Видове увреждане на кабелни линии, кратко описание на методите за тяхното откриване - контрол

Метод импулс рефлектометрия на базата на физическите свойства на безкрайно дълги хомогенни линии, по които съотношението между напрежението и тока въвежда в електромагнитните вълни на една и съща линия във всяка точка на линията. Това съотношение:

е размери на резистентност се нарича вълна импеданс на линията.

Когато се използва метод рефлектометрия импулс се изпраща в интервал TH линия и мярка сонда пулс - пътят време на двойно пулса вина (нехомогенност съпротивление вълна) на. Разстоянието до неизправност изчислява чрез израза:

където V - скорост на проводимост в линията.

Съотношението Uo отразява амплитуда на импулса на амплитудата на импулса сонда Уз означават отражение Kotra:

Kotra = Uo / Уз = (W1 - W) / (W1 + W), (2.3)

където: W - характеристика импеданс на разлом (хетерогенността),

W1 - импеданс на линията до мястото на повредата (нееднородност).

Отразеният сигнал е на места, на линията, където характерните импеданс се отклонява от своята средна стойност: муфи, в напречно сечение променя места вени от сайтове, кабелна компресия в точката на прекъсване, късо съединение и т.н.

Ако изходния импеданс на пулса OTDR е различен от съпротивата измерената линия вълна, на мястото на свързване рефлектометъра към линията появят отражения.

Размисли - отражение на рефлектометър Ехото на входно съпротивление, които идват на сайта, за да се свържете на OTDR от линията. Output и входно съпротивление рефлектометър обикновено е равен.

В зависимост от съотношението на входно съпротивление рефлектометър и съпротивлението на вълните линия променя поляритета и амплитудата на отраженията, които могат да бъдат сравними с амплитудата на отражения. Следователно, преди да се изисква измерване на рефлектометър за операцията рефлектометър изход импеданса на с характеристика съпротивление на линията.

Фигура 3.2.3 Примери на следа линия без съвпадение на изходния импеданс на линията и съвпадение импеданс съвпадение

Разпространяващи се по сигнала на линията импулс отслабва, т.е. намалява в амплитуда.

Затихване линия, определена от неговия геометричен дизайн и избор на материали за проводници и изолацията и е честотно зависима.

Последствието е промяна в честотата на зависимостта на сонда импулси, тъй като те се разпространяват по продължение на линията се променя не само амплитудата но също формата на импулса - продължителността на фронта на импулс и изключване увеличава ( "размазване" на импулса). Колкото по-дълго на линията, толкова по-голям "разпространяване" и по-малко от амплитудата на пулса. Това пречи точно определяне на разстоянието до неизправност.

Примери на следи линии без затихване (идеално линия) и с амортизиране показани.

За повече точни измервания трябва да са точни, в съответствие с дължината и честотната характеристика на затихване линии, избрани параметри на пулса на сондата в OTDR.

Фигура 2.4 с линия затихване и без затихване

Критерият за правилния избор е минимална "разпространяване", а максималната амплитуда на отразения сигнал.

Ако се наблюдава свързан линия само в следи сонда импулс и отразени сигнали отсъстват, това показва точно съгласуване на рефлектометър изходния импеданс на характерната импеданс линия, и наличието на липса на увреждане в края на реда, равен на характеристика съпротивление на натоварването на линия.

Фигура 2.5 съответствие с договорените товара и устойчивост рефлектометър

Тип отразен сигнал зависи от характера на повредата или нееднородност. Например, в случай на прекъсване връщане импулс има същата полярност като сондата, и отразения импулс променя полярност по време на късо съединение.

Фигура 2.6 на импулса отражение от различни места на увреждане

В идеалния случай, когато отразена от повреди и пълно затихване не, амплитудата на отразения сигнал е равна на амплитудата на импулса на сондата.

Помислете два случая еквивалент щети верига, която най-често се срещат в практиката: течове разкарвам и надлъжна устойчивост.

Нека позиция на линията е вината разкарвам изтичане Rsh на:

Фигура увреждане 2.7 Схема с изместване на надлъжната

С промяната на изтичане съпротивление от нула (съответства на късо съединение) до безкрайност (съответстваща на работната линия), когато положителен импулс отразява сондиране импулс има отрицателна полярност и промени в амплитуда от максималната си стойност до нула в съответствие с израза:

Kotra = (W1 - W) / (W1 + W) = - W / (W + 2 ∙ Rsh), (2.4)

където: Rsh - разкарвам товарно съпротивление,

W1 - вълна местоположение резистентност линия вина се определя с израза:

W1 = (W ∙ R w) / (W + Rsh) (2,5)

Например, късо съединение (Rsh = 0) добивите: Kotra = -1. В този случай, сигналът е напълно отразена с промяна в полярност.

При липса на натоварване шънт (Rsh = безкрайност), ние имаме:

Kotra = 0. сигнал не се признава изобщо.

При смяна Rsh от 0 до безкрайност отразения сигнал амплитуда намалява от максималната стойност на нула, като се запазва отрицателна полярност (вж. Фигура).

Фигура 3.2.8 зависимостта на отразения импулс от съпротивлението Rsh

Ако еквивалентни места вина на схема линия има форма включване надлъжна устойчивост (например, запояване или нарушение усукване проводници), с надлъжната промяната на стойността на съпротивлението се променя от отразената амплитудата на импулса, остава една и съща полярност като импулс на сондата.

Фигура 2.8 Схема увреждане на надлъжната устойчивост

Изразът за коефициента на отражение в присъствието на включването на надлъжната съпротивлението ще бъде:

Kotra = (W1 - W) / (W1 + W) = 1 / (1 + 2 * W / Rp) и (2.6)

където: Rp - надлъжна устойчивост,

W1 - вълна резистентност линия на мястото на зацепване на надлъжната увреждане, определена от израза:

В случай на счупване сърцевина (Rp = безкрайност), ние получаваме коефициент на отражение: Kotra = 1. Това означава, че сигналът е напълно отразени без смяна на полярността.

В нула надлъжна устойчивост (Rp = 0) имаме Kotra = 0. сигнал не се признава изобщо.

Когато Rp промени от безкрайност до 0 отразени сигнал намалява амплитуда от нула до максималната си стойност, без промяна на полярност (вж. Фигура).

Фигура 2.9 Зависимостта на отразения импулс от съпротивление Rp

2.1.2Vidy сондиране сигнали

Кратко сонда импулс осигурява висока резолюция, която се определя от неговата продължителност.

Резолюция - минималното разстояние между два нехомогенности устойчивост на вълната, при която сигналите са отразени от все още се наблюдава като отделни сигнали.

Фигура резолюция 2.11 импулс

Фигурата отразява импулси от две нередности да се появят и по отделно.

В същото време, се увеличава с намаляването на затихване тяхната продължителност на опипващите сигнали.

Трябва да се има предвид, че линиите на еднаква дължина по-висока резолюция може да бъде получена на високо линия.

напрежението - сонда импулс на такава продължителност, че е по-дълъг от времето на проводимост на линия.

Когато такъв широк наблюдение линия импулс ( "капка") на профила се наблюдава промяна вълна импеданс по линията. Следователно, това наблюдение може да се използва не само за измерване на разстоянието и големината на еднаквост, но присъствието на ред от последователни няколко продължителни нередности или промени съпротива вълна заедно гладка линия.

Пример следи линии с изтичане на сонди "люлки" напрежение е показано на фиг.

Фигура 3.2.12 сонда пулс - напрежението

2.1.3Koeffitsient съкращаване електромагнитни вълни

Probe импулси се разпространяват в кабелни линии по определени канали вълна, определени от превключване на режим "е живял - живели", "Аз живях - Шел" и други опции.