Рефлектометр представляет собой специальное устройство, которое предназначено для нахождения дефектов в кабельных линиях с помощью локационного метода. За счет того, что данный прибор направляет импульсы по проводу, можно находить и классифицировать разрывы, короткое замыкание и другие типы повреждений. Появление подобных приборов было вызвано использованием цифрового формата и отказом от аналоговой передачи данных. Поэтому появилась нужда в качественной передаче информации, ведь в аналоговой телефонии было достаточно того, что абонент просто слушает другого. Шумы и трески на линии считались обычным явлением.
Однако сигнал цифрового качества должен доставляться полностью, наличие проблем с кабелем может приводить к потере части информации, вследствие чего связь имеет нестабильность. Поэтому и появилась необходимость проверять и исправлять минусы кабелей, а значит без рефлектомерных устройств здесь не обойтись. При помощи таких приборов удается быстро обнаружить и устранить проблемы с кабелем.
Виды
Рефлектометр имеет два основных вида. Одни модели используются для проводов, другие применяются для оценки параметров оптических кабелей, передающих сигнал с большой скоростью и минимальными потерями. Поэтому рефлектометры классифицируются на импульсные и оптические устройства.
Импульсные также имеют два основных вида. Это определяется тем, для чего они применяются. Устройства для проводов могут классифицироваться на узкополосные и широкополосные. Вид прибора зависит от того, какой тип приемного блока применяется в их конструкции. В большинстве случаев применяется узкополосный блок. Вызвано это тем, что в этом случае задействуется узкополосный усилитель, что позволяет снизить мощность, в том числе и цену устройства.
Широкополосные устройства, используемые для кабелей, позволяют снизить степень шумов до минимальных показателей. Данный параметр лучше всего подойдет для использования прибора на большой дальности. Это вызвано тем, что в устройстве нет схемы выборки хранения, что свойственно узкополосным приборам. В то же время следует учитывать, что невозможно использовать подобные устройства на коротких расстояниях, так как нет возможности подать импульс на малую дальность. Широкополосное устройство работает по принципу измерения скорости прямого движения импульса, а также скорости обратного перемещения, при встрече с неоднородностью в кабеле.
Оптические используются для оптических кабелей. В целом они довольно схожи с импульсными приборами, однако у них есть некоторые отличия. Главная особенность оптических приборов в том, что по кабелю отправляется не электроимпульсы, а световые импульсы. Данный прибор можно задействовать с целью диагностических работ при проверке линий связи, включая проверку сигнальных и силовых проводов.
Исходя из мощности, дальность применения этих приборов может составлять в пределах 10000-50000 метров. С их помощью можно найти обрывы, определить наличие короткого замыкания, отводов и так далее. К тому же рефлектометр можно подключить к ПК, что позволяет сохранить итоги измерений и провести их обработку.
Устройство
Оптический рефлектометр имеет следующие основные элементы:
- Дисплей, куда выводится полученная информация.
- Блок обработки.
- Блок управления.
- Импульсный лазер.
- Приемный преобразователь.
- Разветвитель.
Импульсный лазер создает световые импульсы определенной мощности и длительности. Данные параметры зависят от блока управления, который задает ток накачивания для лазера. Лазер вырабатывает импульсы, которые по времени составляют от одной наносекунды до 10 микросекунд.
Импульсы, создаваемые блоком управления, имеют частоту, которая задается вручную, любо определяется автоматизированным способом в зависимости от длины исследуемого участка кабеля. В тот же момент времени на блок обработки направляются синхронизирующие импульсы.
Световые импульсы направляются на кабель через разветвитель, который имеет входящие и выходящие порта. Через входные порты соединяются лазер и преобразователь. А через выходной порт подключается кабель, который исследуется.
Обратный сигнал, который возвращается из кабеля, принимается фотоприемником преобразующего устройства. В результате происходит преобразование оптических сигналов в электрические.
Чтобы увеличить полученный сигнал, применяется предусилитель, который монтируется вместе с фотоприемником.
Далее сигнал направляется в блок обработки. В нем электросигнал обрабатывается, после чего создается рефлектограмма, которая направляется на дисплей. К тому же в указанном блоке выполняется обработка рефлектограммы и проводятся измерения. В современных устройствах блок обработки включает цифровой блок и преобразователь, который переводит аналоговый сигнал в цифровой.
Чтобы снизить уровень шумов и расширить диапазон, в блоке обработки накапливаются данные от огромного количества отраженных сигналов. Преобразованная рефлектограмма направляется на дисплей или блоки автообработки, после чего на дисплее высвечиваются итоги измерений. Они могут сохраняться в памяти или сравниваться с другими данными, которые хранятся в памяти.
Принцип действия
- Устройство подключается к проводу. Лазер создает короткий электроимпульс, который начинает двигаться по проводу.
- Если при прохождении сигнала в кабеле имеется обрыв или другое препятствие, то происходит отражение сигнала. При этом параметры отраженного сигнала зависят от характеристик препятствия, которые привели к его отражению.
- Прибор фиксирует отраженный сигнал и измеряет его параметры. Выполняется сравнение полученного сигнала с его начальными показателями. В расчет также принимается время, потраченное на прохождение сигнала по кабелю.
- В памяти прибора имеются программы, которые анализируют полученные данные, а также определяют расстояние, на котором располагается помеха и ее характер.
- Переработанная информация отправляется на дисплей, где пользователь видит все показатели помех и расстояние до них.
Если вкратце, то пользователю необходимо подсоединить прибор к исследуемому кабелю, после чего нажать кнопку. Все остальное прибор делает сам и выводит полученный результат на экран. Останется только проанализировать полученную информацию и устранить возникшую проблему. При необходимости рефлектометр можно подсоединить к ПК, чтобы сохранить полученные результаты или провести сравнение с уже имеющейся информацией.
Применение
Рефлектометр позволяет:
- Найти места повреждения в кабельной линии, а также обнаружить наличие неоднородностей.
- Определить характер повреждений, в числе которых может быть обрыв, короткое замыкание и тому подобное.
- Измерить коэффициент укорочения в линии в том случае, когда длина кабеля известна.
- Определить расстояние до точки, где жилы перепутались в кабеле.
- Найти места замыканий кабеля.
- Определить наличие плавающих дефектов.
- Отыскать параллельные отводы и тому подобное.
Рефлектометр может применяться для:
- При прокладки и надежной эксплуатации силовых кабелей.
- Для прокладки и надежной эксплуатации линий связи.
- Установки и надежной эксплуатации радиочастотных кабелей, кабелей сигнализации, управления, контроля и так далее.
- Прокладки и надежной эксплуатации в кабельном телевидении, в компьютерных сетях, в системах связи, телекоммуникаций и тому подобное.
- Измерения длины проводов на производстве и при их продаже.
Как выбрать
- Рефлектометр следует подбирать с учетом того, в каких целях он будет использоваться. Сегодня существует огромное количество моделей приборов с различными технико-эксплуатационными характеристиками, что позволяет подобрать прибор с оптимальным функционалом.
- Также необходимо учитывать параметры среды, где эти приборы будут применяться. Это могут быть стандартные условия предприятий и лабораторий, условия с повышенной влажностью, которая может доходить до 90%. Также устройства могут применяться с целью их использования на выездных и полевых работах. Также это могут быть устройства, которые встраиваются в измерительные стенды.
- При выборе прибора следует учитывать динамический диапазон устройства, разрешение по расстоянию, и возможность назначения порогов. Динамический диапазон представляет максимальную длину, на которой можно измерить необходимые параметры. Чем данный показатель будет выше, тем лучше. В результате можно будет подобрать лучшую модель, которая подойдет для конкретной цели.
- Также следует учесть набор рабочих длин волн устройства. Чем их будет больше, тем устройство будет более функциональным. В то же время следует учитывать и то, что и цена устройства в данном случае будет выше. Поэтому в первую очередь следует определиться, какие длины волн Вам потребуются для работы.
- Параметры мертвых зон относительно затухающих и отраженных сигналов. Желательно, чтобы их было меньше, что позволит построить более точную рефлектограмму.
- Следует также учесть дальность световых импульсов, диапазон измеряемого расстояния, количество отсчетов и применяемое программное обеспечение в устройстве.
Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/slabotochnye-seti/oborudovanie/reflektometr/
🔗 Рефлектометр. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать