[go: up one dir, main page]

RU2009516C1 - Method of determining place of damage in cable metal envelope - Google Patents

Method of determining place of damage in cable metal envelope Download PDF

Info

Publication number
RU2009516C1
RU2009516C1 SU4924270A RU2009516C1 RU 2009516 C1 RU2009516 C1 RU 2009516C1 SU 4924270 A SU4924270 A SU 4924270A RU 2009516 C1 RU2009516 C1 RU 2009516C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cable
signal
damage
phase shift
place
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Бурдин
Original Assignee
Поволжский институт информатики, радиотехники и связи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Поволжский институт информатики, радиотехники и связи filed Critical Поволжский институт информатики, радиотехники и связи
Priority to SU4924270 priority Critical patent/RU2009516C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2009516C1 publication Critical patent/RU2009516C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: signal being modulated by low-frequency signal on carrier frequency is used for exciting electromagnetic field along path of the cable. Shift of signal phase is measured in the beginning of tested section of cable line on matched load of the circuit within cable envelope relatively the same signal in the circuit "envelope-earth". Tested cable is influenced by external directed radiation electromagnetic signal. Place of influence of directed radiation signal is shifted along cable in the direction from its end to its beginning. Then phase shift is measured and place of damage is detected in relation to position of directed radiation signal effect place. At this signal measured phase shift starts to change monotonically. EFFECT: improved precision of measurement. 1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например при определении места повреждения металлической оболочки кабелей связи. The invention relates to measuring equipment and can be used, for example, to determine the location of damage to the metal sheath of communication cables.

Известен способ определения места повреждения кабеля (1), включающий создание в кабеле импульсов электромагнитного поля и регистрацию на одном конце кабеля момента прихода фронта импульса, отраженного от места повреждения, при этом на испытуемый кабель извне воздействует импульс направленного излучения, последовательно перемещается вдоль кабеля в направлении от конца кабеля, на котором производится регистрация наведенных импульсов, одновременно регистрируется на этом конце кабеля момент прихода прямонаведенного импульса, обнаруживается место повреждения по местоположению точки воздействия импульса направленного излучения, при котором на конце кабеля регистрируется совпадение моментов прихода фронтов прямонаведенного и отраженного импульсов электромагнитного поля. Однако данный способ нельзя использовать для определения места повреждения металлической оболочки кабеля. A known method for determining the location of cable damage (1), which includes generating electromagnetic field pulses in the cable and registering at one end of the cable the moment of arrival of the front of the pulse reflected from the location of the damage, while the test cable is externally affected by a directional radiation pulse, sequentially moves along the cable in the direction from the end of the cable, on which the induced pulses are recorded, at the same end of the cable, the instant of arrival of the direct-guided pulse is recorded, having detected etsya fault location by location point of impact momentum directed radiation, in which is recorded at the tail end coincidence points joining edges pryamonavedennogo and reflected pulses of electromagnetic field. However, this method cannot be used to determine the location of damage to the metal sheath of the cable.

Известен способ определения места повреждения металлической оболочки кабеля (2), заключающийся в создании вдоль трассы кабеля электромагнитного поля путем подачи переменного тока в направляющую структуру, образованную оболочкой кабеля и землей, при этом переменный ток подают на несущей частоте, соответствующей минимальному сопротивлению связи оболочки, промодулированный низкочастотным сигналом, измеряют сдвиг фазы сигнала с частотой модуляции на согласованной нагрузке ближнего конца цепи внутри оболочки кабеля относительно этого же сигнала на ближнем конце направляющей структуры, а расстояние до места повреждения определяют по формуле
l1=

Figure 00000001
Figure 00000002
, где Δφ- сдвиг фазы сигнала с частотой модуляции на ближнем конце для цепи внутри оболочки кабеля относительно этого же сигнала на ближнем конце направляющей структуры;
F - частота модуляции;
v1 и v2 - соответственно фазовые скорости направляющей структуры и цепи внутри оболочки кабеля.There is a method of determining the location of damage to the metal sheath of the cable (2), which consists in creating an electromagnetic field along the cable path by supplying alternating current to the guide structure formed by the cable sheath and ground, while alternating current is supplied at the carrier frequency corresponding to the minimum sheath coupling resistance, modulated low-frequency signal, measure the phase shift of the signal with the modulation frequency at the matched load of the near end of the circuit inside the cable sheath relative to this e signal at the near end of the guide structure, and the distance to the place of damage is determined by the formula
l 1 =
Figure 00000001
Figure 00000002
where Δφ is the phase shift of the signal with the modulation frequency at the near end for the circuit inside the cable sheath relative to the same signal at the near end of the guide structure;
F is the modulation frequency;
v 1 and v 2 are the phase velocities of the guide structure and the circuit inside the cable sheath, respectively.

Недостатком этого способа является невысокая точность определения места повреждения кабеля, обусловленная большой погрешностью, возникающей при отсчете расстояния l1 от ближнего конца кабеля, а также погрешностями оценок величин Δφ , F , v1 и v2.The disadvantage of this method is the low accuracy of determining the location of cable damage due to the large error that occurs when counting the distance l 1 from the proximal end of the cable, as well as errors in the estimates of Δφ, F, v 1 and v 2 .

Цель изобретения - повышение точности определения места повреждения. The purpose of the invention is to increase the accuracy of determining the location of damage.

Указанная цель достигается тем, что способ определения места повреждения металлической оболочки кабеля заключается в том, что сигналом на несущей частоте промодулированным низкочастотным сигналом, возбуждают вдоль трассы кабеля электромагнитное поле и измеряют в начале исследуемого участка кабельной линии сдвиг фазы сигнала с частотой модуляции на согласованной нагрузке цепи внутри оболочки кабеля относительно этого же сигнала в цепи оболочка-земля, при этом на испытуемый кабель извне воздействует электромагнитный сигнал направленного излучения, точку воздействия сигнала направленного излучения последовательно перемещают вдоль кабеля от конца исследуемого участка в направлении к его началу, где производят измерения сдвига фазы, и обнаруживают место повреждения по местоположению точки воздействия сигнала направленного излучения, при котором измеряемый сдвиг фазы начинает монотонно изменяться. This goal is achieved by the fact that the method of determining the place of damage to the metal sheath of the cable is that, by a signal at the carrier frequency, a modulated low-frequency signal, an electromagnetic field is excited along the cable path and the phase shift of the signal with the modulation frequency at the matched load of the circuit is measured at the beginning of the cable section under study inside the cable sheath with respect to the same signal in the sheath-ground circuit, while the test cable is externally affected by an electromagnetic signal directed emission were impact point signal directional radiation sequentially moved along the cable from the end of the test portion in a direction toward its top, which produces the measurement phase shift, and detect the fault location in terms of location feedback signal directed radiation, in which the measured phase shift starts monotonously change.

Сопоставительный анализ предлагаемого решения с прототипом показывает, что заявленный способ отличается от известного тем, что на испытуемый кабель извне воздействует электромагнитный сигнал направленного излучения, точку воздействия сигнала направленного излучения перемещают вдоль кабеля и определяют место повреждения по местоположению точки воздействия, при котором измеряемый сдвиг фазы, начинает монотонно изменяться. За счет этого отпадает необходимость в определении и отсчете от начала исследуемого участка расстояния l1. В результате исключается погрешность, возникающая при отсчете расстояния l1, и погрешность оценки величины l1. Это обеспечивает более высокую точность определения места повреждения оболочки кабеля по сравнению с известным способом, которым является прототип.A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed method differs from the known one in that the test cable is externally affected by an electromagnetic signal of directional radiation, the point of influence of the signal of directional radiation is moved along the cable and the location of the damage is determined by the location of the point of influence at which the measured phase shift begins to monotonously change. Due to this, there is no need to determine and count from the beginning of the investigated section of the distance l 1 . As a result, the error arising in counting the distance l 1 and the error in estimating the value of l 1 are eliminated. This provides a higher accuracy of determining the location of damage to the cable sheath in comparison with the known method, which is the prototype.

Таким образом, предлагаемый способ соответствует критерию изобретения "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники, признаки, отличающие предлагаемое изобретение от известного, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия". Thus, the proposed method meets the criteria of the invention of "novelty." In the study of other well-known technical solutions in this technical field, the features that distinguish the invention from the known, were not identified and therefore they provide the claimed technical solution according to the criterion of "significant differences".

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего данный способ. The drawing shows a functional diagram of a device that implements this method.

Устройство содержит генератор высокочастотного модулированного сигнала с остронаправленной антенной 1, испытуемый кабель, металлическая оболочка 2 которого повреждена, с изолированным проводником 3, фазометр 4. The device comprises a high-frequency modulated signal generator with a highly directional antenna 1, a test cable, the metal sheath 2 of which is damaged, with an insulated conductor 3, a phase meter 4.

Способ определения места повреждения кабеля осуществляется следующим образом. The method for determining the location of cable damage is as follows.

При воздействии на испытуемый кабель направленного электромагнитного излучения, создаваемого генератором 1, сигнал, наводимый в цепи, распространяется в этой цепи от точки воздействия (точка В), к началу исследуемого участка, где производят измерения сдвига фаз (точка А). В месте повреждения металлической оболочки (точка Б) сигнал проникает из внешней цепи во внутреннюю и распространяется по цепи изолированный проводник 3 - оболочка 2 кабеля к началу исследуемого участка (точка А). Если точка воздействия (точка В) расположена на расстоянии от начала исследуемого участка большем, чем расстояние до места повреждения - l1, то измеряемый фазометром 4 фазовый сдвиг сигналов в цепи оболочка-земля и цепи жила-оболочка будет равен
Δφ = 2ΠFl

Figure 00000003
-
Figure 00000004
, где v2, v1 - скорости распространения электромагнитной энергии в цепи оболочка-земля и цепи жила-оболочка, соответственно;
F - частота модуляции.When the test cable is subjected to directional electromagnetic radiation generated by the generator 1, the signal induced in the circuit propagates in this circuit from the point of influence (point B) to the beginning of the test section where phase shift measurements are made (point A). In the place of damage to the metal sheath (point B), the signal penetrates from the external circuit into the internal one and the insulated conductor 3 — cable sheath 2 — to the beginning of the test section (point A) propagates along the circuit. If the point of impact (point B) is located at a distance from the beginning of the investigated area greater than the distance to the damage site - l 1 , then the phase shift of the signals measured in the sheath-ground circuit and the core-sheath circuit measured by a phase meter 4
Δφ = 2ΠFl
Figure 00000003
-
Figure 00000004
where v 2 , v 1 - the propagation velocity of electromagnetic energy in the shell-ground circuit and the core-sheath chain, respectively;
F is the modulation frequency.

Очевидно, что измеряемый фазовый сдвиг при перемещении точки воздействия (точка В) от конца исследуемого участка до места повреждения оболочки (точка Б) есть величина постоянная. Obviously, the measured phase shift when moving the point of influence (point B) from the end of the investigated area to the place of damage to the shell (point B) is a constant value.

Если точка воздействия (точка В) расположена между местом повреждения (точка Б) и началом исследуемого участка (точка А), где измеряют сдвиг фазы, то измеряемый фазометром 4 фазовый сдвиг равен
Δφ = 2ΠF

Figure 00000005
l
Figure 00000006
-
Figure 00000007
-
Figure 00000008
, где Х - расстояние между точками В и Б.If the impact point (point B) is located between the place of damage (point B) and the beginning of the test area (point A), where the phase shift is measured, then the phase shift measured by the phase meter 4 is equal to
Δφ = 2ΠF
Figure 00000005
l
Figure 00000006
-
Figure 00000007
-
Figure 00000008
where X is the distance between points B and B.

Таким образом, при перемещении точки воздействия (точка В) от места повреждения (точка Б) до начала исследуемого участка (точка А) измеряемый фазовый сдвиг будет монотонно изменяться, пропорционально расстоянию Х. Thus, when the point of impact (point B) is moved from the place of damage (point B) to the beginning of the test site (point A), the measured phase shift will monotonically change, proportional to the distance X.

Оператор с направленным излучателем перемещается по трассе кабеля от конца исследуемого участка по направлению к его началу до тех пор, пока результат измерения фазового сдвига не начнет монотонно изменяться. An operator with a directional emitter moves along the cable route from the end of the investigated section towards its beginning until the result of the measurement of the phase shift begins to change monotonously.

Следует отметить, что в отличие от известного способа, при данном способе нет необходимости измерять расстояние до места повреждения, а затем отсчитывать это расстояние вдоль кабеля от начала исследуемого участка кабельной линии, что и обусловливает более высокую точность определения места повреждения оболочки кабеля. (56) Авторское свидетельство СССР N 632966, кл. G 01 R 31/08, 1978. It should be noted that, in contrast to the known method, with this method there is no need to measure the distance to the place of damage, and then count this distance along the cable from the beginning of the studied section of the cable line, which leads to higher accuracy in determining the location of damage to the cable sheath. (56) Copyright certificate of the USSR N 632966, cl. G 01 R 31/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР N 1379751, кл. G 01 R 31/08, 1988. USSR author's certificate N 1379751, cl. G 01 R 31/08, 1988.

Claims (1)

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ КАБЕЛЯ, заключающийся в том, что сигналом на несущей частоте, промодулированным низкочастотным сигналом возбуждают вдоль трассы кабеля электромагнитное поле и измеряют в начале исследуемого участка кабельной линии сдвиг фазы сигнала с частотой модуляции на согласованной нагрузке цепи внутри оболочки кабеля относительно этого же сигнала в цепи оболочка - земля, отличающийся тем, что на испытуемый кабель извне воздействует электромагнитный сигнал направленного излучения, точку воздействия сигнала направленного излучения последовательно перемещают вдоль кабеля от конца исследуемого участка в направлении к его началу, где производят измерение сдвига фазы, и обнаруживают место повреждения по местоположению точки воздействия сигнала направленного излучения, при котором измеряемый сдвиг фазы начинает монотонно изменяться. METHOD FOR DETERMINING THE DAMAGE OF THE METAL CABLE OF THE CABLE, consisting in the fact that the signal at the carrier frequency, modulated by a low-frequency signal, excites an electromagnetic field along the cable path and measure the phase shift of the signal with the modulation frequency at the matched frequency of the cable line inside the cable sheath relative to this the signal in the sheath - ground circuit, characterized in that the test cable is externally affected by an electromagnetic signal of directional radiation, then ku directional radiation exposure signal sequentially moved along the cable from the end of the test portion in a direction toward its top, which produces the phase shift measurement and detect the fault location in terms of location feedback signal directed radiation, in which the measured phase shift starts monotonously change.
SU4924270 1991-04-02 1991-04-02 Method of determining place of damage in cable metal envelope RU2009516C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4924270 RU2009516C1 (en) 1991-04-02 1991-04-02 Method of determining place of damage in cable metal envelope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4924270 RU2009516C1 (en) 1991-04-02 1991-04-02 Method of determining place of damage in cable metal envelope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2009516C1 true RU2009516C1 (en) 1994-03-15

Family

ID=21567949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4924270 RU2009516C1 (en) 1991-04-02 1991-04-02 Method of determining place of damage in cable metal envelope

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2009516C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5608328A (en) Method and apparatus for pin-pointing faults in electric power lines
US3753086A (en) Method and apparatus for locating and measuring wave guide discontinuities
US6670906B1 (en) Method for determining accurately coordinates of a GPR antenna relative to a fixed reference
JPH02196960A (en) Measuring instrument for compaction of soil
JPWO2003104841A1 (en) Distance measuring method and apparatus
EP1268977B1 (en) Method for estimating the position of a drill
EP0142733A2 (en) Ultrasonic rangefinder
RU2009516C1 (en) Method of determining place of damage in cable metal envelope
JP3072304B2 (en) Metal detection method
JPH0317569A (en) Apparatus for detecting disconnection trouble point of electric cable
JPH1090337A (en) Method for deterioration measurement of cable
JPH01282490A (en) Underground searching apparatus equipped with underground dielectric constant measuring function
SU632966A1 (en) Cable fault locating method
RU2047869C1 (en) Method for locating fault in optical cable with metal components
JPH0228586A (en) Front and sideward monitoring device by shield drilling method
RU2179728C2 (en) Procedure finding location of fault in optical cable with current-conducting elements
RU2153178C1 (en) Method for detection of break point in cable with metal members
JP2782078B2 (en) How to measure cable fault points
SU645101A1 (en) Method of locating cable flaw
SU1087942A1 (en) Method of mountain rock well radiographic examination
JP2994570B2 (en) Underground exploration radar
SU1379751A1 (en) Method of localizing damages of cable metal sheathing
JPH09126767A (en) Position detecting method
SU1285409A1 (en) Method of detecting location of faulted metal sheath of cable
SU1191405A1 (en) Method of checking movement of lifting vessel in mine shaft and device for effecting same