一種新型尋線儀的製作方法
2023-05-26 14:53:46
一種新型尋線儀的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種新型尋線儀，包括信號發射器(100)和信號接收器(200)，信號發射器(100)包括信號發生模塊(110)和放大模塊(120)，信號發生模塊(110)產生單頻的主頻信號經放大模塊(120)放大形成放大信號，放大模塊(120)連接導線(130)並通過導線(130)發射放大信號；信號接收器(200)包括信號接收模塊(210)、放大模塊(220)、模數轉換模塊(230)、中央控制模塊(240)、音頻信號產生模塊(250)和指示器(270)；信號接收模塊(210)接收信號發射器(100)發射的放大信號並送至放大模塊(220)進行放大後通過模數轉換模塊(230)轉換成數位訊號，中央控制模塊(240)接收數位訊號並進行分析處理確認後再發出控制指令給音頻信號產生模塊(250)，音頻信號產生模塊(250)產生音頻信號並經指示器(270)指示。
【專利說明】一種新型尋線儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種新型尋線儀。
【背景技術】
[0002]隨著網絡和通信行業的迅速發展，網絡和通信成幾何數量增加，布線的難度也進一步提高。尋線器成為網絡線纜、通信線纜等各種金屬線路施工工程和日常維護過程中查找線纜的必備工具。它可以迅速高效地從大量的線束線纜中找到所需的線纜。
[0003]目前公知的尋線器有兩種，一種是接觸式:用金屬探頭直接接觸線芯金屬部分，再結合萬用表來判斷。這種方式需要剝開金屬線的絕緣包皮，由於不方便，很少使用。一種是非接觸式:由音頻發生器和音頻接收器組成，因為不需要剝開金屬線的絕緣包皮進行探測，逐漸代替接觸式尋線器投入使用。一般地非接觸式尋線器通過振蕩發生器發出的音頻信號通過RJ45/RJ11等通用接口接入目標線纜的埠上，使目標線纜迴路周圍產生一環繞的信號場，利用接收器很快在迴路中沿途和未端識別它發出的信號場，從而找到這條目的線纜。
[0004]但是，現有的非接觸式網絡線尋線器的發射器採用的是音頻信號，且接收器的接收部分採用的是金屬探頭感應接收，當被測線纜附近有AC220，50HZ等幹擾源時，接收器抗幹擾能力差，極易受到幹擾，接收到的信號有多種頻率，很雜亂，信號強度不夠，使用聲音效果欠佳，靈敏度不高且存在噪音，因此尋線器無法準確地查找所述被測線纜以及所述被測線纜的故障點，從而增加了探測工作的難度。
[0005]因此，有必要提供一種新型尋線儀來克服上述缺陷。
【發明內容】
[0006]針對上述現有技術，本發明所要解決的技術問題是提供一種新型尋線儀，該新型尋線儀接收信號強度好，接收器接收頻率單一，抗幹擾能力強，使用聲音效果佳，靈敏度高且無噪音。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種新型尋線儀，包括信號發射器和信號接收器，所述信號發射器包括信號發生模塊和放大模塊，所述信號發生模塊產生單頻的主頻信號經所述放大模塊放大形成放大信號，所述放大模塊連接導線並通過所述導線發射所述放大信號；所述信號接收器包括信號接收模塊、放大模塊、模數轉換模塊、中央控制模塊、音頻信號產生模塊和指示器；所述信號接收模塊接收所述信號發射器發射的所述放大信號並送至所述放大模塊進行放大後通過所述模數轉換模塊轉換成數位訊號，所述中央控制模塊接收所述數位訊號並進行分析處理確認後發出控制指令給所述音頻信號產生模塊，所述音頻信號產生模塊產生音頻信號並經所述指示器指示。
[0008]本發明的進一步改進為，所述信號發生模塊包括振蕩產生電路和整形電路，所述振蕩產生電路產生單頻的主頻信號經所述整形電路整形後輸出。
[0009]本發明的進一步改進為，所述放大模塊包括第一放大電路和與所述第一放大電路並聯的第二放大電路，所述信號發生模塊產生單頻的主頻信號經所述第一放大電路放大形成放大信號，所述第一放大電路連接導線並通過所述導線發射所述放大信號；所述第二放大電路與零線電連接。
[0010]本發明的進一步改進為，所述信號接收模塊採用LC並聯諧振電路諧振接收。
[0011]本發明的進一步改進為，所述放大模塊包括一級放大電路和二級放大電路；所述放大信號經一級放大電路放大後再經所述二級放大電路放大後輸出。
[0012]本發明的進一步改進為，所述中央控制模塊採用單片機控制。
[0013]本發明的進一步改進為，所述信號接收器還包括音頻放大模塊，所述音頻信號產生模塊產生的音頻信號經所述音頻放大模塊放大後再通過所述指示器指示。
[0014]本發明的進一步改進為，所述導線為同軸線纜、電話線、網線或其它的金屬電纜。
[0015]本發明的進一步改進為，所述信號接收器還包括信號指示電路，所述信號指示電路與所述中央控制模塊電連接，所述信號指示電路用於指示所述信號接收器的運行狀態。
[0016]本發明的進一步改進為，所述信號接收器還包括顯示屏，所述顯示屏與所述中央控制模塊電連接，所述顯示屏為液晶顯示屏。
[0017]採用上述技術方案，所述信號發生模塊產生單頻的主頻信號可以為音頻信號，也可以為高頻信號；採高頻信號時，沿導線傳輸的距離要比採用音頻信號時傳輸的距離遠得多，故尋線距離也遠得多。信號接收模塊採用LC並聯諧振電路諧振方式，只能接收信號發射器發射單頻的主頻信號，去除了其它頻率信號的幹擾，然後經過二級信號放大，再經模數轉換模塊轉換成數位訊號送至中央處理模塊，中央控制模塊對數位訊號進行分析處理確認後並發出控制指令給音頻信號產生模塊，音頻信號產生模塊產生音頻信號並經指示器指示。諧振方式接收到的某一頻率的信號經放大，模數轉換後送至中央處理模塊時變成了數位訊號，所述數位訊號對後面的音頻信號沒有一點幹擾；且音頻信號產生模塊在中央處理模塊的控制下工作產生音頻信號，外界的各種頻率的信號對該音頻信號不會產生一點幹擾，故用這種方式工作的尋線器的信號接收裝置，揚聲器或耳機發出的聲音清脆、響亮、無噪音且無幹擾，聲音效果佳，靈敏度高。在大量線纜存在的工作現場，將所述新型尋線儀指向被測線纜，若所述新型尋線儀的揚聲器發出蜂鳴信號或耳機發出聲音信號，則被測線纜即為目標線纜。
[0018]經過多次實踐證明，信號發射器發射單頻的主頻信號，信號接收器採用LC並聯諧振電路、二級信號放大電路、模數轉換模塊、中央處理模塊和音頻產生模塊相結合的信號接收器，信號強度好，接收頻率單一，具有顯著的抗幹擾性能，使用聲音效果佳，靈敏度高且無噪音。
[0019]與現有技術相比，本發明的優點在於，該新型尋線儀具有信號強度好，接收器接收頻率單一，抗幹擾能力強，使用聲音效果佳，靈敏度高且無噪音，輸出的音頻信號清晰的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的新型尋線儀的示意圖；
圖2是本發明的信號發射器的原理框圖；
圖3是本發明的信號接收器的原理框圖；
圖4是本發明的信號接收器的電路原理圖。[0021]圖中各部件名稱如下:
100—信號發射器；
110—信號發生模塊；
1101—振蕩產生電路；
1102—整形電路；
120—放大模塊；
1201—第一放大電路；
1202—第二放大電路；
130—導線；
140—零線；
200—信號接收器；
210—信號接收模塊；
2101—LC並聯諧振電路；
220—放大模塊；
2201—一級放大電路；
22011—可調電位器；
2202—二級放大電路；
230—模數轉換模塊；
240—中央控制模塊；
250—音頻號產生模塊；
260—音頻放大模塊；
270—指示器；
280—彳目號指不電路；
290一顯不屏。
【具體實施方式】
[0022]下面結合【專利附圖】
【附圖說明】及【具體實施方式】對本發明進一步說明，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。
[0023]如圖1所示，本發明的新型尋線儀包括信號發射器100和信號接收器200。所述信號發射器100通過RJ45/RJ11等通用接口接入目標線纜的埠上，使目標線纜迴路周圍產生一環繞的信號場，所述信號接收器200利用其探頭在迴路中沿途和未端識別所述信號發射器100發射的信號場，從而找到這條目標線纜。
[0024]如圖2所示，本發明的新型尋線儀的所述信號發射器100包括信號發生模塊110和放大模塊120;所述信號發生模塊110包括振蕩產生電路1101和整形電路1102，所述放大模塊120包括第一放大電路1201和與所述第一放大電路1201並聯的第二放大電路1202;所述振蕩產生電路1101產生單頻的主頻信號經所述整形電路1102整形後輸出，經所述第一放大電路1201放大形成放大信號，所述第一放大電路1201連接導線130並通過所述導線130發射所述放大信號；所述第二放大電路1202與零線140電連接。所述導線130為同軸線纜、電話線、網線或其它的金屬電纜。所述第一放大電路1201和第二放大電路1202都為模擬放大電路，所述第二放大電路1202的電路結構與所述第一放大電路1201相似，用於防止整個發射器100被燒壞。所述信號發生模塊110產生單頻的主頻信號可以為音頻信號，也可以為高頻信號；採高頻信號時，沿導線傳輸的距離要比採用音頻信號時傳輸的距離遠得多，故尋線距離也遠得多。本實施例採用的放大信號的頻率範圍為20KHZ至800KHZ。
[0025]如圖3所示，本發明的新型尋線儀的所述信號接收器200包括信號接收模塊210、放大模塊220、模數轉換模塊230、中央控制模塊240、音頻信號產生模塊250和指示器270;所述信號接收模塊210採用LC並聯諧振電路2101;所述放大模塊220包括一級放大電路2201和二級放大電路2202;所述一級放大電路2201和二級放大電路2202都為運算放大電路。所述LC並聯諧振電路2101諧振接收所述信號發射器100發射的所述放大信號並送至所述一級放大電路2201放大後，再經所述二級放大電路2202放大並通過所述模數轉換模塊230轉換成數位訊號，再送至所述中央控制模塊240，所述中央控制模塊240對所接收的所述數位訊號進行分析處理確認後並發出控制指令給所述音頻信號產生模塊250，所述音頻信號產生模塊250產生音頻信號並經指示器270指示。所述中央控制模塊240採用單片機控制。所述LC並聯諧振電路2101包括一諧振電感LI，所述諧振電感LI突出安裝於該信號接收裝置的機殼外，類似於探頭。
[0026]優選地，所述信號接收器200還包括音頻放大模塊260 (如圖3所示)，所述音頻信號產生模塊250產生的音頻信號經所述音頻放大模塊260放大後再通過所述指示器270指示。
[0027]優選地，所述信號接收器200還包括信號指示電路280 (如圖3所示)，所述信號指示電路280與所述中央控制模塊240電連接，所述信號指示電路280用於指示所述信號接收器200的運行狀態。
[0028]優選地，所述信號接收器200還包括顯示屏290 (如圖3所示)，所述顯示屏290與所述中央控制模塊240電連接，所述顯示屏290為液晶顯示屏。
[0029]具體地，所述指示器270為發光二極體、揚聲器或耳機。所述導線130為同軸線纜、電話線、網線或其它的金屬電纜。所述一級放大電路2201包括一可調電位器22011，所述可調電位器22011用於在尋找目標線纜(導線)時，根據該諧振電感LI與目標線纜(導線)的距離而逐漸調整所述信號接收器200的靈敏度，從而有效地尋找目標線纜(導線)。
[0030]圖4為本發明的電路原理圖。如圖4所示，所述LC並聯諧振電路2101由諧振電感LI和諧振電容Cl並聯組成諧振電路，所述諧振電感LI突出安裝於該信號接收裝置的機殼外，類似於探頭；當該信號接收裝置靠近被測線纜時，通過諧振電感LI和諧振電容Cl諧振接收所述信號發射器100發射的所述放大信號。所述一級放大電路2201主要包括雙運算放大器Ul的一級放大器UlA (雙運算放大器Ul包括一級放大器UlA和二級放大器UlB)、可調電位器Wl及電阻R1、R4、R7、R8和電容C3;所述諧振電感LI和諧振電容Cl並聯後的一端與所述電阻R4的一端連接，所述諧振電感LI和諧振電容Cl並聯後的另一端同時與所述雙運算放大器Ul的第3腳位、電阻R7的一端和電阻R8的一端，所述電阻R4的另一端同時連接所述雙運算放大器Ul的第2腳位和所述電阻Rl的一端，所述雙運算放大器Ul的第I腳位同時連接所述電阻Rl的另一端和可調電位器Wl的一端，所述雙運算放大器Ul的第8腳位同時連接所述電容C3的一端和電源端，所述雙運算放大器Ul的第4腳位、電阻R8的另一端、電容C3的另一端和可調電位器Wl的另一端接地，所述電阻R7的另一端接電源端。所述可調電位器Wl用於在尋找目標線纜(導線)時，根據該諧振電感LI與目標線纜的距離而逐漸調整所述信號接收器200的靈敏度，從而有效地尋找目標線纜。所述二級放大電路2202主要包括雙運算放大器Ul的二級放大器U1B、電阻R2、R3、R5、RIO、R11、電容C2、C4和二極體Dl、D2;所述可調電位器Wl的可調端連接所述電容C2的一端，所述電容C2的另一端連接所述電阻R5的一端，所述電阻R5的另一端同時連接所述雙運算放大器UlB的第6腳位、電阻R2的一端和電阻R3的一端，所述電阻R2的另一端同時連接所述二極體Dl的陽極和二極體D2的陰極，所述雙運算放大器UlB的第7腳位同時連接所述電阻R3的另一端、二極體Dl的陰極、二極體D2的陽極和電阻R6的一端，所述雙運算放大器UlB的第5腳位同時連接所述電阻RlO的一端、電阻Rll的一端和電容C4的一端，所述電阻RlO的另一端連接電源端，所述電阻Rll的另一端連接所述電容C4的另一端並同時接地。所述一級放大電路201和二級放大電路202共用雙運算放大器Ul放大，能夠有效地對所接收到的信號進行大倍數放大。所述模數轉換模塊230主要包括比較器似、電阻1?6、1?9、1?12、1?13、R14和電容C5;所述電阻R6的另一端同時連接所述比較器U2的第3腳位和電阻R12的一端，所述比較器U2的第I腳位同時連接所述電阻R13的一端、電阻R14的一端和電容C5的一端，所述電阻R13的另一端連接電源端，所述電阻R14的另一端連接所述電容C5的另一端並連接地，所述比較器U2的第2腳位和電阻R12的另一端接地，所述比較器U2的第5腳位連接所述電阻R9的一端並同時連接+5V電源端，所述比較器U2的第4腳位同時連接所述電阻R9的另一端和單片機U5的第7腳位；所述比較器U2能很精密地將放大的模擬信號轉換成數位訊號。所述中央處理模塊240採用單片機U5控制，所述單片機U5對所述數位訊號進行分析處理確認後並發出控制指令給所述音頻信號產生模塊250、信號指示電路280和顯示屏290,所述顯示屏290顯示相關信息；所述信號指示電路280主要包括NPN型三極體Ql、發光二極體D5及電阻R16、R17、R18,用於指示所述信號接收器200的運行狀態。所述音頻信號產生模塊250主要包括電容C13，用於產生人耳能接收範圍的音頻信號，所述音頻信號的頻率範圍為IKHZ至2.5KHZ,所述音頻信號經所述單片機U5送至所述音頻放大模塊260，所述音頻放大模塊260主要包括音頻功率放大器U4、電容C9、C10、C11、C12,所述音頻功率放大器U4對所述音頻信號有很好的放大效果。放大後的音頻信號經所述指示器270指示，所述示器270主要包括揚聲器U6、耳機插口 J1，所述耳機插口 Jl用於插入耳機，在吵鬧的環境下照常可以尋線。所述單片機U5的第4腳位連接所述電容C13的一端並同時接地，所述單片機U5的第2腳位連接所述電容C13的另一端並同時連接+5V電源端，所述單片機U5的第I腳位連接所述電阻R17的一端，所述電阻R17的另一端同時連接所述電阻R18的一端和NPN型三極Ql管基極，所述電阻R18的另一端連接所述NPN型三極體Ql發射極並同時接地，所述NPN型三極體Ql集電極連接所述發光二極體D5的陰極，所述發光二極體D5的陽極連接所述電阻R16的一端，所述電阻R16的另一端連接+5V電源端；所述單片機U5的第8腳位連接所述音頻功率放大器U4的第3腳位，所述音頻功率放大器U4的第2腳位和第4腳位連接地，所述電容C9的一端連接所述音頻功率放大器U4的第I腳位而電容C9的另一端連接所述音頻功率放大器U4的第8腳位，所述電容ClO的一端連接所述音頻功率放大器U4的第7腳位而電容ClO的另一端連接地，所述音頻功率放大器U4的第6腳位連接所述電容Cll的一端並同時連接電源端，所述電容Cll的另一端連接地，所述音頻功率放大器U4的第5腳位連接所述電容C12的一端，所述電容C12的另一端同時連接所述耳機插口 Jl的第2腳位和第3腳位，所述耳機插口 Jl的第5腳位同時連接所述耳機插口 Jl的第I腳位和電阻R19的一端，所述電阻R19的另一端連接地，所述耳機插口 Jl的第4腳位連接所述揚聲器U6的一端，所述揚聲器U6的另一端連接地。
在尋線過程中，如果金屬線沒有斷點，信號接收器就能諧振接收到信號發射器發射出的信號，指示器就有指示音；如果金屬線有斷點，信號接收器就不能諧振接收到信號發射器發射出的信號，指示器就無指示音。在具體操作上，通過連續移動信號接收器並根據指示音的強弱來定位被測線纜，確定被測線纜後指示聲音的突然變小或消失來確定斷點的位置，從而實現方便快速的尋線目的。本實施例形成的放大信號的頻率範圍為20KHZ至800KHZ，具有很強的穿透性，對於牆內甚至地下深層的金屬線一樣適用。
[0031]採用上述技術方案，所述信號發生模塊產生單頻的主頻信號可以為音頻信號，也可以為高頻信號；採高頻信號時，沿導線傳輸的距離要比採用音頻信號時傳輸的距離遠得多，故尋線距離也遠得多。信號接收模塊採用LC並聯諧振電路諧振方式，只能接收信號發射器發射單頻的主頻信號，去除了其它頻率信號的幹擾，然後經過二級信號放大，再經模數轉換模塊轉換成數位訊號送至中央處理模塊，中央控制模塊對數位訊號進行分析處理確認後並發出控制指令給音頻信號產生模塊，音頻信號產生模塊產生音頻信號並經指示器指示。諧振方式接收到的某一頻率的信號經放大，模數轉換後送至中央處理模塊時變成了數位訊號，所述數位訊號對後面的音頻信號沒有一點幹擾；且音頻信號產生模塊在中央處理模塊的控制下工作產生音頻信號，外界的各種頻率的信號對該音頻信號不會產生一點幹擾，故用這種方式工作的尋線器的信號接收裝置，揚聲器或耳機發出的聲音清脆、響亮、無噪音且無幹擾，聲音效果佳，靈敏度高。在大量線纜存在的工作現場，將所述新型尋線儀指向被測線纜，若所述新型尋線儀的揚聲器發出蜂鳴信號或耳機發出聲音信號，則被測線纜即為目標線纜。
[0032]經過多次實踐證明，信號發射器發射單頻的主頻信號，信號接收器採用LC並聯諧振電路、二級信號放大電路、模數轉換模塊、中央處理模塊和音頻產生模塊相結合的信號接收器，信號強度好，接收頻率單一，具有顯著的抗幹擾性能，使用聲音效果佳，靈敏度高且無噪音。
[0033]本發明的優點在於，該新型尋線儀具有信號強度好，接收器接收頻率單一，抗幹擾能力強，使用聲音效果佳，靈敏度高且無噪音，輸出的音頻信號清晰的特點。
[0034]以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種新型尋線儀，包括信號發射器(100)和信號接收器(200)，所述信號發射器(100)包括信號發生模塊(110)和放大模塊(120)，所述信號發生模塊(110)產生單頻的主頻信號經所述放大模塊(120)放大形成放大信號，所述放大模塊(120)連接導線(130)並通過所述導線(130)發射所述放大信號；其特徵在於:所述信號接收器(200)包括信號接收模塊(210)、放大模塊(220)、模數轉換模塊(230)、中央控制模塊(240)、音頻信號產生模塊(250)和指示器(270)，所述信號接收模塊(210)接收所述信號發射器(100)發射的所述放大信號並送至所述放大模塊(220)進行放大後通過所述模數轉換模塊(230)轉換成數位訊號，所述中央控制模塊(240)接收所述數位訊號並進行分析處理確認後發出控制指令給所述音頻信號產生模塊(250)，所述音頻信號產生模塊(250)產生音頻信號並經所述指示器(270)指示。
2.如權利要求1所述的新型尋線儀，其特徵在於:所述信號發生模塊(110)包括振蕩產生電路(1101)和整形電路(1102)，所述振蕩產生電路(1101)產生單頻的主頻信號經所述整形電路(1102)整形後輸出。
3.如權利要求1所述的新型尋線儀，其特徵在於:所述放大模塊(120)包括第一放大電路(1201)和與所述第一放大電路(1201)並聯的第二放大電路(1202)，所述信號發生模塊(110)產生單頻的主頻信號經所述第一放大電路(1201)放大形成放大信號，所述第一放大電路(1201)連接導線(130)並通過所述導線(130)發射所述放大信號；所述第二放大電路(1202)與零線(140)電連接。
4.如權利要求1所述的新型尋線儀，其特徵在於:所述信號接收模塊(210)採用LC並聯諧振電路(2101)諧振接收。
5.如權利要求1所述的新型尋線儀，其特徵在於:所述放大模塊(220)包括一級放大電路(2201)和二級放大電路(2202);所述放大信號經一級放大電路(2201)放大後再經所述二級放大電路(2202)放大後輸出。
6.如權利要求1所述的新型尋線儀，其特徵在於:所述中央控制模塊(240)採用單片機控制。
7.如權利要求1所述的新型尋線儀，其特徵在於:所述信號接收器(200)還包括音頻放大模塊(260)，所述音頻信號產生模塊(250)產生的音頻信號經所述音頻放大模塊(260)放大後再通過所述指示器(270)指示。
8.如權利要求1至7任一項所述的新型尋線儀，其特徵在於:所述導線(130)為同軸線纜、電話線、網線或其它的金屬電纜。
9.如權利要求1至7任一項所述的新型尋線儀，其特徵在於:所述信號接收器(200)還包括信號指示電路(280)，所述信號指示電路(280)與所述中央控制模塊(240)電連接，所述信號指示電路(280)用於指示所述信號接收器(200)的運行狀態。
10.如權利要求1至7任一項所述的新型尋線儀，其特徵在於:所述信號接收器(200)還包括顯示屏(290)，所述顯示屏(290)與所述中央控制模塊(240)電連接，所述顯示屏(290)為液晶顯示屏。
【文檔編號】G01R31/08GK103995217SQ201410265902
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月16日 優先權日:2014年6月16日
【發明者】雷鳴 申請人:雷鳴