ 25 нл счет- 25 ный вход (первый) счетчика 27. Прек— ращение заполнения счетчика 27 происходит после установки триггера 21 в состояние "01< по поступлс нию сигнл— ла дефекта на его второй вход. Та- 30 ким образом, в режиме Калибровка происходит запоминание н счетчике 27 количества импульсов, соотнетстнунхцего расстоянию до места 1 1 дефект; 0К

1, и в запоминающем блоке 1 - импульсного отклика нл оптический зондирующий импульс.

В режиме Работа < размыкается ключ 30 и устанавливаются". коммутатор 20 на прохождение сигнала с тре- 40 тьего входа, коммутатор 22 на прохождение сигнала на первый вьиод; ключ 16 э апираете я. С поступле нием сигнала "Работа" триггер 21 устанавливается в состояние 111, в реверсив- 45 ном счетчике 28 по переднему фронту сигнала на его втором входе формируется сигнал перезаписи состояния регистров счетчика 27, которая осуществляется нл третий вход ренерсивного счетчика 28. А тлкже разрешается прохождение тактовых импульсов с ГИ

23 через ключ 24 ня реверсинный нход (первый) реверсивного счетчика

28, Прекращение реверсивной записи в реверсинный счет чик 28 происходит при установке триггера 21 в состояние "0" по сигналу "Несовпадение".

Сигнал Нес< нпя",eíèå формируется в

5(1

1< р< г(<нем б1< к< 19 п1; «н;-,.: илл»н T< l;<

TT

;".<1R c. 1 И 14 i>:pìTT ú÷eò (11гнл1111 (к< н чгние", вос<1ринимясмый блоком 18 сравнения и пор»гонь<м

Состояние ре1<е11син11(<г(счетчика

28 с первого Tl.

IIHF. 8, предстанляющий любое транспортное средство, перемещает БСН Ч на расстояние, определенное н режиме "Калибровка", Таким образом, БСН 9 изменяет им— пульсный отклик нл зондирующий оптический импульс в ме Tp создания ис— кусственной неоднородности, которая н свою очередь выявляется в БОС 4, что позволяет определить рлсстоя"(ие и знак относительного расположения места 10 искусственной неоднородности и места 11 дефекта. По этой информлции, переданной через передлтчик 5, канал Ь связи, приемник 7, ПИБ Я перемещает БСН 9 в сторону места 11 1ефекта. При получении нупеного рассогласования нл выходе БОС 4 переме-, щение ПИБ 8 прекращле ся, и н этом месте осуществляется ремонт ОК 1.

Таким образом, данное устройство позволяет повысить точность опрепеления места дефектов и неоднородностей н ОК. Применение рефлектометров с корреляционной обработкой сигналов позволяет рлботлть н реальном масштабе времени с разрешающей способностью не хуже, чем у рефлектометра. Время отыскания неисправности при использовании радиоканала служебной связи значительно сокращается и ограничено техническими характеристиками подвижного исполнительного блока и временем набора экспозиционной дозы при облучении ОК, Формул а и обре т е н и я

Устройство для обнаружения места дефекта оптического кабеля, содержа1684750 шее и.п ульсный оптический рефлектор, канал связи, индикатор, о т л и ч аю щ е р с я Tpì, что, с целью расщире ния области применения устройства„н него введены последовательно соединенные блок обработки сигнала, передатчик, приемник, подвижный исполнительный блок и блок создания неоднородности, а индикатор выполнен в виде самописца, причем первый выход импульсного оптического рефлектометра соединен с входом самописца, а второй выход — с входом блока обработки сигнала, который содержит блок формирователей, два формирователя, два генератора импульсов, аналого-цифровой преобразователь, четыре ключа, запоминающий блок, блок сравнения, пороговый блок, два коммутатора, триггер, счетчик, ревер— сивный счетчик и дешифратор, причем вход блока обработки сигналов соединен с входом блока формирователей, первый выход которого через первый 25 коммутатор соединен с R-входом триггера, второй выход через аналогоцифровой преобразователь соединен с первым входом блока сравнения и с входом первого ключа, выход которо- щ

ro соединен с входом запоминающего блока, третий выход через послепонательнс> соединенные п рвый генератор импульсов, запоминак:шли Гл. к, блок сравнения и порогот.ый блок cPP— динен с вторым входом и рвог: коммутатора и через первый формирователь — с S-входом григгepë, выход которого соединен с входом второго коммутатора, два выхода которого соединены соответственно с управляицими входами второго и третьего ключей, управляющий вход второго ключа соединен с C-входом реверсивного счетчика, выход первого генератора импульсов соединен с управJlHloIIHM входом аналого-цифрового преобразователя, общая шина через четвертый ключ соединена с правляющими входами обоих коммутаторов, первого ключа и второго Аормироьателя, выход которого соединен с В-входом счетчика, выход второго генератора им-пульсов через второй и третий ключи соответственно соединен со счетными входами счетчика и реверсивного счетчика, третий вход последнего соединен с выходом счетчика, два выхода реверсивного счетчика соединены с соответствующими двумя входами дешифратзра, выход которого соединен с выходом блока обработки сигналов.

Фиг. 3

Фиг.4

Уа dn. ГР

Hilda 19

КЮю 13,14

1684750 фиг. б

Составитель В.Быков

Техред Л.Сердюкова

Редактор Т.Лазоренко

Корректор И.Чрлейи

Заказ 3506 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при I КНТ СССР

113035, ?1осква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Произнодственнс -itздательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101