Устройство для автоматического измерения сопротивления жил кабеля

 

! ; =-хтяо-т хиич.ос!еавхв або От, !!!! 600458

О П С

ИЗОБРЕТEH Йя

Сои!в Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-Ву (22) Заявлено 28.10.75 (21) 2184012/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень ¹ 12 (45) Дата опубликования описания 07.0!.78 (51) М, Кл - G 01Р, 17/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317 3 (088.8) (72) Авторы

l i 30 6 II ÎÒ å I!1151

Н. А. Козвонин, Ю. Д. Коршунов и L. И. Луконькин

Куйбышевский электротехнический институт связи (71) Заявитель (54) УС ГРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКО10 ИЗМЕРЕНИЯ

СОПРОТИВЛЕНИЯ ЖИЛ КАБЕЛЯ

Изобре1с!!!!с относится к измерительной технике и может быть использовано при испытании кабелей связи как на стадии их производства, так и при строительстве и эксплуатации магистралей связи.

Известны устройства для измерения сопротивления жил кабелей, содержащие стабилизатор тока, распрсделитсль импульсов, связанный через аналого-цифровой преобразова1сл1, с нуль-органом, два селектора с потепци- 10 алиными и тОкОВыми контактами, а также пуль-орган, подключенный к одной нз диагоналей моста (1).

К недостаткам устройства следует отнести низкую помехозащищенность от внешних элек- 15 тромагнитных помех, действующих в измеряемых жилах кабеля, а также низкую точность измерения.

Цель изобретения — новь,шеи ис помехозащищенности и точности измерения. 20

Для достижения этой цели устройство для автоматического измерения сопротивления жил кабеля, содержащее два селектора с потенциальными и токовыми контактами, стабилизатор тока и распределитель импульсов, 25 связанный через аналого-цифровой преобразователь с нуль-органом, снабжено двумя запоминающими конденсаторами, двумя парами измерительных контактов, эталонным рези,тором, генератором переменного напряжения, 30 дВумя л 11! Iеllll!э1м и дстектора ми и индуктив ным делителем напряжения, причем измеряемая пара жил каб(151 через токовые контакты одного пз сслскторов, ст«бплнзатор тока, первьш линейный детектор, генератор переменного напряжеш!я. ш1дуктпвный делитель напряжения и второй линейный детектор подключены к аналого-цифровому преобразователю, который через параллельно соединенные первый запо. .1пн«1ощий конденсатор и эталонный резистор подключен к нуль-органу и первой паре измерительных контактов, которая через второй запоминающий конденсатор и вторую пару измерительных контактов свя33на с потепци!!л1И1.п!и контактами упомянутого селектора.

Кроме того, в устройстве для автоматичесi(oIо намерения сопротивления жил кабеля в качсст!и(. эталонного резистора использовано тсмпср«туро-"„ !Висимос сопротивление.

1i« фиг. 1 прсдст«влспо устройство для автом«тичсского пз..:сречшя сопротивления жил кабеля; il «фпг. 2 — — B«pII«IIT 3 cTpolicTB3.

Устройство для «втоматнчсского измерения сопротивления жнл кабеля содержит селекторы 1 и 2 с потепцпальнымн и токовыми контактами для подключения жил кабеля к устройству, стабплп:3 гор 3 тока измеряемых жил, первую и вторую пары измерительных контактов 4, 5, запоминающий конденсатор 6, 600458 б5

3 пуль-орган 7, аналого-цифровой преобразователь 8, эталонный резистор 9 с ТКС (температурным коэффициентом сопротивления), равным ТКС жил кабеля, первый линейный детектор 10, индуктивный делитель 11 напряжения, генератор 12 переменного нанря>кения, второй линейный детектор 13 и распределитель 14 импульсов.

В статическом состоянии схемы измеряемая пара жил через свои токовые контакты селекторов 1, 2 подключена к стабилизатору 3. Обе пары измерительных контактов 4 и 5 разомкнуты, преобразователь 8 установлен в нулевое состояние и компенсационный ток равен нулю.

Через измеряемую жилу течет ток стабилизатора 3.

Статическое состояние схемы сохраняется до прихода пергого тактового импульса преобразователя 8, который включает источник тока старшего разряда преобразователя 8 и запускает распределитель 14 импульсов.

При первом импульсе срабатывает пара измерительных контактов 4 и падение напряжения на измеряемой жиле от тока стабилизатора 3 запоминается на запоминающем конденсаторе б.

По окончании первого импульса вырабатывается второй импульс и замыкается вторая пара измерительных контактов 5, в результате чего запом;1енпос напряжение на конденсаторе б подключается к первому входу нульоргана 7 и к потенциальному зажиму эталонного резистора 9. Ко второму входу нуль-органа подключено компенсационное напряжение резистора 9, которое выделилось от протекания тока старшего разряда преобразователя 8. Внутри второго импульса вырабатыI1ãåTñÿ третий импульс, который запускает нуль-орган 7, в результате чего напряжения на измеряемой жиле и компенсационное сравниваются. Если компенсационное напряжение больше, то па выходе нуль-органа 7 формируется сигнал, отключающий подключенный старший разряд преобразователя 8. В противном случае данный разряд не отключается.

Следующий тактовый импульс подключит следующий по убыванию веса разряд и снова запустит распределитель 14; при этом описанный выше цикл работы пар измерительных контактов 4, 5 и нуль-органа 7 повторится.

Импульс опроса нуль-органа 7 вырабатывается внутри второго импульса с тем расчетом, чтобы к моменту его появления все переходные процессы в измерительной паре контактов 5 полностью закончились.

Результат не зависит от напряжения генератора 12, что значительно упрощает практическую реализацию устройства и обеспечивает его высокую метрологию. Коэффициенты преобразования не представляет труда сделать равными с необходимой точностью, применяя в качестве синхронных линейных детекторов интегральные симметричные ключи или интегральные полевые коммутаторы. Темпсратурныс коэффициенты во всем диапа5

oIIc .пзмсIICIIII I тсмператb ры мо1кно сде лять так же равными, если сопротивлеEiH0 резистора 9 выполнить из тонкого провода, металл которого соответствует металлу жил кабеля. Поэтому резистор 9 одновременно выполняет роль датчика температуры и располагается вблизи от барабана с измеряемым кабелем, что ооеспечивает автоматическое приведение результата измерения к тем п ер а тур е.

На фиг. 2 обозначены измеряемые жилы

1o — 18, стабилизатор 19 тока, первая пара измерительных контактов 20, первый запоминающий конденсатор 21, вторая пара измерительных контактов 22, нуль-орган 23, второй запоминающий конденсатор 24, первая знаковая пара контактов 25, эталонный резистор 26, вторая пара знаковых контактов 27, аналогоцифровой преобразователь 28, третий запоминающий конденсатор 29, распределитель 30 импульсов.

К потенциальным зажимам жил 15 и 17 через первую пару измерительных контактов 20 периодически подключается конденсатор 21.

Вторая пара контактов 22, которая работает в противофазе с первой, одну обкладку конденсатора 21 подключает к первому входу импульсного нуль-органа 23) а другую — к одноименной с ней по знаку заряда обкладке конденсатора 24, которая подключена к потенциальному зажиму жилы 18. Вторая обкладка конденсатора 24 и второй вход нуль-органа 23 при отрицательном знаке разности сопротивлений измеряемых жил 15, 16 (сопротивление жилы 16 больше сопротивления жилы 15) коммутируются через первую знаковую пару контактов 25 соответственно с однозажимным первым полюсом резистора 26, соединенным с зажимом жилы 16, и с потенциальным зажимом его второго полюса. При положительном знаке разности измеряемых сопротивлений коммутация второй обкладки конденсатора 24 и второго входа нуль-органа 23 с указанными зажимами резистора 26 производится во взаимно противоположном Iloрядке через вторую пару знаковых контактов

27. Токовый зажим резистора 26 соединен с аналого-цифровым преобразователем 28, который соединен с выходом нуль-органа 23. Токовый зажим жилы 16 соединен с заземленным полюсом стабилизатора тока 19. Потенциальный зажим и однозажимный полюс резистора 26 зашунтированы конденсатором 29.

Управление работой парами контактов 20, 22 и нуль-органа 23 осуществляется от распределителя импульсов 30, который на каждый тактовый импульс аналого-цифрового преобразователя 28 вырабатывает последовательность и м пул ьсов.

Управление парами контактов 25, 27 производится от преобразователя 28.

В статическом состоянии схемы обе пары контактов 20, 22 разомкнуты, преобразователь

28 установлен в нулевое состояние и компен600458 сационный ток его поразрядно взвешенных источников равен нулю.

В устройстве происходит полная компенсация помех, наводимых в измеряемых жилах кабеля внешними электромагнитными влияниями; питание измеряемых жил от единого стабилизатора тока исключает ошибку измерения от относительной нестабильности токов при питании их от двух автономных источников.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматического измерения сопротивления жил кабеля, содержащее два селектора с потенциальными и токовыми контактами, стабилизатор тока и распределитель импульсов, связанный через аналого-цифровой преобразователь с нуль-органом, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности и точности измерения, оно снабжено двумя запоминающими конденсаторами, двумя парами измерительных контактов, эталонным резистором, генератором переменного напряжения, двумя линейными

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Городецкий С. С., Лакерник P. М. Испытания каоелей и проводов. М., «Энергия», 1971, с. 242 — 245. детекторами и индуктивным делителем напряжения, причем измеряемая пара жил кабеля через токовые контакты одного из селекторов, стабилизатор тока, первый линейный детек5 тор, генератор переменного напряжения, индуктивнь1й делитель напряжения и второй линейный детектор подключена к аналого-цифровому преобразователю, который через параллельно соединенные первый запоминающий конденсатор и эталонный резистор подключен к нуль-органу и первой паре измерительных контактов, которая через второй запоминающий конденсатор и вторую пару измерительных контактов связана с потенциаль15 ными контактами упомянутого селектора.

2. Устройство по п. 1, отл ич а ющеес я тем, что в качестве эталонного резистора использовано температурно-зависимое сопротивление.

600458

Фн 2

Составитель А, Андриевский

Техред Л. Гладкова

Корректоры: Л. Орлова и О. Тюрина

Редактор И. Ильина

Заказ 368/4

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Изд. № 335 Тираж 1122

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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