Рефлектометры - основные положения
| Рисунок 1. Соединения в точке 1. Начало кабеля точка 0, конец в точке 2. |
Рефлектометры выпускаются в большом количестве вариантов для различных областей применения. Функции рефлектометра встроены во все кабельные тестеры, где предусмотрены возможности измерения характеристик линий. Несмотря на сравнительно высокую стоимость этих приборов, они прочно вошли в арсенал служб, занимающихся монтажом и обслуживанием кабельных линий. Это объясняется прежде всего тем, что они позволяют существенно уменьшить время поиска неисправности в кабельных системах. Несмотря на такую многофункциональность, простота управления рефлектометром делает его пригодным для использования практически любым человеком - от рядового техника до инженера.
| Рисунок 2. Нарушение скрутки между точками 1 и 2. |
Рефлектометр работает в соответствии с теми же основными принципами, что и радар. Он подключается к исследуемому кабелю с одной стороны, посылает в него импульсы и фиксирует форму отраженного сигнала (рефлектограмму). Если кабель по всей длине имеет постоянный импеданс и правильно нагружен, то энергия рассеивается. Если нет, то вся энергия или часть ее отражается. Любые неоднородности импеданса вследствие дефектов ведут к отражению части или всего сигнала обратно к прибору, причем величина отраженного сигнала пропорциональна отклонению импеданса, т. е. величине дефекта.
| Рисунок 3. Ответвление в точке 1. |
Следующий этап - обработка результатов, во время которой прибор вычисляет расстояние по кабелю до неоднородности исходя из скорости распространения сигнала в кабеле (она определяется из таблиц или опытным путем) и времени прохождения сигнала до нее, и обратно. Основные различия моделей рефлектометров, предлагаемых сегодня на рынке, заключаются в их чувствительности (дальности действия), алгоритме обработки, точности и способе представления информации. Большинство из этих характеристик определяются качеством схемотехнических и программных решений прибора, поэтому во всем мире лишь сравнительно небольшое число фирм производит высококачественные рефлектометры.
Недорогие приборы имеют, как правило, дальность действия до 2 км и отображают результат на цифровом дисплее в виде расстояния до ближайшей неоднородности заданной величины с указанием ее характера (они позволяют идентифицировать лишь короткое замыкание или обрыв). Такие приборы могут применяться для обслуживания кабельных линий внутри зданий или измерения длины кабеля в бухтах и катушках.
| Рисунок 4. Плохое соединение в точке 1. |
Профессиональные приборы обеспечивают дальность до 20 км при точности 0,15-0,3 м и отображают результат на графическом дисплее в виде полной рефлектограммы, из которой монтажник может получить полное представление обо всех неоднородностях кабельной линии. Лучшие из этих приборов могут выводить результаты на принтер с последовательным интерфейсом или сохранять результаты нескольких измерений в своей памяти с возможностью последующей передачи по последовательному интерфейсу на персональный компьютер для создания архивов. Сохранение результатов дает два огромных преимущества:
- съем рефлектограммы с кабеля может быть выполнен низкоквалифицированным персоналом, а ее анализ - персоналом высокой квалификации в другом месте после просмотра непосредственно на экране прибора или переданной по электронной почте (факсу) копии;
- появление новых дефектов или усиление влияния старых может быть легко обнаружено путем сравнения текущих результатов и рефлектограммы, извлеченной из архива.
Среди других полезных функций рефлектометров особо следует отметить те, с помощью которых время поиска неисправностей может быть сокращено:
- цифровую фильтрацию помех в диапазоне от 50 Гц до 1 ГГц;
- ручную и автоматическую (в соответствии с величиной наиболее серьезного дефекта) настройку масштабов по обеим осям;
- автоматический поиск дефектов при просмотре рефлектограммы;
- вычисление расстояния между двумя точками (курсорами) на рефлектограмме;
- вычисление потерь на отражение сигнала для заданного участка кабеля;
- одновременное отображение рефлектограмм для двух витых пар кабеля;
- фиксацию плавающих и кратковременно проявляющихся дефектов.
Кроме того, рефлектометры отличаются по типу кабеля, с которым они могут работать (симметричный, несимметричный или оба).
