СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ С ТОКОПРОВОДЯЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ С ТОКОПРОВОДЯЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ


RU (11) 2179728 (13) C2

(51) 7 G01R31/08 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2002.02.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2000108218/09 
(22) Дата подачи заявки: 2000.04.03 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.04.03 
(45) Опубликовано: 2002.02.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 204769 С1, 10.11.1995. SU 645101 А, 07.07.1989. RU 2098838 С1, 10.12.1997. ЕР 0327191 А2, 09.08.1989. WO 98/37427 А1, 27.08.1998. 
(71) Имя заявителя: Уральский государственный университет путей сообщения 
(72) Имя изобретателя: Велигжанин Н.К.; Велигжанина О.Н.; Мухамедзянов М.С. 
(73) Имя патентообладателя: Уральский государственный университет путей сообщения 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ С ТОКОПРОВОДЯЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения места повреждения оптического кабеля. Техническим результатом является повышение точности определения места повреждения. Для этого в оптическое волокно с помощью оптического рефлектометра вводят и регистрируют последовательность оптических импульсов, по которым определяют расстояние до места повреждения оптического кабеля, в токопроводящей цепи оптического кабеля наводится импульсная последовательность путем подключения к ней генератора зондирующих импульсов таким образом, чтобы место повреждения находилось между оптическим рефлектометром и генератором зондирующих импульсов, а над кабелем вдоль трассы прокладки перемещают приемную индукционную рамку, подключенную к осциллографу, по которому регистрируют местоположение приемной индукционной рамки, добиваясь совмещения показаний оптического рефлектометра и осциллографа. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения места повреждения оптического кабеля.

Известен способ определения расстояния до места повреждения оптического кабеля (Пат. РФ 2047869, МПК 6 G 01 R 31/08. Способ определения места повреждения оптического кабеля с металлическими элементами. Бурдин В. А. Опубл. БИ 34, 15.09.91), заключающийся в том, что в оптическое волокно вводят последовательность зондирующих импульсов и регистрируют характеристику обратного рассеяния оптического волокна. Над кабелем вдоль трассы прокладки перемещают источник импульсов направленного электромагнитного излучения, регистрируют импульсы, наведенные в токопроводящей цепи, и по местоположению источника импульсов направленного электромагнитного излучения определяют свое местоположение относительно места повреждения и ближайшей соединительной муфты кабеля, сравнивая интервалы времени между зондирующими и отраженными импульсами рефлектометра с интервалом времени прохождения импульса, наведенного на токопроводящем элементе. Недостатком этого способа является то, что при этом требуется канал синхронизации между источником направленного электромагнитного излучения и приемником импульса, наведенного на токопроводящем элементе, канал связи между операторами, а также координаты соединительной муфты.

Целью изобретения является повышение точности определения места повреждения. Поставленная цель достигается тем, что для определения координат повреждения оптического кабеля используют оптические зондирующие импульсы в сочетании с электрическими импульсами в токопроводящих элементах кабеля. Сущность изобретения заключается в том, что в оптическое волокно с помощью оптического рефлектометра вводят и регистрируют последовательность оптических импульсов, по которым определяют расстояние до места повреждения оптического кабеля, в токопроводящей цепи оптического кабеля наводится импульсная последовательность путем подключения к ней источника электромагнитного излучения, выполненного в виде генератора зондирующих импульсов таким образом, чтобы место повреждения находилось между оптическим рефлектометром и генератором зондирующих импульсов, а над кабелем вдоль трассы прокладки перемещают приемную индукционную рамку, подключенную к осциллографу, по которому регистрируют местоположение приемной индукционной рамки, добиваясь совмещения показаний оптического рефлектометра и осциллографа. В данном случае по осциллографу регистрируют местоположение приемной рамки путем измерения временного интервала между зондирующим и отраженным зондирующим импульсами. Временной интервал прямо пропорционально связан с расстоянием, которое проходит зондирующий импульс до конца кабеля и обратно до приемной индукционной рамки:

l = 1/2tV,

где t - временной интервал;

V - скорость распространения зондирующих импульсов (является известным параметром кабеля).

По этому же принципу работает электрический рефлектометр, основными элементами которого являются: зондирующий генератор, электронно-лучевая трубка и генератор развертки. Электрический рефлектометр предназначен для определения расстояния до места поврежденного кабеля импульсным методом (Кушнир Ф. В. и др. Измерения в технике связи - М. : Связь, 1976, с. 397-403).

На чертеже представлена схема устройства для реализации заявленного способа. Устройство содержит оптический рефлектометр 1, оптическое волокно 2, токопроводящий элемент оптического кабеля 3, оптический кабель 4, приемную индукционную рамку 5, перемещаемую над кабелем вдоль трассы прокладки, осциллограф 6, генератор зондирующих импульсов 7.

Определение места положения муфты или места повреждения осуществляется следующим образом: оптический рефлектометр 1 подключают к оптическому волокну оптического кабеля 2, генератор зондирующих импульсов 7 подключают к токопроводящему элементу 3 кабеля 4, по рефлектограмме характеристики обратного рассеянья измеряют расстояние до места повреждения, а над кабелем вдоль трассы прокладки перемещают приемную индукционную рамку, подключенную к осциллографу, по которому регистрируют местоположение приемной индукционной рамки, добиваясь совмещения показаний оптического рефлектометра и осциллографа.

Предлагаемый способ позволяет с высокой точностью определить место повреждения благодаря возможности калибровки непосредственно при проведении измерения (масштаб устанавливается по известной длине перемещения рамки), отсутствие необходимости привязки к координате соединительной муфты и отсутствие необходимости канала синхронизации. Точность определения места повреждения может быть повышена при подключении параллельно к осциллографу счетчика, работающего в режиме измерения интервала времени. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ определения места повреждения оптического кабеля с токопроводящими элементами, заключающийся в том, что в оптическое волокно с помощью оптического рефлектометра вводят и регистрируют последовательность оптических импульсов, по которым определяют расстояние до места повреждения оптического кабеля, по импульсной последовательности, наведенной в токопроводящей цепи перемещаемым источником электромагнитного излучения, уточняют место повреждения на трассе, отличающийся тем, что наведение импульсной последовательности в токопроводящей цепи осуществляют путем подключения к токопроводящему элементу оптического кабеля источника электромагнитного излучения, выполненного в виде генератора зондирующих импульсов таким образом, чтобы место повреждения находилось между оптическим рефлектометром и генератором зондирующих импульсов, а над кабелем вдоль трассы прокладки перемещают приемную индукционную рамку, подключенную к осциллографу, по которому регистрируют местоположение приемной индукционной рамки, добиваясь совмещения показаний оптического рефлектометра и осциллографа. 


РИСУНКИ

Рисунок 1