УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОМЕРА ЖИЛ КАБЕЛЯ

Предлагаемое устройство относится к области контроля кабелей и предназначено для прозвонки и определения правильности монтажа кабелей, монтируемых на производстве или проложенных на объектах.
Известны устройства для контроля номера жил кабеля, описанные в авторских свидетельствах СССР №1404985, №993164, №1166024 по кл. G01R 31/02.
Эти устройства основаны на том, что на один конец кабеля подают электрический сигнал, вырабатываемый специальным генератором, а на другом конце кабеля по параметрам переданного сигнала судят о номере жилы. Недостатком этих устройств является то, что они требуют наличие операторов на обоих концах кабеля, дорогостоящей аппаратуры, сложны в работе.
Наиболее близким по количеству общих признаков к предлагаемой полезной модели является устройство для определения номера жил кабеля по авторскому свидетельству СССР №1404985 по кл. G01R 31/02. Это устройство содержит первое концевое устройство, подсоединенное к жилам одного конца кабеля, выполненное в виде генератора, счетчика импульсов, счетчика номера жилы, стробируемого дешифратора и управляемого делителя, и втрое концевое устройство содержащее щуп, которым касаются жил кабеля на другом его конце, счетчик импульсов, дешифратор, индикатор, селектор импульсов и узел обнуления счетчика импульсов.
Устройство прототип работает следующим образом:
Импульсы с генератора, формируемые на выводах подключенного кабеля, представляют собой периодически повторяющиеся пачки импульсов. Число импульсов в пачке соответствует номеру жилы кабеля. Импульсы поступают на счетчики, которые осуществляют определение числа импульсов в пачке, пересчет циклов и управляют дешифратором, распределяющим циклы по соответствующим выходам. Процесс счета пачек импульсов и их дешифровки осуществляется с помощью щупа, которым необходимо поочередно касаться жил проверяемого кабеля. Импульсы со щупа через счетчик и дешифратор выводятся на индикатор, показывающий номер жилы.
Процесс определения номера жилы кабеля с помощью устройства-прототипа сложен, не исключает сбоев и ошибок при подсчете количества импульсов. Для проверки кабеля одним оператором с помощью устройства прототипа необходимо, оба конца кабеля совместить. Это устройство непригодно для проверки кабелей большой протяженности, стационарно размещенных на объекте, например в корабельных условиях. Также к недостаткам устройства прототипа можно отнести низкую производительность вследствие ручного задания входных воздействий и ручного опроса для определения номера жил кабеля, а также низкую достоверность из-за возможных индустриальных помех и кратковременных колебаний напряжения источника питания.
Техническим результатом от использования предлагаемого устройства является обеспечение возможности проверки кабелей без совмещения его концов с помощью одного оператора, упрощение устройства, повышение надежности, быстродействия и производительности контроля.
Для достижения указанного технического результата в устройство для определения номера жил, содержащее первое концевое устройство, контакты которого соединены с жилами кабеля на первом его конце, второе концевое устройство с индикатором на втором его конце, и определителем номера жилы, введены новые признаки, а именно:
- первое концевое устройство выполненное в виде набора параллельно соединенных резисторов по числу жил кабеля. Между каждым i-ым контактом первого концевого устройства и общим проводом подключен резистор с сопротивлением равным k·i Ом, где i=1, 2...n, n - число контактов первого концевого устройства, k - выбранная постоянная.
- второе концевое устройство включает в себя n-канальный коммутатор, узел выбора каналов, определитель номера жилы, выполненный в виде АЦП, и узел индикации. К первым входам n канального коммутатора подключены n контактов второго концевого устройства (жилы второго конца кабеля), а ко второму его входу подключен выход узла выбора каналов. Выход n канального коммутатора подключен к входу АЦП. Один из выходов узла выбора каналов и выход АЦП соединены с первым и вторым входами узла индикации соответственно.
Основным узлом устройства является первое концевое устройство. Оно формирует однозначную зависимость номера жилы кабеля от величины сопротивления соответствующего ей резистора. Второе концевое устройство выполняет функции цифрового Омметра. Принцип работы предлагаемого устройства основан на измерении величины сопротивления резисторов, смонтированных в первом концевом устройстве.
Сущность полезной модели поясняется фиг.1, на которой представлена блок-схема заявленного устройства.
К первому концу проверяемого кабеля 1 подключено первое концевое устройство 2, выполненное в виде набора параллельно соединенных резисторов 3 по числу жил проверяемого кабеля 1. Таким образом, номеру жилы кабеля соответствует определенная величина сопротивления резистора, например, в целых числах кОм.
Ко второму концу кабеля подключено второе концевое устройство 4, включающее в себя n-канальный коммутатор 5, узел 6 выбора каналов, определитель 7 номера жилы, выполненный в виде АЦП, и узел 8 индикации. N-канальный коммутатор выполнен в виде набора аналоговых ключей, количество каналов ключей зависит от количества проверяемых жил. К первым входам n канального коммутатора подключены n контактов второго концевого устройства (жилы второго конца кабеля), а ко второму его входу подключен выход узла выбора каналов. Выход n канального коммутатора подключен к входу АЦП, выполняющего функции цифрового Омметра. Один из выходов узла выбора каналов и выход АЦП соединены с первым и вторым входами узла индикации соответственно. Узел индикации выполнен в виде четырех разрядного индикатора (по два разряда на каждый вход), счетчика и дешифратора. Узел выбора каналов выполнен в виде формирователя кода управления коммутатором (кнопки) и дешифратора кода управления.
Определение номера жилы многожильного кабеля производится следующим образом:
С помощью узла 6 выбора каналов последовательным перебором (вперед, назад) переключаем входы ключей n-канального коммутатора 5, таким образом, что жилы кабеля 1 последовательно подключаются к схеме. Одновременно изменяются значения номера на первых двух разрядах узла 8 индикации: номер формируется с помощью счетчика и дешифратора, входящих в узел индикации и соответствует текущему входу коммутатора. Одновременно с переключением каналов сопротивления 3, смонтированные в первом концевом устройстве 2, подключаются к АЦП 7. Измеряется значения сопротивлений между подключенными цепями. Номер жилы, соответствующий ее сопротивлению (например, в целых числах кОм), поступает на второй вход узла индикации. При этом первые два разряда узла индикации отображают номер выбранного контакта второго концевого устройства, а оставшиеся два разряда узла индикации отображают соответствующий ему номер контакта первого концевого устройства (величину сопротивления цепи, сформированную в АЦП).
Такое техническое решение позволило существенно упростить схемное построение предлагаемого устройства. Достоверность правильности прозвонки кабеля близка к 100%, причем работа с кабелем, проложенным стационарно через помещения и переборки, выполняется одним оператором.
Предлагаемое устройство имеет ряд преимуществ и возможностей: простое исполнение; отсутствие ручного задания входных воздействий и ручного опроса (с помощью щупа) для определения номера жил кабеля; определение номера жилы кабеля без разъемов и при монтаже разъемов на кабель; проверка целостности жил кабеля; проверка жил кабеля на короткое замыкание; операция проверки кабеля числом жил до 50 осуществляется одним оператором и занимает не более 3-х минут, при этом кабель может быть проложен на объекте через помещения и переборки;