一种双导体高频传输线故障点测量装置及其测量方法制造方法及图纸

一种双导体高频传输线故障点测量装置及其测量方法，涉及传输线故障点测量领域。本发明专利技术解决了现有双导体高频传输线故障点(短路、断路)位置的测量装置测量误差较大，不能精确确定故障点的位置的问题。一种双导体高频传输线故障点测量装置，包括微处理器、发送滤波器、滑动测量槽、滑动测量针、波形整形器、高频电压表和匹配负载；微处理器设置测试信号串行输出端和测试信号串行输入端；滑动测量槽的输出端设置被测传输线接头。测试方法：一、连接装置；二、找波谷点；三、测回波时延；四、计算故障点位置。本发明专利技术的测量装置及其测量方法，结构简单，测量精度高，精准确定故障点的位置，给检修人员带来极大的便利；同时，操作方便，测试效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种双导体高频传输线故障点测量装置及其测量方法
本专利技术涉及传输线故障点测量领域，特别是涉及一种双导体高频传输线故障点测量装置及其测量方法。
技术介绍
现有双导体高频传输线故障点(短路、断路)位置的测量都采用电桥或欧姆表、电容表测量直流电阻(针对短路)或测量直流电容(针对开路)的方法。由于传输线的直流电阻数值非常小或直流电容存在与其它周边导体的耦合问题，往往测量误差较大，不能精确确定短路点或开路点的位置。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种双导体高频传输线故障点测量装置及其测量方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双导体高频传输线故障点测量装置，包括微处理器、发送滤波器、滑动测量槽、滑动测量针、波形整形器、高频电压表和匹配负载；其中，所述的微处理器可计算回波时延和故障点位置；所述的微处理器上设置有测试信号串行输出端和测试信号串行输入端；所述的测试信号串行输出端连接发送滤波器的输入端；所述的发送滤波器的输出端连接滑动测量槽的输入端；所述的滑动测量槽的输出端上设置有被测传输线接头，用于连接被测传输线的始端；所述的匹配负载设置在被测传输线的末端；所述的滑动测量针设置在滑动测量槽中，用于捕捉滑动测量槽中的高频信号；所述的滑动测量针的输出端同时连接到高频电压表和波形整形器的输入端；所述的波形整形器的输出端连接测试信号串行输入端。所述的微处理器上还设置有第一并行口，第一并行口连接键盘，用于接收键盘的命令。所述的微处理器上还设置有第二并行口，第二并行口连接显示器，用于显示测试数据。一种双导体高频传输线故障点测量装置的测试方法，具体按照以下步骤完成的：一、在所述的双导体高频传输线故障点测量装置中的被测传输线接头上，连接被测传输线，传输线的末端接一个与传输线特性阻抗相同的匹配负载；二、启动双导体高频传输线故障点测量装置，发送测试信号，调节滑动测量针，使高频电压表指示最小，即为波谷点；三、保持滑动测量针的位置不变，关闭双导体高频传输线故障点测量装置，然后再次启动，微处理器采集从信号接收至信号终止的时延，即回波时延；四、通过回波时延，计算被测传输线故障点的位置。所述的步骤四中的回波时延和传输线故障点的位置的计算，可通过微处理器的程序来实现，计算结果在显示器上显示。本专利技术的工作原理：微处理器产生MHz数量级的方波信号从其测试信号串行输出端输出，经发送滤波器滤波后输出相同频率的正弦信号，输给滑动测量槽；滑动测量槽的输出端接被测传输线，被测传输线的末端接一个与传输线特性阻抗相同的匹配负载；滑动测量槽中有一根滑动测量针可探测槽中高频信号的强度，用高频电压表显示；滑动测量针同时接到波形整形器，波形整形器将正弦波整形成同频率方波后，输入到微处理器的测试信号串行输入端；当被测传输线某处存在短路点或开路点故障时，测试信号会在故障点被全反射(即回波)，回波与入射信号叠加，会在被测传输线和滑动测量槽中形成“驻波”；驻波有波谷和波峰，反射时波谷处的叠加信号最小；将滑动测量针置于波谷的位置，滑动测量针几乎没输出信号(高频电压表指示为零)，导致微处理器的测试信号串行输入端也无输入信号，微处理器通过计量从测试信号串行输入端有信号接收开始到无信号接收这一段时间差，为回波时延，即t2-t1；再根据传输线中信号传输速度传输线的故障点离传输线的测量端的距离就可以通过公式计算得到；公式中，c为光在真空中的速度；εr为双导体传输线内绝缘介质的相对介电常数。本专利技术的优点：一、本专利技术的测量装置，结构简单，测量精度高，可克服电阻数值非常小或直流电容存在与其它周边导体的耦合的影响，可以准确的找到被测传输线的故障点的位置，给检修人员带来极大的便利；二、本专利技术的测试方法，操作方便，测试效率高，精度高。附图说明图1为实施例的双导体高频传输线故障点测量装置的示意图；其中，X位置为故障点；图2为实施例的双导体高频传输线故障点测量装置的驻波和波谷原理图；图3为实施例的双导体高频传输线故障点测量装置的回波时延原理图；其中，1-微处理器，2-发送滤波器，3-滑动测量槽，4-滑动测量针，5-波形整形器，6-高频电压表，7-匹配负载，8-键盘，9-显示器，11-测试信号串行输出端，12-测试信号串行输入端，13-第一并行口，14-第二并行口，31-被测传输线接头，A-波谷点，B-波峰点。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解，下面将结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不对本专利技术的保护范围构成限定。实施例如图1所示，一种双导体高频传输线故障点测量装置，包括微处理器1、发送滤波器2、滑动测量槽3、滑动测量针4、波形整形器5、高频电压表6和匹配负载7；其中，所述的微处理器可计算回波时延和故障点位置；所述的微处理器1上设置有测试信号串行输出端11和测试信号串行输入端12；所述的测试信号串行输出端11连接发送滤波器2的输入端；所述的发送滤波器2的输出端连接滑动测量槽3的输入端；所述的滑动测量槽3的输出端上设置有被测传输线接头31，用于连接被测传输线的始端；所述的匹配负载7设置在被测传输线的末端；所述的滑动测量针4设置在滑动测量槽3中，用于捕捉滑动测量槽中的高频信号；所述的滑动测量针4的输出端同时连接到波形整形器5的输入端和高频电压表6；所述的波形整形器5的输出端连接测试信号串行输入端12；所述的微处理器1上还设置有第一并行口13，第一并行口13连接键盘8，用于接收键盘8的命令；所述的微处理器1上还设置有第二并行口14，第二并行口14连接显示器9，用于显示测试数据。本实施例的一种双导体高频传输线故障点测量装置通过以下方法完成测量的：一、在所述的双导体高频传输线故障点测量装置中的被测传输线接头31上，连接被测传输线，传输线的末端接一个与传输线特性阻抗相同的匹配负载7；二、启动双导体高频传输线故障点测量装置，发送测试信号，调节滑动测量针4，使高频电压表6指示最小，即为波谷点A；三、保持滑动测量针4的位置不变，关闭双导体高频传输线故障点测量装置，然后再次启动，微处理器1采集从信号接收至信号终止的时延，即回波时延；四、利用回波时延，计算被测传输线故障点的位置；特别地，步骤四中的回波时延和传输线故障点的位置的计算，可通过微处理器的程序来实现，计算结果在显示器9上显示。本实施例的工作原理：如图2和图3所示，微处理器1产生MHz数量级的方波信号从其测试信号串行输出端11输出，经发送滤波器2滤波后输出相同频率的正弦信号，输给滑动测量槽3；滑动测量槽3的输出端接被测传输线，被测传输线的末端接一个与传输线特性阻抗相同的匹配负载7；滑动测量槽3中有一根滑动测量针4可探测槽中高频信号的强度，用高频电压表6显示；滑动测量针4同时接到波形整形器5，波形整形器5将正弦波整形成同频率方波后，输入到微处理器1的测试信号串行输入端12；当被测传输线某处存在短路点或开路点故障时(如图1中的“X”点)，测试信号会在故障点被全反射(即回波)，回波与入射信号叠加，会在被测传输线和滑动测量槽中形成“驻波”(如图2所示)；驻波有波谷A和波峰B，反射时波谷A处的叠加信号最小；将滑动测量针4置于波谷A的位置，滑动测量针4几乎没输出信号(高频电压表6指示为零)，导致微处理器1的测试信号串行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双导体高频传输线故障点测量装置，其特征在于：它包括微处理器、发送滤波器、滑动测量槽、滑动测量针、波形整形器、高频电压表和匹配负载；其中，所述的微处理器可计算回波时延和故障点位置；所述的微处理器上设置有测试信号串行输出端和测试信号串行输入端；所述的测试信号串行输出端连接发送滤波器的输入端；所述的发送滤波器的输出端连接滑动测量槽的输入端；所述的滑动测量槽的输出端上设置有被测传输线接头，用于连接被测传输线的始端；所述的匹配负载设置在被测传输线的末端；所述的滑动测量针设置在滑动测量槽中，用于捕捉滑动测量槽中的高频信号；所述的滑动测量针的输出端同时连接到高频电压表和波形整形器的输入端；所述的波形整形器的输出端连接测试信号串行输入端。

【技术特征摘要】
1.一种双导体高频传输线故障点测量装置，其特征在于：它包括微处理器、发送滤波器、滑动测量槽、滑动测量针、波形整形器、高频电压表和匹配负载；其中，所述的微处理器可计算回波时延和故障点位置；所述的微处理器上设置有测试信号串行输出端和测试信号串行输入端；所述的测试信号串行输出端连接发送滤波器的输入端；所述的发送滤波器的输出端连接滑动测量槽的输入端；所述的滑动测量槽的输出端上设置有被测传输线接头，用于连接被测传输线的始端；所述的匹配负载设置在被测传输线的末端；所述的滑动测量针设置在滑动测量槽中，用于捕捉滑动测量槽中的高频信号；所述的滑动测量针的输出端同时连接到高频电压表和波形整形器的输入端；所述的波形整形器的输出端连接测试信号串行输入端。2.根据权利要求1所述的一种双导体高频传输线故障点测量装置，其特征在于：所述的微处理器上还设置有第一并行口，第一并行口连接键盘，用于接收键盘的命令。3.根据权利要求1或2所述的一种双导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞兴明，陆志祥，孙根明，
申请(专利权)人：吴江通信电缆厂，
类型：发明
国别省市：江苏;32