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Schaltungsanordnung zum Wählen von Abschnitten einer MeB-strecke bei
der Leitungsfehlerortung nach der Impuls-Echo-Methode Bei der Ortung von Fehlern
auf von Freileitungen oder Kabeln gebildeten Neßstrecken ist es bekannt, die Entfernung
des Fehlerortes von einem AnfangspunIt aus nach der Impuls-Echo-Methode zu bestimmen.
Zur Erhöhung der Genauigkeit der Messung wird eine Unterteilung der Meßstrecke in
Meßabschnitte vorgenommen. Diese Meßabschnitte können mit Mitteln der elektronischen
Schaltungstechnik ausgewählt werden. Die Impuls-Echo-Methode arbeitet mit Meßimpulsen,
die über die zu untersuchende Leitung geschickt werden.
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An Fehlerstellen treten: Impulsreflexionen auf. Die Zeit, die von
der Aussendung des Meßimpulses bis zum Eintreffen eines Fehlerechos an der Sendestelle
Verstreicht, ist ein Maß für den Ort des Fehlers. Die Leitungsstrecke kann auf der
X-Achse eines oszillographischen Sichtgerätes abgebildet werden. Zur Wahl verschiedener
Meßabschnitte auf der zu untersuchenden Leitung ist es bekannt, Auslöseimpulse für
die t-Ablenkeinheit des oszillographischen Sichtgerätes zu verzögern.
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Eine bekannte Anordnung zum oszillographischen Darstellen stufenweiser
wählbarer Meßabschnitte innerhalb des Wellenzuges einer Impulsspannung mit festliegender
Impulsfolgefrequenz benutzt einen freischwingenden Oszillator, der über einen Begrenzer
einen bistabilen Frequenzteiler in Kaskadenschaltung steuert. Der Frequenzteiler
wiederum dient zur Ansteuerung einer Diodenmatrix, die an einer cler
gewählten
Meßabschnittszahl entsprechenden Anzahl von AU-gangsanschlüssen eine gleiche Anzahl
von Rech-teckimpulsspannungen mit zeitlich um die Dauer der Meßabschnitte gegeneinander
versetzter Impulslage abgibt. Zur Verbesserung der zeitgenauen Einsatzpunkte der
Rückimpulsspannung ist eine Koinzidenzstufe notwendig, der eine von einem Grundgenerator
erzeugte Wecliselspannung zugeführt ist.
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Der bei dieser bekannten Anordnung betriebene Aufwand ist groß. Es
müssen deshalb, um Störungen so gering wie möglich zu halten, auch hochwertige Bauteile
benutzt werden.
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Es ist weiter eine Schaltungsanordnung zur Ortung von FeD-lern ih
elektrischen Leitungen und Kabeln nach der Impuls-Reflexions-Methode mittels einer
Braun'schen Röhre bekannt, bei der ebenfalls Mittel zur Verschiebung des zeitlichen
Einsatzpunktes der horizontaleh Auslenkung des Elektronenstrahles gegenüber dem
ausgesandten Meßimpuls vorgesehen sind. Diese Mittel sind eine Verzögerungsstrecke,
die aus einer Reihe von bewickelten Ferritkernen mit rechteckförmiger Magnetisierungskurve
besteht, weiter ein Wahl schalter zum Abgreifen von zeitlich nacheinander verschieden
einsetzenden Steuerimpulsen von den einzelnen Ferritkernstufen. Die Steuerimpulse
lösen die Strahlauslenkung mittels eines Sägezahngenerators aus. Ein Impulsgenerator
beaufschlagt die in Reihe liegenden Verschiebewicklungen der Zählkette aus Ferritkernstufen.
Diese Schaltungsanordnung zum Wellen von Abschnitten einer Meßstrecke bei der Leitungsfeiileror,tung
nach der Impuls-Echo-Methode weist also einen von Taktimpulsen gesteuerten Zähler
für die diskret einstellbare Verzögerung eines Aiis'löseimpulses für die X-Ablenkeinheit
eines oszillographischen Sichtgerätes auf. Mit Hilfe des Wählschalters werden einzelne
Zählerstufen angezapft und damit verschieden verzögerte Auslöseimpulse gewonnen.
Wenn dieser Wahlschalter einiger maßen sinnvoll zu handhaben sein soll, muß die
Zählkette eine dekadische Zählkette sein, was einen zusätzlichen Aufwand bedeutet.
Bei der bekannten Schaltungsanordnung
sind keine Maßnahmen getroffen,
um eine quasigleichzeitige Darstellung von Meß- und Echoimpulsen und deren gegenseitige
Uberblendwlg zu ermöglichen.
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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, als Zähler für die einstellbare
Verzögerung von Auslöse impulsen auch Zähler mit beliebigem Zählcode zu verwenden.
Es sollte außerdem eine Darstellung erreicht werden, bei der Meßimpuls und Echoimpuls
auf dem Sichtgerät gegenseitig zur Darstellung gebracht werden können, um damit
eine besonders genaue Einstellung der Zeitverzögerung zu ermöglichen.
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Diese Aufgabenstellung wird bei einer Schaltungsanordnung zum Wählen
von Abschnitten einer Meßstrecke bei der Leitungsfehlerortung nach der Impuls-Echo-Methode
mit einem von Taktimpulsen gesteuerten Zähler für die diskret einstellbare Verzögerung
eines Auslöseimpulses für die X-Ablenkeinheit eines Sichtgerätes gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, daß der Zähler über einen Zahlensteller voreinstellbar ist und nach
Erreichen der voreingestellten Zahl den Auslöseimpuls abgibt und daß über einen
zusätzlichen Schalter die Zählervoreinstellung aufhebbar rmd damit die X-Ablenkeinheit
abwechselnd mit und olLne Verzögerung auszu,lösen ist.
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Die Verwendung eines voreinstellbaren Zählers gestattet gleichzeitig
die Verwendung eines beliebig codierten Zählers, weil ein Zahlensteller, der zweckmäßig
dezimale Zahlen einzustellen gestattet, mit dem Zähler über Umcodiereinheiten verbunden
werden kann.
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Der zusätzliche Schalter, mit dem die parallelgeschalteten Einstellkontakte
des Zahlenstellers an Masse gelegt sind, ermöglicht bei seiner Sperrung die Aufhebung
der jeweiligen Voreinstellung des Zählers und in der Folge eine abwechselnde Darstellung
des Meß- bzw. Echoimpulses auf dem Sichtgerät.
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Zweckmäßig ist als Zähler ein sogenannter Synchronzähler -verwendet.
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Der zusätzliche Schalter ist vorteilhaft ein Schalttransistor, der
von einem Generator für die Meßimpulse steuerbar ist.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles, das in einer
Zeichnung als Blockschaltbild dargestellt ist, näher erläutert.
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Drei Dekaden 7, 8, 9 eines Zählers sind über zwischengeschaltete UmIehrstufen'1O
und 11 mit den Kontakten eines Zahlenstellers 12 verbunden. Die UmlsehrstuSen sorgen
für eine richtige Polung des Signals, können aber auch weggelassen werden. Die Kontakte
des Zahlenstellers sind untereinander parallelgeschaltet und über eine Leitung 13
und über die Kollektor-Emitter-Strecke eines Schalttransistors 14 mit Masse verbunden.
IXormalerazeise ist der Transistor 14 leitend. Die Zähldekaden 7 ... 9 sind mit
parallelen Eingängen mit einem monostabilen Schaltkreis 3 verbunden, der Eingangssignale
von einem Oszillator 1 für die Meßimpulse erhält. Mit den Ausgangsimpulsen des monostabilen
Kreises werden die Zähldekaden parallel auf die im Zahlensteller 12 voreingestellte
Zahl gebracht. Außerdem werden den-Zähldekaden 7 ... 9 in Serie Zählimpulse einer
höheren Frequenz aus einem Quarzoszillator 2 über ein Zählertor 4 zugeführt, das
z. B. aus einem Nand-Gatter und einem Nor-Gatter zusammengesteckt ist. Das Zählertor
4 wird von der Vorderflanke eines Startimpulses geöffnet, der von einem bistabilen
Schaltkreis 6 geliefert wird. Ist der Zähler von der voreingestellten Zahl auf Null
zurückgezählt, so gibt seine letzte Dekade einen Ausgangsimpuls ab, der als AuslöseimpulSs
für den X-'Ablenkgenerator des nicht dargestellten oszillographischen Sichtgerätes
dient.
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Die Meßiederholzeit wird also durch den freilaufenden Oszillator 1
bestimmt. Bei Beginn der Meßwiederholzeit wird der Zähler auf die voreingestellte
Zahl gesetzt.
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Durch den zweiten sehr stabilen Quarzoszillator 2, der mit einer wesentlich
höheren Frequenz arbeitet, ist der kleinste stufenweise Meßabschnitt fes-tgelegt.
Die größtmögliche Verzögerung ist durch die Periodendauer der Impulse des Oszillators
2 und die Anzahl der Zählerstufen gegeben. Die Verzögerung kann durch Erweiterung
des Zählers verlängert werden.
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Gleichzeitig mit der Vorbereitung des bistabilen Schaltkreises 6 wird
über den monostabilen Schaltkreis 3 der Rückwärtszähler mit seinen Dekaden 7 ...
9 auf die Zahl, die durch den Zahlensteller 12 eingestellt wurde, parallel vorgesetzt.
Beim nächsten O-L-0bergang des Zähltaktes des Oszillators 2 wird der bistabile Torkreis
5 gesetzt.
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Gleichzeitig damit wird das Zählertor 4 geöffnet, ein Startimpuls
gegeben und der Zähler 7 ... 9 mit den Impulsen des Oszillators 2 zurückgezählt.
Der Überlaufimpuls aus der Dekade 7 mit der größten Wertigkeit is-t der gewiinschte
verzögerte Impuls und stellt gleichzeitig den bistabilen Schaltkreis 6 zurück, womit
der gesamte Vorgang abgeschlossen ist. Die Eingangsleitung 13 des Vorwahlschalters
12 liegt normalerweise über den Schalttransistor 14 an Masse.
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Wird nun der Schalttransistor 14 gesperrt, so wird unabhängig von
der Stellung des Zahlenstellers 12 grundsätzlich der Zähler mit seinen Dekaden 7
... 9 auf Null vorgewählt. Damit ist die Zeitverzögerung zwischen dem Meßimpuls
und dem Auslöseimpuls für die Ablenkspannung aufgehoben. Wird der Schalttransistor
14 abwechselnd aus- und eingeschaltet, so wird eine abwechselnde Darstellung mit
einmal verzögerter und einmal unverzöger-ter X-Ablenkung erreicht. Dadurch kann
der Echoimpuls mit dem Sendeimpuls durch Xnderung der Voreinstellung des Zählers
gut zur Deckung
gebracht werden. Diese ermöglicht eine sehr genaue
Einstellung des jeweils bei gegebenem Fehlerort erforderlichen Meßabschnitts 4 Patentansprüche
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