Kaabliliinide rikete tüüpide ja asukohtade määramine OTDR-i abil

OTDR on mikroprotsessoril põhinev seade, mis võimaldab määrata kaugust elektriliinide rikete ja ebatasasuste asukohtadeni, samuti nende rikete ja ebakorrapärasuste olemust.

Reflektori tööpõhimõte põhineb kaabli südamikus lühikese sondpingeimpulsi genereerimisel ja kahjustuse asukohast peegelduva impulsi vastuvõtmisel (hajuvate parameetritega liinidel langevate ja peegeldunud lainete mõju). Seade määrab kauguse Lx veast sondeerimis- ja peegeldunud impulsside vahelise ajaintervalli tx jooksul valemiga:

kus V on laine levimise kiirus piki joont; c on valguse kiirus; y on kärpimistegur; e on suhteline dielektriline konstant.

Lühendategur y näitab, mitu korda on impulsi levimiskiirus joones väiksem selle levimiskiirusest õhus.

Kahjustuse asukoha kauguse määramise täpsus sõltub valitud lühendusteguri väärtusest.

Teatud tüüpi kaablite puhul on lühendamisteguri väärtus teada. Nende andmete puudumisel saab katseliselt määrata, kas kaabli pikkus on teada. Peegeldunud impulss ilmub liini nendes kohtades, kus iseloomulik impedants erineb selle keskmisest väärtusest: pistikutes, ristlõike muutumise kohtades, kaabli kokkusurumiskohtades, lekkekohas, katkestuspunkt, lühisepunktis, kaabli otsas ja teised.

Seadme ühendamise kohtades tekivad peegeldused ka sondi impulssgeneraatori väljundtakistusest, kui see ei ole võrdne liini keskmise lainetakistusega. Seetõttu peaks generaatori väljundtakistuse ja liini iseloomuliku impedantsi sobitamine toimuma sujuvalt.

Sondiimpulsside sumbumine liinis mõjutab oluliselt peegeldunud signaali ja sõltub selle geomeetrilisest konstruktsioonist, juhi materjalist ja isolatsioonist. Selle tagajärjeks on peegeldunud impulsside amplituudi vähenemine ja kestuse pikenemine ning vastavalt kahjustuse asukoha kauguse määramise täpsuse vähenemine.

Sumbumise mõju kõrvaldamiseks on vaja valida sondi impulsi parameetrid (amplituud ja kestus) nii, et peegeldunud impulsi amplituud oleks maksimaalne ja selle kestus minimaalne. Peegeldunud signaali puudumine näitab süsteemi täpset vastavust liinile iseloomuliku impedantsi ja rikete puudumise osas.

Katkestuse korral on peegeldunud impulss sama polaarsusega kui sondil. Lühise korral muudab peegeldunud impulss polaarsuse vastupidiseks.

Impulssreflektomeetria meetodi suurimaks raskuseks on kasuliku signaali eraldamine mürast.

Peegeldunud signaali ja häirete tasemete suhte järgi võib liinikahjustused jagada lihtsateks ja keerukateks.

Lihtrikke on selline kaabelliini rike, kus tõrkekohast peegelduse amplituud on suurem kui häire amplituud.

Komplekskahjustus on selline kaabelliini kahjustus, kus kahjustuse asukohast lähtuva peegelduse amplituud on võrreldav häirete amplituudiga.

Reeglina tekivad keerulised vigastused palju sagedamini kui lihtsad. REIS-105M1 reflektomeetri välisvaade on näidatud joonisel fig. 1.

Riis 1. REIS-105M1 reflektomeetri välisvaade

Seadme peamised funktsioonid:

• lühendamisteguri sisestamine;

• reflektogrammide kuvamine ekraanil;

• kauguse arvutamine sondeerimisimpulsi peegelduskohani uuritaval real vastavalt kasutaja seatud kursorite asukohale;

• programmeeritav signaali võimendus;

• refleksogrammide salvestamine mällu;

• reflektogrammide edastamine arvutisse RS232 liidese kaudu.