Προσδιορισμός τύπων και θέσεων σφαλμάτων καλωδιακής γραμμής με χρήση OTDR

Το OTDR είναι μια συσκευή που βασίζεται σε μικροεπεξεργαστή που σας επιτρέπει να προσδιορίσετε την απόσταση από τις θέσεις των σφαλμάτων και των ανωμαλιών στις γραμμές τροφοδοσίας, καθώς και τη φύση αυτών των σφαλμάτων και ανωμαλιών.

Η αρχή λειτουργίας του ανακλασόμετρου βασίζεται στη δημιουργία ενός σύντομου παλμού τάσης ανίχνευσης στον πυρήνα του καλωδίου και στη λήψη του παλμού που ανακλάται από τη θέση της βλάβης (επίδραση προσπίπτουσας και ανακλώμενης κυμάτων σε γραμμές με κατανεμημένες παραμέτρους). Η συσκευή καθορίζει την απόσταση Lx από το σφάλμα κατά το χρονικό διάστημα tx μεταξύ των παλμών ανίχνευσης και ανακλώμενων με τον τύπο:

όπου V είναι η ταχύτητα διάδοσης του κύματος κατά μήκος της γραμμής. c είναι η ταχύτητα του φωτός. y είναι ο παράγοντας περικοπής. e είναι η σχετική διηλεκτρική σταθερά.

Ο συντελεστής βράχυνσης y δείχνει πόσες φορές η ταχύτητα διάδοσης του παλμού στη γραμμή είναι μικρότερη από την ταχύτητα διάδοσής του στον αέρα.

Η ακρίβεια του προσδιορισμού της απόστασης από τη θέση της ζημιάς εξαρτάται από την επιλεγμένη τιμή του συντελεστή βράχυνσης.

Για ορισμένους τύπους καλωδίων, η τιμή του συντελεστή βράχυνσης είναι γνωστή. Ελλείψει αυτών των δεδομένων, μπορεί να προσδιοριστεί πειραματικά εάν το μήκος του καλωδίου είναι γνωστό. Ο ανακλώμενος παλμός εμφανίζεται σε εκείνα τα σημεία της γραμμής όπου η χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση αποκλίνει από τη μέση τιμή της: στους συνδέσμους, στα σημεία όπου αλλάζει η διατομή, στα σημεία όπου συμπιέζεται το καλώδιο, στο σημείο διαρροής, στο σημείο διακοπής, στο σημείο βραχυκυκλώματος, στο άκρο του καλωδίου και άλλα.

Στα σημεία όπου είναι συνδεδεμένη η συσκευή, εμφανίζονται επίσης αντανακλάσεις από την σύνθετη αντίσταση εξόδου της γεννήτριας παλμών ανιχνευτή εάν δεν είναι ίση με τη μέση σύνθετη αντίσταση κύματος της γραμμής. Επομένως, η λειτουργία αντιστοίχισης της σύνθετης αντίστασης εξόδου της γεννήτριας με τη χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση της γραμμής θα πρέπει να εκτελείται ομαλά.

Η εξασθένηση των παλμών ανίχνευσης στη γραμμή επηρεάζει σημαντικά το ανακλώμενο σήμα και εξαρτάται από τη γεωμετρική του σχεδίαση, το υλικό του αγωγού και τη μόνωση. Συνέπεια αυτού είναι η μείωση του πλάτους και η αύξηση της διάρκειας των ανακλώμενων παλμών και, κατά συνέπεια, η μείωση της ακρίβειας προσδιορισμού της απόστασης από τη θέση της βλάβης.

Για να εξαλειφθεί η επίδραση της εξασθένησης, είναι απαραίτητο να επιλέξετε τις παραμέτρους (πλάτος και διάρκεια) του παλμού του ανιχνευτή με τέτοιο τρόπο ώστε το πλάτος του ανακλώμενου παλμού να είναι μέγιστο και η διάρκειά του ελάχιστη. Η απουσία ανακλώμενου σήματος υποδεικνύει την ακριβή αντιστοίχιση του συστήματος με τη γραμμή όσον αφορά τη χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση και την απουσία σφαλμάτων.

Σε περίπτωση διακοπής, ο ανακλώμενος παλμός έχει την ίδια πολικότητα με τον καθετήρα. Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, ο ανακλώμενος παλμός αντιστρέφει την πολικότητα του.

Η μεγαλύτερη δυσκολία στη μέθοδο παλμικής ανακλαστικότητας είναι ο διαχωρισμός του χρήσιμου σήματος από τον θόρυβο.

Σύμφωνα με την αναλογία των επιπέδων ανακλώμενου σήματος και παρεμβολών, η ζημιά της γραμμής μπορεί να χωριστεί σε απλή και σύνθετη.

Ένα απλό σφάλμα είναι ένα τέτοιο σφάλμα γραμμής καλωδίου όπου το πλάτος της ανάκλασης από τη θέση του σφάλματος είναι μεγαλύτερο από το πλάτος της διαταραχής.

Σύνθετη ζημιά είναι μια τέτοια ζημιά σε μια καλωδιακή γραμμή όπου το πλάτος ανάκλασης από τη θέση της ζημιάς είναι συγκρίσιμο με το πλάτος της παρεμβολής.

Κατά κανόνα, οι σύνθετοι τραυματισμοί συμβαίνουν πολύ πιο συχνά από τους απλούς. Η εξωτερική όψη του ανακλασόμετρου REIS-105M1 φαίνεται στην εικ. 1.

Ρύζι 1. Εξωτερική άποψη του ανακλασόμετρου REIS-105M1

Οι κύριες λειτουργίες της συσκευής:

• εισαγωγή συντελεστή βράχυνσης.

• εμφάνιση ανακλαστικών γραμμάτων στην οθόνη.

• Υπολογισμός της απόστασης από τον τόπο ανάκλασης του παλμού ανίχνευσης στην εξεταζόμενη γραμμή σύμφωνα με τη θέση των δρομέων που έχει ορίσει ο χρήστης.

• Προγραμματιζόμενο κέρδος σήματος.

• καταγραφή αντανακλαστικών στη μνήμη.

• μετάδοση ανακλαστικών διαγραμμάτων σε υπολογιστή μέσω διασύνδεσης RS232.