线路故障电脑脉冲遥测仪制造技术

线路故障电脑脉冲遥测仪的特征在于把脉冲反射法与微机控制技术相结合，把定时系统，信号接收、放大、采样及转换部分，脉冲形成部分和中央处理单元有机地组合在一起。通过功能完善的定时控制、采样控制、峰值保持器和脉冲形成控制等电路，准确测量各类金属线路的故障。用数字、汉字和符号显示故障点的位置及性质，并具有测量低频周期信号的频率、周期、电压、电平值，测任意信号幅值等参数。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
线路故障电脑脉冲遥测仪是一种电信类测试仪器，主要用于测试各类金属线路故障，用数字、汉字和符号显示故障点的位置及性质，并具有测量周期信号的频率、周期、电压、电平值，测量任意信号的幅值等参数，测量直流信号电压、电平值，精确测出电容值、电阻值，发生方波信号，实现高精度计时等功能，还可作为一般计算机使用，机内驻有BASIC、汇编等语言。目前，国内外广泛采用脉冲数字线路故障测试器(如UGS-1型、QXZ82型)，反射脉冲回来时，用人工的办法关闭计数器，对不同线质的测量需要人工换算，对接触不良和开路故障难以区分。其测量误差受人为影响较大，使用范围窄，难以掌握。而且人工关闭计数器系统本身也存在一定误差。本专利技术的目的是把脉冲反射法与微机控制技术相结合;利用反射脉冲自动关闭计数器;用数字反映反射脉冲时间和幅值;用计算机直接采集处理各种数据，最大限度地提高测量精度;用计算机调度各个电路单元实现不同组合，以软代硬，用较少硬件实现较多功能。克服人为误差，扩大使用范围，简化操作，自动计算、显示故障点位置及性质。线路故障电脑脉冲遥测仪整机框图示于附图说明图1。中央处理单元〔4〕的CPU，是机器控制中心，也是数据处理部分。脉冲形成部分〔3〕，在CPU控制下，能发出脉宽可变的脉冲信号，可使发出的脉冲具有延时功能。信号接收、放大、采样及转换部分〔2〕，在CPU控制下即可使任意信号整形为方波信号，又能采样保持其峰值，还可对低频周期信号进行采样处理。定时系统〔1〕，可在CPU控制下任意打开、关闭时间计数器，又能在外来信号控制下开、关时间计数器，还能在程控下实现指定波开、关计数器，CPU可任意读写计数器。阻抗匹配部分〔5〕，即可程控，又能人工调节。K是程控开关，当K与〔6〕接通时，系统可进行自校，当K与〔7〕接通时系统可进行正常测试。同时还能在程控下实现测试和自校分时进行，进一步提高测量精度。图2为定时控制电路。当JK触发器〔12〕Q＝“0”时，计数器开门，开始计数，Q＝“1”时计数器关门，禁止时钟信号输入。C1、C2、C3为计算机控制信号，C1＝“0”、C2＝“1”时Q＝“1”，C1＝“1”、C2＝“0”时Q＝“0”。〔14〕是整形后的脉冲信号，当C3＝“1”，K＝“0”，〔14〕为脉冲下降沿时Q＝“0”，计数器开始计数，如果此时CTC0、2道置计数状态，下降沿触发，且时常均为1，则ZC/TOQ输出正脉冲，单稳电路〔11〕1Q输出一宽正脉冲，当〔14〕第二个脉冲下降沿到来时Q＝“1”计数器关门，Q＝“0”，ZC/TO2输出正脉冲，经反相器〔10〕1CLR置“0”，单稳电路〔11〕1Q＝“0”，此时置C3＝“0”，JK触发器〔12〕为自锁状态，计数器关门。图3为采样控制电路，CPU先将采样时间转换成二进制代码，低字节经三态门〔17〕置入计数器〔16〕中，高字节置入CTC1道中，控制信号C7置“1”，C9置“0”。计数器开门，时钟脉冲由〔20〕输入计数器，当CTC1道减到“0”时，ZC/TO1输出正脉冲，经或门〔18〕到单稳电路〔19〕B端，〔21〕端输出一正宽脉冲，此脉冲使采样开关打开达到采样目的。图4为程控高速正峰值保持器，当程控开关〔23〕闭合，开关〔25〕、〔24〕断开时，信号放大器〔22〕输入模拟信号，如果此信号高于电容〔28〕“+”端电位，则比较器〔26〕输出+E，电源+E经二极管〔27〕向电容〔28〕充电，当电容〔28〕“+”端电位等于比较器〔26〕“+”端的最高电位值时，〔26〕输出为负，此时二极管〔27〕反向截止，电容〔28〕放电缓慢，即电容〔28〕保持信号放大器〔22〕的峰值信号。同相放大器〔29〕起到功率放大和变压作用，其输出端接A/D转换的模入端〔30〕。当开关〔25〕、〔24〕闭合，开关〔23〕断开，则〔30〕端为OV。图5为脉冲形成控制电路。R、C为待测电阻、电容。未加R、C时，C11、C12置“1”，J和〔35〕相连，C10加正脉冲，延时电路〔33〕延时0.7R1、C1秒后Q为负脉冲，经与非门〔31〕反相后，〔32〕端得到正脉冲。当J与〔34〕相连时，延时电路〔33〕延时为0.7·R1//R2·C1秒。若加上R、C，且J与〔35〕相连，〔33〕延时为0.7·(R2+R)//R1·(C+C1)秒。C12为延时电路〔33〕置零端，当C12＝“0”时Q＝“1”。如果Q＝“1”，C11加负脉冲，则与非门〔31〕同样输出正脉冲，其脉宽与C11端脉冲相等。按上述技术途径能使本专利技术具有精度高，功能强，显示直观，使用方便成本低等特点。由于本专利技术利用反射脉冲自动关闭计数器，及计算机进行数据处理，克服了人为等随机误差，其测量精度主要取决振荡器的频率和稳定度。本仪器可对绝大多数架空明线及地缆进行测量，找出其阻抗不匹配点的位置及用数字准确反映阻抗不匹配点反射波正负波峰值，其功能远远超过现有同类仪表。用数字、汉字、字母和符号等形式显示各种测量结果，还可用微型打印机打印记录。由于各部分均由计算机控制，故很多操作即可在程控下自动完成，也能单步执行。由于本专利技术采用硬软结合以软代硬的战略使成本大大降低。本专利技术成功地实现了对高速被控对象的间接控制。本专利技术的整机原理框图如附图1所示，最佳实施例如附图6所示。中央处理单元4采用Z80A-CPU为中央处理器，定时系统1由八位异步二进制计数器16、振荡器46、或非门47和定时控制电路图2等部分组成。其中计时部分是由计数器16、Z80-CTC9及中央处理单元组成。信号接收、放大、采样及转换部分2是由衰减器41、程控放大器42、43、程控开关K2、整形隔离电路44、或非门45、附图4的程控高速正峰值保持器、模拟开关及单稳电路19等组成的峰值保持部分50和A/D转换器51等组成。脉冲形成部分3由脉冲形成控制电路38、隔离整形电路39、和脉冲放大器40等组成。阻抗匹配部分5由程控开关K01-K04和匹配阻抗Z1-Z7、ZW组成。接口电路主要由Z80A-CTC9、Z80A-PIO37、译码器36、三态门17等部分组成。其中，中央处理单元4及部分接口电路可用单片计算机取代。该系统软件是由应用系统的初始化，键盘的输入，显示器及微型打字机的输出，实用子程序及三个检测程序组成。系统提供以下功能1、回波测试显示打印被测试线路所有反射点的计时值、峰值及性质(开路或短路)。2、基准测试在已知距离线路上设置人为故障，执行此程序后，显示、打印故障点计时值、峰值、故障性质及距离。此结果包含该线路波速信息，并可做为线路资料长期保存，也可记录已有故障，具有学习功能。3、实际测试当线路发生故障时，先输入此线路的基准值(基准计时值和基准距离)，执行此程序，系统搜索到故障点计时值与基准计时值和基准距离比较，运算出故障距离，并进行误差修正后显示打印故障点距离、性质和峰值等信息。上述采集各点计时值和峰值均经多次重复采样数字滤波，方可进行运算或显示打印。仪器有一个28个按键的键盘，一个24位液晶点阵显示器和一台16针微型打印机、一套电池和交直流转换装置，供野外使用，并采用了必要的防寒措施，以保证在低温下正常工作。该仪器试用半年，测试效果好，重复精度高，测试距离数据稳定度已达万分之一。权利要求1.一种线路故障电脑脉冲遥测仪，把定时系统，信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线路故障电脑脉冲遥测仪，把定时系统〔１〕，信号接收、放大、采样及转换部分〔２〕，脉冲形成部分〔３〕和中央处理单元〔４〕等部分有机地组合在一起，其特征在于：ａ、由ＣＴＣ〔９〕，单稳电路〔１１〕和ＪＫ触发器〔１２〕等器件组成的定时控制电 路；ｂ、由ＣＴＣ〔９〕，计数器〔１６〕，三态门〔１７〕，或门〔１８〕和单稳电路〔１９〕等组成采样控制电路；ｃ、由比较器〔２６〕，运算放大器〔２９〕，二极管〔２７〕，电容〔２８〕和模拟开关〔２３〕、〔２４〕、〔２５〕等组成程控高速正峰 值保持器；ｄ、由延时电路〔３３〕和与非门〔３１〕等组成脉冲形成控制电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郏志强，
申请(专利权)人：中国人民解放军八一八五二部队，
类型：发明
国别省市：22[中国|吉林]