Tipuri de vătămare linii de cablu, o scurtă descriere a metodelor de detectare a acestora - controlul

puls Metoda reflectometry bazat pe o proprietate fizică a liniilor infinit lungi omogene conform cărora raportul dintre tensiune și curent introdus în undele electromagnetice ale aceleiași linii în orice punct al liniei. Acest raport:

are dimensiuni de rezistență se numește impedanța de undă a liniei.

Când se folosește pulsul metodei reflectometry este trimisă în linie și măsurare sonda puls TH interval - intervalul de timp al dublului pulsului la defect (rezistența undei inhomogeneity). Distanța culpei calculată prin expresia:

unde V - viteza de propagare a impulsului în linie.

Raportul Uo reflectat puls amplitudine la amplitudinea impulsului sondei Uț denota reflectanță Kotra:

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

în care: W - impedanța caracteristică a liniei de defect (eterogenitatea),

W1 - impedanța liniei la locul de defect (inhomogeneity).

Semnalul reflectat este în locuri în care linia de impedanța caracteristică se abate de la valoarea sa medie: cuplaje, în secțiune transversală, se schimbă locuri venele de la site-uri de compresie de cablu la punctul de pauza, un scurt-circuit, etc.

Dacă impedanța de ieșire a impulsului OTDR este diferit de rezistența liniei de undă măsurată, în locul conectării reflectometru la linia apar reflecții.

Reflecții - o reflectare a rezistenței de intrare ecourile reflectometrului care vin la site-ul pentru a conecta OTDR de la linia. Ieșire și reflectometer rezistență de intrare este în general egal.

În funcție de raportul dintre Reflectometre impedanta de intrare și linia de tragere ale undei polaritatea și amplitudinea reflexiilor care pot fi comparabile cu amplitudinea de reflecții. De aceea, înainte de a reflectometru de măsurare este necesar pentru a efectua o operație de potrivire reflectometru impedanță de ieșire cu impedanța caracteristică a liniei.

Figura 3.2.3 Exemple ale liniei de urmărire fără a se potrivesc impedanța de ieșire la linia de potrivire și de potrivire impedanță de ieșire

Inmultire de-a lungul liniei semnalul pulsului este atenuat, adică scade în amplitudine.

line Atenuare definită prin designul geometric și alegerea materialelor pentru conductoare și izolație și este dependentă de frecvență.

Consecința este o schimbare în dependență de frecvență a impulsurilor de sondă, deoarece acestea se propagă de-a lungul liniei schimbă nu numai amplitudinea, ci și forma impulsului - durata frontului impulsului și secționarea crescută ( „pete“ a pulsului). Cu cât linia, cu atât mai mare „răspândire“, și mai puțin decât amplitudinea impulsului. Acest lucru împiedică determinarea exactă a distanței până la defect.

Exemple de linii de urme, fără atenuare (linia ideală) și cu amortizare prezentat.

Pentru mai multe măsurători precise trebuie să fie corecte, în conformitate cu lungimea și caracteristica de frecvență a liniilor de atenuare, selectați parametrii impulsului sondă în OTDR.

Figura 2.4 cu linia de atenuare și fără atenuare

Criteriul de selecție corectă este minimă „răspândire“, iar amplitudinea maximă a semnalului reflectat.

Dacă linia conectată se observă numai în puls urme sondă și reflectate semnalele sunt absente, indică coordonarea precisă a impedanței de ieșire reflectometru la linia de impedanță caracteristică, iar prezența absenței daunelor la sfârșitul liniilor egală cu impedanța caracteristică a sarcinii liniei.

Figura 2.5 Linia cu sarcina convenită și reflectometru rezistență

Tipul de semnal reflectat depinde de natura prejudiciului sau neomogenitatea. De exemplu, în cazul întreruperii impulsului de întoarcere are aceeași polaritate ca sonda, iar pulsul reflectat își schimbă polaritatea în timpul unui scurtcircuit.

Figura 2.6 reflexia pulsului din locuri diferite de daune

In cazul ideal, atunci când reflectată de daune și complet fără amortizare, amplitudinea semnalului reflectat este egal cu amplitudinea impulsului sondei.

Luați în considerare două cazuri de daune echivalente de circuit, care sunt cel mai des întâlnite în practică: scurgere derivație și rezistență longitudinală.

Lăsați poziția vina linie este o scurgere Rsh șunt:

Figura 2.7 Schema cu daune longitudinale scurgere

Odată cu modificarea rezistenței la scurgere de la zero (corespunde unui scurt circuit) la infinit (corespunzătoare unei linii de lucru), atunci când pulsul pozitiv reflectat de palpare puls are o polaritate negativă și schimbări în amplitudine de la valoarea sa maximă la zero în conformitate cu expresia:

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

în cazul în care: Rsh - rezistență șunt de scurgere,

W1 - val localizarea defectelor linie de rezistență este determinată de expresia:

W1 = (W ∙ R w) / (W + Rsh) (2.5)

De exemplu, scurtcircuitului (Rsh = 0) randament: Kotra = -1. În acest caz, semnalul este reflectată complet cu o schimbare de polaritate.

În absența șunt de sarcină (Rsh = infinit), avem:

Kotra = 0. Semnalul nu este recunoscut deloc.

La schimbarea Rsh de la 0 la infinit reflectate semnal de amplitudine scade de la valoarea maximă la zero, păstrând în același timp o polaritate negativă (vezi. Figura).

Figura 3.2.8 Dependența impulsului reflectat de rezistența Rsh

Dacă locațiile echivalente de defect linie circuit are rezistența longitudinală sub formă de incluziune (de exemplu, lipire sau violare fire răsucire), cu variația longitudinală valoarea rezistenței este modificată prin amplitudinea impulsului reflectat, rămânând aceeași polaritate ca și pulsul sondă.

Figura 2.8 Schema daune cu rezistența longitudinală

Expresia pentru coeficientul de reflexie în prezența includerii rezistenței longitudinale ar fi:

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

unde: Rp - rezistența longitudinală,

W1 - linie de rezistență val în locul anclanșării longitudinal dăunător definit prin expresia:

În cazul spargerii miezului (Rp = infinit), obținem coeficientul de reflecție: Kotra = 1. Aceasta înseamnă că semnalul este reflectat în totalitate, fără schimbare de polaritate.

La o rezistență longitudinală zero (Rp = 0) avem Kotra = 0. Semnalul nu este recunoscut deloc.

Atunci când modificările Rp la infinit la 0 reflectate de semnal scade în amplitudine de la zero la valoarea sa maximă, nici o schimbare de polaritate (a se vedea. Figura).

Figura 2.9 Dependența impulsului reflectat de rezistența Rp

Semnale de palpare 2.1.2Vidy

puls sonda scurta ofera rezolutie mare, care este determinată de durata acestuia.

Rezoluție - distanța minimă dintre două neomogenitati rezistență de undă la care semnalele sunt reflectate de încă observate ca semnale separate.

Figura 2.11 Rezoluția puls

Cifra impulsuri reflectate de două neregularități și apar separat.

În același timp, crește atenuarea acestora cu durata semnalelor de sondare descrescătoare.

Trebuie avut în vedere faptul că liniile de lungime egală rezoluție mai mare poate fi obținută la o linie de înaltă.

cădere de tensiune - un puls sondă de o astfel de durată, care este mai mare decât timpul de propagare a impulsului pe linie.

Când un astfel de puls larg linie de detectare ( „drop“) profilul este observat modificări impedanta val de-a lungul liniei. Prin urmare, această detectare poate fi folosit nu numai pentru a măsura distanța și amploarea neuniformitate, dar prezența unei linii a mai multor neregularități extinse succesive sau modificări de rezistență val de-a lungul unei linii netede.

Liniile EXEMPLU urme cu scurgere la sondare „leagăne“ tensiune este prezentat în Fig.

Figura 3.2.12 sonda puls - cădere de tensiune

2.1.3Koeffitsient scurtarea undelor electromagnetice

impulsuri de sondă se propagă în linii de cablu de pe anumite canale de undă definite de modul de comutare „a trăit - a trăit“, „am trăit - coajă“ și alte opțiuni.