架空電纜故障無線探測儀的製作方法
2023-06-03 10:16:51
專利名稱：架空電纜故障無線探測儀的製作方法
技術領域：
架空電纜故障無線探測儀屬於電纜測試技術領域。現有通訊架空電纜一般都架設在八米高的電桿上。查找架空電纜故障具體位置時，採用的探測儀一般都包括兩部分，一是發訊部分，二是收訊部分。收訊部分又由探頭和放大監聽器構成。探頭是綁在笨重的竹杆上，舉到電纜附近沿電纜鉛皮行走探測，探頭還拖著十幾米長的屏蔽線，連接到放大器監聽。此種探測器存在以下缺點和不足1、舉大竹杆拖長線不但增加了操作人員的勞動強度，而且很不方便，更重要的是給操作人員帶來了不安全因素，如不小心誤觸電力線會造成生命危險。
2、由於拖著十幾米長的屏蔽線，易帶來各種雜音幹擾，不易分辨出障礙點，而且導線經常扭動容易發生折斷故障。
3、收訊部份是一般的低頻放大器，靈敏度低，沒有抗幹擾措施，易感應交流聲，廣播信號有時也能串入，影響監聽，不易分辨出故障點。處理障礙時間過長，影響通信線路暢通。
本實用新型的目的提供一種探頭定位器不用導線連接，採用無線接收監聽顯示信號，選擇性能好、抗幹擾能力強、障礙點定位快而準確，操作安全方便的架空電纜故障無線探測儀，以縮短架空電纜的障礙歷時。
本實用新型的內容本實用新型由振蕩信號發生器、FM定位器、FM解碼接收器組成。振蕩信號發生器可產生斷續的低頻信號，送到有障礙的線對中或芯線與鉛皮上，使信號經障礙點構成迴路，產生交流磁場。FM定位器由信號接收電路和調頻發射電路組成。信號接收電路感應到交流磁場信號，此信號經高頻振蕩器調製，利用電晶體集電結變容效應而實現調頻發射。FM解碼接收器在一定範圍內可收到此調頻信號。當FM定位器探測到信號有聲區與無聲區的交界點，即是電纜故障點。為提高探測器的抗幹擾能力，接收器採用調頻接收電路與音頻解碼電路，它可有效地精選出振蕩信號發生器產生的單一的頻率信號，並用此信號控制FM解碼器的開關電路。而自身再產生音頻振蕩信號，監聽顯示的就是此信號，故監聽顯示的信號無任何外來信號幹擾。
本實用新型的積極效果1、取消了長達十幾米的屏蔽線，沒有雜音、交流聲幹擾。不存在連線折斷故障，尤其是避免了觸電事故。
2、FM定位器體積小、重量輕，僅100克重。探杆是伸縮式，便於攜帶和操作，減輕了操作人員的勞動強度。
3、採用FM音頻解碼接收器，有很強的抗幹擾能力和很高的靈敏度，障礙點定位準確。
4、能探測架空電纜自混、他混、地氣、絕緣不良，其接觸電阻不能大於1800歐姆。
圖1是架空電纜故障無線探測儀原理方框圖。
圖2是架空電纜故障無線探測儀振蕩信號發生器電路結構圖。
圖3是架空電纜故障無線探測儀FM定位器的外型結構示意圖。
圖4是架空電纜故障無線探測儀FM定位器的電路結構圖。
圖5是架空電纜故障無線探測儀FM解碼接收器電路結構圖。
實施例本實施例由振蕩信號發生器1、FM定位器2、FM解碼接收器3組成，電路原理方框如圖1所示。振蕩信號發生器1的電路結構如圖2所示，它是由斷續脈衝發生器4、功率開關電路5、時基振蕩電路6、前置放大電路7、功率放大電路8、阻抗變換電路9、輸出電平指示電路10組成。其中功率開關電路5由D1及高速功率開關集成電路IC1組成。IC1選用TWH8778，IC1具有過流過壓過熱自動保護功能，使輸出電流限制在一安培內，不致於因某種原因將功率放大管損壞。時基振蕩電路6由R5、R6、C3、IC2組成，IC2可選用NE555或CN555。輸出電平指示電路10由R14、R15、發光二極體D3、電晶體T7及R16、R17、D4、D5、電流表A組成。
FM定位器2的外形結構如圖3所示，它由筒狀的殼體11和探杆12組成。殼體11前端安置信號接收電路13，中間安置FM發射電路14，殼體外表面還有電源開關15，殼體內末端放置電池16，殼體尾部有一與探杆連接的插口或螺口17。探杆12用金屬材料製成多節可伸縮的拉杆式，手握處18由絕緣材料製成護套。
FM定位器2的電路如圖4所示，它由L1、C10並聯諧振接收電路19和FM發射電路20組成。FM發射電路20由C13、C14、C15、R18、R19、L2、T8組成高頻振蕩器，T9、R20、L3、C16、C17組成的放大發射電路。由T8的集電結變容效應來實現調頻。
FM解碼接收器3如圖5所示，它由調頻接收電路21和音頻解碼器組成。調頻接收電路屬已有技術，在此不再詳述。音頻解碼器由前置運算放大電路22、鎖相環音頻解碼器23、功率開關電路24、時基振蕩電路25、信號監聽顯示電路26組成。前置運算放大電路22由C19、C20、C21、C22、C23、R21、R22、R23、T10、IC3組成。鎖相環音頻解碼器23由C24、C25、C26、W1、IC4組成，IC4可選用LM567，LM567解碼器可解出頻率在0.01～500KHZ之間的信號。功率開關電路24由R24、R25、R26、R27、D6、T11、IC5組成，IC5選用高速功率開關TWH8778。時基振蕩電路25由R28、R29、C27組成，IC6選用NE555。信號監聽顯示電路26由R30、D7、C28、y組成。
以下結合附圖敘述架空電纜故障無線探測儀的工作過程。
將振蕩信號發生器1的輸出端分別接在電纜的芯線對上或芯線與鉛皮上。振蕩信號發生器產生斷續信號送入電纜，然後，用FM定位器2到事先計算出故障點的大致範圍內探測，FM定位器接收電路19可在距電纜10Cm內感應到振蕩信號發生器送入電纜後產生的交流磁場信號，用此交流磁場信號做為調頻信號，經FM發射電路20發射定位信號，FM解碼接收器3可在50米內收到此定位信號。定位信號經調頻接收電路21送到前置運算放大電路22，然後送入鎖相環音頻解碼器23，當輸入信號頻率與電路中心頻率fo相同時，IC4輸出低電平使T11截止，T11輸出高電平使IC5迅速導通，給IC6送來工作電源，此時時基電路25產生低頻振蕩信號，經揚聲器發出信號，同時發光二極體亮。當信號消失時，FM定位器2所處的位置即是障礙點。其中LM567中心頻率fo≈1／1.1W1·C24，而C25容量的大小決定音頻解碼器通頻帶的帶寬。由於監聽的信號是FM解碼接收器內時基振蕩電路25產生的振蕩信號，故無外界幹擾，FM解碼接收器接收的定位信號只作為選通開關之用，所以此探測器的抗幹擾能力極高。
權利要求1.架空電纜故障無線探測儀屬於電纜測試儀器技術領域，它是由振蕩信號發生器1、FM定位器2、FM解碼接收器3組成，其特徵是FM定位器2與FM解碼接收器3之間無導線連接。
2.根據權利要求1所述的架空電纜故障無線探測儀，其特徵是FM解碼接收器3由調頻接收電路21、前置運算放大22、鎖相環音頻解碼器23、功率開關電路24、時基振蕩電路25、信號監聽顯示電路26組成，其中a、前置運算放大電路22由R21、R22、R23、C19、C20、C21、C22、C23、T10、IC3組成；b、鎖相環音頻解碼器23由W1、C24、C25、C26、IC4組成，IC4為集成電路LM567。c、功率開關電路24由R24、R25、R26、R27、D6、T11、TC5組成；D、時基振蕩電路23由R28、R29、C27、IC6組成。E、信號監聽顯示電路26由R30、C28、D7、Y組成。
3.根據權利要求1所述的架空電纜故障無線探測儀，其特徵是FM定位器2的外形結構由筒狀殼體11和探杆12組成；其中a、筒狀殼體11前端安置信號接收電路13，中間安置FM發射電路14，殼體外表面有電源開關15，殼體內末端放置電池16，殼體尾部有與探杆連接的插口或螺口17；b、探杆12是用金屬材料製成多節可伸縮的拉杆式，手握端18由絕緣材料製成護套包層。
4.根據權利要求1、3所述的架空電纜故障無線探測儀，其特徵是FM定位器2的電路由信號接收電路19和FM發射電路20組成；其中a、信號接收電路19由LC並聯諧振迴路組成；b、FM發射電路20由T8、C13、C14、C15、R18、R19、L2組成的高頻振蕩器和由T9、C16、C17、C18、L3組成的放大發射電路構成。
5.根據權利要求1所述的架空電纜故障無線探測儀，其特徵是振蕩信號發生器1由斷續脈衝發生器4、功率開關電路5、時基振蕩電路6、前置放大電路7、功率放大電路8、阻抗變換電路9、輸出電平顯示10組成；其中a、功率開關電路5由D1、IC1組成，IC1選用高速功率開關集成電路TWH8778；b、時基振蕩電路6由R5、R6、C3、IC2組成，IC2選用集成電路NE555；c、輸出電平指示電路10由R14、R15、D3、T7和R16、R17、D4、D5、A組成。
專利摘要架空電纜故障無線探測儀屬於電纜測試儀器技術領域。現有電纜故障探測儀的探頭與監聽器之間採用很長的屏蔽線連接，使用不方便，而且也不安全，靈敏度低，抗幹擾能力差。本實用新型實現了對架空電纜故障無線探測，具有靈敏度高、選擇性好、抗幹擾能力強，能迅速準確探測架空電纜故障具體位置，使用操作安全方便。它由振蕩信號發生器、FM定位器、FM解碼接收器組成，FM解碼接收器採用音頻解碼技術，可精選出單一發射頻率信號。
文檔編號G01R31/08GK2067413SQ90205038
公開日1990年12月12日 申請日期1990年4月18日 優先權日1990年4月18日
發明者呂長悅 申請人:呂長悅