קביעת סוגים ומיקומים של תקלות קו כבלים באמצעות OTDR

OTDR הוא מכשיר מבוסס מיקרו-מעבד המאפשר לקבוע את המרחק למיקומי תקלות ואי-סדירות בקווי חשמל, כמו גם את אופי התקלות והאי-סדירות הללו.

עקרון הפעולה של הרפלקטרומטר מבוסס על יצירת פולס מתח גישוש קצר בליבת הכבל וקליטה של ​​הפולס המשתקף ממיקום הנזק (השפעת גלים תקפים ומוחזרים בקווים עם פרמטרים מבוזרים). המכשיר קובע את המרחק Lx לתקלה במהלך מרווח הזמן tx בין הפולסים החיטוטים והמושתקפים על ידי הנוסחה:

כאשר V היא מהירות התפשטות הגל לאורך הקו; c היא מהירות האור; y הוא גורם הקטיעה; e הוא הקבוע הדיאלקטרי היחסי.

מקדם הקיצור y מראה כמה פעמים מהירות ההתפשטות של הדופק בקו קטנה ממהירות ההתפשטות שלו באוויר.

הדיוק בקביעת המרחק למקום הנזק תלוי בערך הנבחר של מקדם הקיצור.

עבור סוגים מסוימים של כבלים, הערך של מקדם הקיצור ידוע. בהיעדר נתונים אלה, ניתן לקבוע בניסוי אם אורך הכבל ידוע. הפולס המשתקף מופיע באותם מקומות בקו שבהם העכבה האופיינית חורגת מערכה הממוצע: במחברים, במקומות שבהם החתך משתנה, במקומות שבהם הכבל נדחס, בנקודת הדליפה, במקומות שבהם החתך משתנה. נקודת שבירה, בנקודת הקצר, בקצה הכבל ועוד.

במקומות שבהם המכשיר מחובר, השתקפויות מתרחשות גם מעכבת המוצא של מחולל פעימות הבדיקה אם היא אינה שווה לעכבת הגל הממוצעת של הקו. לכן, פעולת התאמת עכבת המוצא של הגנרטור לעכבה האופיינית של הקו צריכה להתבצע בצורה חלקה.

הנחתה של פולסי גישוש בקו משפיעה באופן משמעותי על האות המוחזר ותלויה בעיצוב הגיאומטרי שלו, בחומר המוליך ובבידוד. התוצאה של זה היא ירידה באמפליטודה והגדלת משך הפולסים המשתקפים ובהתאם, ירידה בדיוק בקביעת המרחק למקום הנזק.

כדי לבטל את השפעת ההנחתה, יש צורך לבחור את הפרמטרים (משרעת ומשך) של דופק הבדיקה באופן שהמשרעת של הדופק המוחזר תהיה מקסימלית ומשך הזמן שלו מינימלי. היעדר אות משתקף מעיד על התאמה מדויקת של המערכת לקו מבחינת עכבה אופיינית והיעדר תקלות.

במקרה של הפסקה, לפולס המשתקף יש קוטביות זהה לבדיקה. במקרה של קצר חשמלי, הדופק המוחזר הופך את הקוטביות שלו.

הקושי הגדול ביותר בשיטת רפלקמטריית הדופק הוא להפריד בין האות השימושי לרעש.

על פי היחס בין רמות האות וההפרעות המשתקפות, ניתן לחלק נזק לקו לפשוט ומורכב.

תקלה פשוטה היא תקלת קו כבל כזו שבה משרעת ההשתקפות ממקום התקלה גדולה ממשרעת ההפרעה.

נזק מורכב הוא נזק כזה לקו כבל שבו משרעת ההשתקפות ממיקום הנזק דומה למשרעת ההפרעה.

ככלל, פציעות מורכבות מתרחשות הרבה יותר מאשר פשוטות. המבט החיצוני של רפלומטר REIS-105M1 מוצג באיור. 1.

אורז 1. מבט חיצוני של רפלומטר REIS-105M1

הפונקציות העיקריות של המכשיר:

• כניסה לגורם קיצור;

• הצגת רפלוגרפיות על הצג;

• חישוב המרחק למקום ההשתקפות של דופק החיטוט בקו הנחקר בהתאם למיקום הסמנים שנקבע על ידי המשתמש;

• רווח אות הניתן לתכנות;

• רישום רפלקסוגרמות בזיכרון;

• העברת רפלקוגרפיות למחשב באמצעות ממשק RS232.