УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЯ

Полезная модель относится к электроизмерительной технике и может быть использована для определения места повреждения изоляции кабеля.
Известно устройство, состоящее из генераторной и приемной частей, причем генераторная часть содержит высокостабильный задающий генератор синусоидального сигнала, делитель частоты - формирователь, усилитель мощности и согласующее устройство, подключенное к оболочке кабеля, одна клемма задающего генератора заземляется. Приемная часть содержит датчик-формирователь, избирательный усилитель, высокостабильный опорный генератор, делитель частоты - формирователь, фазовращатель, фазометр, индикатор. (Патент на изобретение №2361229, Россия, МПК G01R 31/08. «Способ определения места повреждения кабеля» / Кандаев В.А., Елизарова Ю.М.).
Недостатком данного устройства является необходимость использования высокостабильных задающего и опорного генераторов, предварительно синхронизированных друг с другом. Применение таких специализированных генераторов значительно увеличивает стоимость аппаратуры, а задача синхронизации генераторов не является простой и требует дополнительного решения. Причем, небольшая нестабильность задающего и опорного генераторов способна привести к значительной погрешности при поиске места повреждения изоляции кабеля.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство определения места повреждения изоляции кабеля, состоящее из генераторной и приемной частей, причем генераторная часть, одна клемма которой заземляется, содержит задающий генератор, преобразователь частоты, усилитель мощности и согласующее устройство, подключенное к оболочке кабеля, приемная часть содержит датчик-формирователь, избирательный усилитель, опорный генератор, преобразователь частоты, фазовращатель, фазометр, индикатор, и два GPS-приемника, используемых для синхронизации задающего и опорного генераторов (Патент на полезную модель №97830, Россия, МПК G01R 31/08. «Устройство определения места повреждения изоляции кабеля» / Кандаев В.А., Авдеева К.В., Ерита А.М.).
Недостатком данного устройства является необходимость использования двух GPS-приемников, что увеличивает стоимость аппаратуры.
Цель полезной модели - повышение точности определения места повреждения изоляции кабеля за счет решения вопроса синхронизации генераторной и приемной частей.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве определения места повреждения изоляции кабеля, состоящем из генераторной и приемной частей, причем генераторная часть, одна клемма которой заземляется, содержит задающий генератор, делитель частоты, усилитель мощности и согласующее устройство, подключенное к оболочке кабеля, приемная часть содержит датчик-формирователь, избирательный усилитель, фазометр, индикатор, в генераторную часть добавлены второй делитель частоты, соединенный с выходом первого делителя частоты, и модулятор, соединенный с первым и вторым делителями частоты, на выходе которого амплитудно-модулированный сигнал, выход модулятора соединяется с входом усилителя мощности, в приемную часть добавлены полосовой фильтр, настроенный на частоту несущего сигнала и подключенный к выходу избирательного усилителя, делитель частоты, подключенный к выходу полосового фильтра, детектор, подключенный к выходу избирательного усилителя, причем выход делителя частоты и детектора соединяются с входами фазометра.
На фиг. представлена функциональная схема предлагаемого устройства.
Устройство состоит из генераторной и приемной частей. Генераторная часть 7 содержит задающий генератор 1, делители частоты 2 и 3, модулятор 4, усилитель мощности 5 и согласующее устройство 6, подключенное к изолированной металлической оболочке кабеля 8, имеющей повреждение изоляции 17. Приемная часть 16 содержит датчик-формирователь 9, избирательный усилитель 10, полосовой фильтр для выделения несущего сигнала 11, делитель частоты 12, детектор 13, фазометр 14, индикатор 15.
Процесс определения места повреждения изоляции кабеля состоит в следующем.
С помощью задающего генератора 1 и делителя частоты 2 вырабатывается синусоидальный сигнал несущей частотой f1, с помощью делителя частоты 3 этот сигнал делится на N, таким образом, получается модулирующий сигнал частотой f2, жестко связанный с сигналом несущей. Несущий и модулирующий сигналы подаются на модулятор 4, на выходе которого получается амплитудно-модулированный сигнал. После необходимого усиления с помощью усилителя мощности 5 сигнал через согласующее устройство 6 подается в цепь «оболочка кабеля - земля». Сигнал, распространяющийся по кабелю, создает на поверхности земли электромагнитное поле.
Приемная часть служит для регистрации этих полей и выявления фазового сдвига в месте повреждения. Величина фазового сдвига является функцией частоты. Электромагнитное поле регистрируется датчиком-формирователем 9. Сформированный сигнал поступает на избирательный усилитель 10, настроенный на полосу частот (f1±f2) и усиливающий до необходимого значения данный сигнал, который подается далее на полосовой фильтр 11 и детектор 13. Полосовой фильтр 11 выделяет сигнал несущей частотой f1, после чего с помощью делителя частоты 12 этот сигнал делится на N, таким образом, получается сигнал с частотой f2. Детектор выделяет модулирующий сигнал частотой 12. Далее сигналы с выхода делителя частоты f2 и детектора 13 подаются на входы фазометра 14, который определяет при перемещении приемника по трассе кабеля сдвиг фаз между несущим и модулирующим сигналами. Эта разность фаз регистрируется индикатором 15. О повреждении изоляции кабеля 17 судят по приращению разности фаз между сигналами, которое происходит в месте повреждения изоляции кабеля.
В данной полезной модели точность определения места повреждения изоляции кабеля повышается за счет решения вопроса синхронизации генераторной и приемной частей устройства за счет использования амплитудно-модулированного сигнала.