专利名称:光缆路由探位仪的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种通讯检测仪器,具体地说是一种光缆路由探位仪。
二、技术背景老式探位仪的探测原理老式探位仪采用的是电磁法探测原理。电磁法是以光缆加强芯与周围介质的导电性和导磁性差异为主要物性基础,应用电磁感应原理和电磁场空间和时间的分布规律,从而实现寻找地下直埋光缆空间位置的目的。
探位仪分为信号发射机和接收机两部分。工作时,发射机将交变电磁场施加到光缆加强芯上,加强芯内便有交变电流通过,在其周围形成交变磁场。接收机由一个可转动的大电感线圈和信号放大调理电路及指针式表盘组成,通过转动线圈,运用45度角法完成对地下光缆路由的探测。
定位原理极大值法将接收机线圈旋转与地面平行,在直埋光缆上方沿垂直光缆方向移动时,接收线圈探测的是磁场的水平分量,其测得的感生电动势e=NμIS[ω/(2π)][h/(D2+h2)]式中N为接收线圈总匝数,μ为导磁率,I为管线感应电流,S为线圈截面积,ω为信号角频率。当探位仪移至光缆正上方时,接收线圈所测得的感生电动势最大e=NμIS[ω/(2π)](1/h)信号接收值的大小可根据指针式表盘来判断,根据此值大小的变化规律来进行水平定位,如图1所示极大值法还可用于判断光缆走向,当水平线圈垂直于光缆走向时,感应最强,当水平线圈平行于光缆走向时,感应最弱。
极小值法将接收机线圈旋转与地面垂直,且位于光缆正上方时,此刻通过接收线圈的磁通量变化量为最小,因而探位仪探测值为最小,理想值为零。所以可以根据最小值点来确定地下光缆的水平位置。
定深原理用上述定位方法之一完成对地下光缆的定位并作好标记(A点),然后将接收线圈掰成与水平地面成45度角,由定位点沿垂直于光缆走向的一侧移动,当表盘指示值最小,即接收线圈中穿过的磁力线最少时,在此点作好标记(B点),用皮尺丈量AB点间的距离,即是A点处光缆埋深值。
实际存在的问题1)45度角测深法在实际应用中存在固有的局限性如用45度角法得到较准确的埋深值,必须满足两个前提条件第一,应保证测量区域内为平整地面;
第二,接收线圈必须与地面严格成45度角。
在实际操作时,这两个条件几乎难以满足。长途光缆直埋地表状况极其复杂,根本无法保证处处为平整地面;接收机上接收线圈与固定杆之间连接结构简单,没有提供保证两者成45度角的可靠的机械措施。即便接收线圈与固定杆能够严格成45度角,对于操作人员来讲,仍然很难保证其与地面严格成45度角。
对于1.2米的标准埋深,从理论上计算,当接收线圈偏差1度时,将引入4cm的误差。而实际情况是,最有经验的操作者,测深误差也有5~10cm。在正常情况下,一般操作者的测量误差为10~20cm。由此可见,45度角测深法对于测量条件要求比较苛刻,对操作者的要求也较高,因而增加了测量的难度,造成了测深结果的不可靠性。
2)老式国产仪器的粗陋性,老式探位仪外壳粗糙,结构松散,经不住野外工作时的磕碰;内部电路多为分立元件组成,性能稳定性差,器件易老化,从而使其使用寿命大打折扣;信号发射机采用干电池供电,由于仪器本身功耗较大,因而很费电池。仪器本身设计的不精良,使得45度角测深法更难实现准确测量。
目前,国内光缆巡线员使用的探位仪多为我国80年代末生产的老式产品,采用的是45度角测量法,在实际使用过程中存在诸多问题1、结构粗笨,携带不方便。
2、操作麻烦,费时费力。
3、测量中人为误差大。
4、内部电路多为分立元件构成,性能稳定性差,寿命短,故障率高。
而国外同类产品技术过于复杂,对操作人员素质要求较高,最主要的是市场价格过高,不适合当前我国光缆维护的实际情况,且很难满足大批量订购的需要。
各地巡线员普遍希望能尽快改变目前国产探位仪的落后状态,防止因测量失误而造成对光缆线路安全畅通的威胁。鉴于国内还未有生产此类高性能探测仪的知名厂家,因此亟待自主研制、开发一种测量精度高、操作简便、价格适中的全新的探位仪,以填补此项空白。
三、技术内容该项目的提出源于一线使用单位,具有实际的应用价值和广阔的市场前景。该项目的成果基本国产化,结合专业工艺单位,固定投入少,生产成本低,产品性价比高,适合国情。在满足本单位生产需求的同时,奠定后续研发基础,创造更大的经济价值。
本实用新型的目的是提供一种结构简单、体积小便于携带、功率大精确度高、操作方便的光缆路由探位仪。
本实用新型的目的是按以下方式实现的,1)接收线圈制作工艺的确定实现埋深计算的最关键之处,就是要确保上下水平接收线圈一致性要好,即两线圈在磁场中的同一点接收效果相同。由于国内缺乏能够制造高导磁率、质地均匀、一致性好的中频磁棒的厂家,因而为接收线圈的制造增加了不小的难度。为此我们与济南无线电十七厂合作,共同研制。期间我们绕制了上百只线圈,试用了近千只普通中频磁棒,历经2个多月的试制,最终确定了该部件的结构设计、加工工艺和技术要求等指标。
2)同频干扰的软件处理方法硬件电路的模拟部分所要完成的工作就是将接收线圈接收到的信号提取出干净的512Hz信号,因此我们在电路设计中采取了很强的选频及抗干扰措施,虽然对于其他信号抑制作用非常显著,但对于512Hz的同频干扰,单靠硬件电路无法消除,因此还需要借助软件,通过数字滤波法来消除随机同频干扰。
在数字滤波程序编写过程中,我们起初使用了多种单片机控制系统中常用的处理方法,如平滑滤波法、中位值滤波法、一阶滞后滤波法以及它们相互之间的几种组合方案,但是实际效果均不理想。经理论及实践分析,这些方法只对具有周期性的干扰有明显效果,对于短时间、非周期的随机干扰滤波后的值会存在偏差,尤其是在干扰信号幅度较强时,偏差也相应加大,因而无法从根本上解决问题。
我们将干扰波形记录下来,就其特点进行分析,经过多次反复试验、编程论证,我们最终提出了一种有效的解决方案,在程序中通过进行特殊的条件判断,即可有效排除干扰因素,取得接收真实值,使用中效果突出,明显优于上述方案,只是在这种随机同频干扰持续性较强时,程序的判断时间也相应加长。
本实用新型的光缆路由探位仪完全改变了当前国内老式探位仪落后的探测方式,通过采用先进的单片机控制技术,实现了智能化操作,提高了测量精度。其主要功能简介如下信号接收机1、自动增益调节当信号强度>999时,增益自动减小;在进行精确定位时,当信号强度<200时,增益控制自动启动,调节信号强度适中。在此过程中还可同时进行手动调节,按″+″、″-″键即可手动完成增益加减。
2、方便的寻迹方式开机后,自动进入此方式。在光缆的正上方信号强度最大,当向左右偏离时,信号强度逐渐减弱,当低于最大值的20%时,蜂鸣器发出嘀嘀声,表明已偏离光缆。
3、可靠的精确定位声音频率变化及液晶窗口指示两种手段引导精确定位。当处于光缆正上方时,声音频率最高,窗口完全闭和;当逐渐偏离光缆正上方时,声音频率变低,窗口张大。
4、光缆埋深直读测量,实现一键操作精确定位后,继续按定位/埋深键,经几秒钟后,立即显示光缆埋深。
5、操作有误时,均有信息提示,如error1表示信号太弱,error2表示信号太强,error3表示定位不精确,error4表示测量方式错等。
信号发射机1、在正常使用条件下,打开开关后,信号源自动进入工作状态,无须人工参与,信号源会帮您顺次完成下列所有工作①仪器电源状态监测及余量显示;②线缆对地阻抗自动监测与显示;③自动阻抗匹配变换,确保最大输出功率;④自动最佳信号强度输出及显示等,全面免除人工参与。
2、电源反接保护3、采用大容量免维护铅酸蓄电池,节省电池投资。同时配备智能充电器,对电池进行快速、安全充电(4小时内充满),充满电后,自动转入涓流充电状态,对电池进行浮充。这样便于在存放信号源时,实现安全充电,这样做既能保护电池避免过充,又可使电池一直处于蓄满状态,以备随时使用。
4、当电池电量不足时,显示提示信息,并立即停止信号输出,如此时正在测试,可通过接收器信号突然消失进行判断。
本实用新型的光缆路由探位仪主要对老式信号接收机的结构进行了重大改造,将原来的一个可转动的接收线圈改为3个位置固定的线圈,并组成″工″字型结构,即由两个上下平行且对称的水平线圈与中间的一个垂直线圈组成。垂直线圈与底部水平线圈相互配合协同完成对光缆的精确定位,然后将上下水平线圈分别测得的信号强度值经A/D转换传给单片机,代入特定公式,计算出光缆实际埋深。从而使得整个测深原理由几何丈量法改为纯计算法。
定位原理在实际应用中,采用极大值法时,由于手持探位仪接收机,很难保证仪器在同一点处于同一平面,而且手持仪器时避免不了上下抖动,所以不容易准确找到磁场的峰值点,因此为了精确定位需要反复比较确定。极小值法不存在此种问题,在管线正上方时探测值最小,手的上下抖动基本不影响读数大小,又因为极小值法在磁场谷值点数值急速降低,所以利用极小值法的特点容易实现精确定位。因此,利用本仪器进行地下光缆水平定位时,先利用底部接收线圈采用极大值法搜索出光缆的大致位置,然后再通过中间垂直线圈采用极小值法完成精确定位。
测深原理深度探测采用直读法,这是新型探位仪与老式设备最大的区别。即通过在同一垂直面内,相隔一定固定距离的上下两水平对称线圈接收磁场信号,并经相应的数据处理完成深度的计算及显示。
在光缆正上方,水平线圈探测的磁场强度E与加强芯中的电流强度I成正比;电磁法的场源激发方式在电磁法探测中,场源可分为被动源和主动源。被动源是指工频(50~60Hz)及空间存在的电磁波信号,主动源则是通过发射机建立的场源。
被动源法包括工频法、甚低频法等。工频法无须建立人工场源,方法简便,但由于分辨率不高,精度较差,本探位仪采用此法只用于对动力电缆进行初探。甚低频法在实际工作中应用较少,本仪器不采用。主动源法包括直接法、感应法、夹钳法等,其中直接法将发射机电磁信号直接施加到光缆加强芯上,该法信号强,定位、测深精度高,易分辨邻近管线。在长途光缆敷设中,每隔一定距离均已设有监测标石,且标石上均留有光缆加强芯引出端,所以根据实际情况,本探位仪采用主动源直接法。
信号频率的选择将会对下列因素产生影响1、信号传播的距离。
2、对单根线缆的识别能力信号频率越高,其传播的距离会越短,同时更容易耦合到相邻线缆中,使相邻线缆产生感应磁场,并与原磁场相叠加,导致原磁场变形,从而影响对光缆的定位及埋深测量。但高频信号也有其优点。金属管线在传输高频信号时的对地交流阻抗较传输低频信号低,因而容易获得较强的传输电流,信号接收机也较容易拾取信号;在线缆的连接点,信号频率越高,越容易耦合传输;在信号源与线缆无法直接相连时,通过发射天线,可将高频信号感应到探测线缆中,完成探测。
在长途光缆的维护工作中,要求探位仪施放的信号能够进行长距离传输。而且光缆在敷设中,方便维护工作,每隔一定距离设有专门的信号施放点。因此根据信号传输的特性,并结合实际工作情况,将探位仪在主动源方式下信号的发射、接收频率定为低频512Hz。在信号发射机中需要有可靠的稳压电路为单片机和数字、模拟集成电路供电。经反复筛选本设计中采用了美国TI公司新近生产的TL750L05型5V低落差电压稳压器。其静态电流低,实现5V稳压的同时,具有多种保护功能如电源反接保护、内部热过载保护、过电压保护、过流限制保护等。这些功能不但有效保护了器件本身,也保护了整个被稳压系统,极大提高了稳压电路的安全性和可靠性。且其封装形式简炼,有利于简化电路设计,节省电路板的使用空间。
精选单片机,确保整机可靠工作本仪器核心控制选用8位高性能单片机。当前单片机种类繁多,性能不一,考虑满足野外作业的使用要求,筛选韩国LG半导体公司新近推出的GMS系列产品,此系列器件比之INTEL的产品在许多方面有了不少改进1)低功耗,使用CMOS的低功耗电路。在省电工作状态所耗电流仅uA级;2)宽温度范围-25℃至+85℃;3)高保密性,具有32字节加密阵列的二级程序存储器加锁;4)一次编程性,适合中、小批量生产,易改型,转向快。程序保存>100年;5)编程与接口均兼容性好,价格更低廉等。
注重功率放大器与阻抗变换器的匹配设计精选TDA2003功放集成块。该芯片单电源供电,带负载能力强,噪音低,工作频带优于40~14000Hz。负载为2Ω时,最大输出功率为8W,电路效率为65%。集成块中有保护电路,在输出端短路或开路、电源极性接反、温升高于150℃等情况下,一般都不会损坏。集成电路外围元件少,节省电路板设计空间。
由于光缆铺设地段的不同,其加强芯对地交流阻抗也相应不同且变化范围大,为保证发射机输出最大功率,必须在功放电路与负载间实时进行阻抗变换。本发射机阻抗变换器采用E型结构,分8个变换挡,每挡对应的阻抗如下表输出挡 1 2 345678对应阻抗(Ω)80 100 230 370 630 920 1200 1500转换效率70%~80%最大输出功率3W。使用免维护密封蓄电池,配有智能充电器信号源工作时,需要大功率输出,因此对电池的容量提出较高的要求,同时体积不能过大,价格不能过高。经综合考虑,在本信号源设计中,筛选采用一种免维护阀控式密封铅酸蓄电池。这种电池具有以下性能特点1、体积小,节省空间。2、可任意方向放置使用,均无酸液溢出,也不会有容量、电解液或使用寿命的损失,保证操作安全、可靠。3、充放电寿命大于500循环。4、具有低自放电率,长时间存放不会有明显的效率损失显著性能退化。5、可在较大的环境温度范围内使用。充电-10~40℃,放电-20~50℃,存放-20~40℃。同时专门针对该蓄电池设计了智能充电器,对电池进行快速、安全充电(4小时内充满),充满电后,自动转入涓流充电状态,对电池进行浮充。这样便于在存放信号发射机时,实现安全充电,这样做既能保护电池避免过充,又可使电池一直处于蓄满状态,以备随时使用。
充分应用单片机技术,实现智能控制使用老式信号源施放信号时,需要人工完成阻抗变换调节、信号输出强度调节等工作,操作繁琐,不易掌握且易出现人为误操作。在本信号源设计中,由于采用单片机控制技术,仪器则自动完成所有操作,无需人工参与。在正确连接情况下,操作人员只需打开电源,信号发射机自动完成下列工作(1)仪器电源状态监测及余量显示;(2)线缆对地阻抗自动监测与显示;(3)实现自动阻抗匹配变换,确保最大功率输出;(4)实现信号输出的闭环控制,自动根据线缆环境的不同输出最佳强度信号;(5)强大的自保护功能,输出短路、断路及线缆阻抗超标等的实时检测、错误提示与保护等;接收机探测头要求很高的工艺制作水平和专业测试条件,以保证批量生产的一至性,确保每一个探头成品的电感量严格控制在规定的误差范围内。为此,我们在初步完成样品研制后,选定济南无线电十七厂为合作单位,共同确定该部件的构架设计、加工工艺、技术要求等,并交由该厂负责部件的生产与专业测试等工作。
接收线圈前置放大器的选用接收线圈感应的信号强度非常微弱,前置放大器应选用具有高输入阻抗、性能优良的仪用放大器。为了计算出准确的埋深,必须保证接收器上、下水平线圈及其前置仪用放大器的一致性要好,因此要求仪用放大器应具有很高的增益精度和温度稳定度。本设计中采用AD公司生产的AD621仪用放大器。此放大器为8脚封装,通过引脚的连接,提供10和100两种固定增益,先进的激光微调技术使其具有很高的增益精度,最大误差0.15%,温度稳定度为±5ppm/℃,且工作温度范围宽,-40℃~+85℃,静态工作电流低,最大为1.3mA,满足电池供电需要。使用过程中不许任何外围元件,保证了高集成度、高可靠性、高稳定性,在同类器件中具有很高的性价比。
信号处理电路的设计信号处理电路的任务是,将接收线圈拾取的信号进行放大、滤波、消噪处理,取得512Hz有用信号,然后进行交/直流转换和A/D转换,交与CPU进行读取、处理。
有源带通滤波器的设计目前各大模拟器件公司提供的通用模拟滤波器,虽然使用方便,稳定性、可靠性高,但价格昂贵,且功耗也大,不适合电池供电系统。故本电路仍采用由运放组成的有源带通滤波器电路形式。为获得较高的信噪比,由4运放组成8阶有源带通滤波器。
滤波及同步积累消噪电路设计有源带通滤波器虽能滤除大部分噪声信号,但是对于接收频率附近的噪声干扰抑制能力较差,这些噪声叠加到有用信号上,将产生明显的差拍现象,影响测量精确。为进一步提高信噪比,利用有用信号的重复性和噪声的随机性,本设计中采用同步积累法将噪声消除。电路由模拟开关、多几分频振荡器、积分器组成,结构简单,消噪效果显著。
接收线圈拾取信号,经后级放大、滤波、消噪电路处理,得到与信号强度成正比的稳定的正弦波,为了进一步得到信号值大小,需要进行交/直流变换。电路形式一般分为平均值检测、峰值检测和有效值检测三大类。三种电路中均包括精密整流、滤波两部分电路。精密整流电路一般由二极管及运放组成的理想二极管构成,这种电路形式在高频率或低电平信号应用中,会使输入、输出线性变坏。为了实现高精度的整流效果,对元器件性能要求较高,并且要求电路具有高输入阻抗,宽频带,某些电阻必须严格匹配,因此电路设计复杂,给批量生产及质量控制带来困难。
为解决以上困难,本产品设计中采用了AD公司生产的AD736真有效值/直流转换专用集成芯片。此芯片性价比高,8脚封装,只需一只外部滤波电容,即可实现交流信号真有效值的检测,具有高输入阻抗,输入端不需要外接缓冲器,内部电阻激光修正,转换精度高,对于正弦输入满量程相对精度可达0.3%。与传统电路设计相比,不但简化了设计,而且显著提高了性能指标,便于批量生产。
硬件电路设计虽然有很强的抗干扰能力,这仅指对非512Hz的干扰信号有较强的抑制能力,对于512Hz的同频干扰,单靠硬件电路无法消除,因此需要借助软件,通过数字滤波法消除随机同频干扰。在数字滤波程序编写过程中,使用了多种单片机控制系统中常用的处理方法,如平滑滤波法、中位值滤波法、一阶滞后滤波法以及它们相互之间的几种组合方案,实际效果均不理想。因为这些方法得到的最终数值都是经过一系列数值变换得出的,与真实数值仍存在偏差,尤其是在干扰信号幅度较强时,效果更明显,从而造成埋深计算误差加大,稳定性、可靠性降低。通过对干扰波形的特点分析发现,在程序中通过设置某些条件判断,即可有效排除干扰因素,取得真实值,使用中效果突出,明显优于上述方案,只是在这种随机同频干扰持续性较强时,程序的判断时间也相应加长。
接收器操作面板上设置了4个按键,分别是增益加、增益减、定位/埋深、频率转换键。频率转换键用于512Hz和50Hz接收频率的切换;增益加、减键提供人工增益调节方式,一般情况下可不用;只需使用定位/埋深键,即可完成所有操作。具体工作情况如下开机后,自动设置信号接收强度增益,并实时显示当前信号强度。当信号强度>999时,增益自动减小;当信号强度<200时,在进行精确定位时,增益控制自动启动,调节信号强度适中。此过程不需操作人员参与。开机后,还同时自动进入粗定位方式。在光缆的正上方信号强度最大,当向左右偏离时,信号强度逐渐减弱,当低于最大值的20%时,蜂鸣器会发出嘀嘀声,提示已偏离光缆。
确定光缆大体位置后,按定位/埋深键,便进入精确定位方式。借助声音频率变化及液晶图标指示两种手段引导精确定位。当处于光缆正上方时,声音频率最高,液晶屏上显示窗口完全闭和;当逐渐偏离光缆正上方时,声音频率变低,窗口张大。精确定位后,继续按定位/埋深键,经几秒钟后,立即显示光缆埋深。整个操作简单、方便,真正实现一键操作。
综上所述,本实用新型的光缆路由探位仪在参照国外产品结构的基础上,从根本上克服了国产老式设备存在的不足;在电路设计中,采用了多种新型集成元件,不但简化了设计过程,节约了成本,还相应提高了整体电路的稳定性、可靠性,而且便于质量控制,满足批量生产的要求;融合强大的单片机技术加上灵活的软件设计,使仪器的使用接近智能化,各项主要技术指标均达到国外同类产品水平,为长途光缆维护工作带来了极大的方便。
四
附图1为光缆路由探位仪的发射机的电路结构示意图;附图2为光缆路由探位仪的接收机的电路结构示意图;附图3为光缆路由探位仪的电路原理框图结构示意图。
参照说明书附图对本实用新型的光缆路由探位仪作以下详细地说明。
本实用新型的光缆路由探位仪,其结构是由发射机和接收机构成,发射机的电路是由正弦波发生增益放大电路A、阻抗变换及电流取样电路B、电源检测及信号转换电路C、单片机及显示电路D组成,接收机的电路是由路由探头电路E、滤波及同步积累消噪电路F、程控放大电路G、真有效值及A/D转换电路H及单片机及显示电路I组成,正弦波发生增益放大电路A、阻抗变换及电流取样电路B、电源检测及信号转换电路C与单片机及显示电路D相接,由探头电路E、滤波及同步积累消噪电路F、程控放大电路G、真有效值及A/D转换电路H与单片机及显示电路I相接。
a、发射机的正弦波发生增益放大电路A是由集成电路IC1-IC5、电阻R1-R21、电容C1-C11、C88、晶振X1组成,集成电路IC1各脚的连接是4脚串电容C1、C4、R3接集成电路IC3的2脚,16脚接电源+5V,12脚接集成电路IC15的13脚,11脚串电阻R2、电容C3、晶振X1接IC1的9脚,10脚串电阻R1接电阻R2、电容C3的中间接点,8脚接地;集成电路IC2各脚的连接是1、2、4、5、12-15脚分别串电阻R9-R6、R14-R12接集成电路IC5的7脚,16脚接电源+5V,3脚接集成电路IC5的6脚,11-9脚并接集成电路IC15的24-26脚,5、8脚接地,7脚接电源-5V;集成电路IC3各脚的连接是2脚串电阻R4、R5、电容C5接地,1脚接电阻R4和电容C5的中间接点并串电容C6、电阻R15接集成电路IC5的6脚,4、8脚分别接电源+5v和-5v;集成电路IC5的4、8脚分别接电源+5v和-5v,电阻R19串接在集成电路IC5的7脚与电阻R20之间;集成电路IC4的各脚连接是1脚串电容C88、电阻R20接地,2脚串电容C11、电阻R17接地,3、5脚分别接电源+5v和-5v,4脚串电阻R16、电阻R17接地,4脚还串电容C9电容C10、电阻R18接地,5脚接电源+12v还串电容C7、C8接地,3脚接地;b、发射机的阻抗变换及电流取样电路B是由变压器B,接触器J1-J8,三极管T1-T8,电阻R31-R33、R119组成,电压器B的1、2脚分别接地和电容C10,4-11脚分别接接触器J8-J1的3脚,J8-J1的5脚分别接三极管T8-T1的集电极,J8-J1的2脚并接再串电阻R119接电源+12v,J8-J1的1脚并接输出端out+,变压器B的3脚接地,三极管T1-T8的基极分别串电阻R23-R30接集成电路IC15的1-8脚,三极管T1-T8的发射机接地,电阻R31-R32串接在输出端out+与地之间,电阻R33串接在地线与负输出端之间;c、发射机的电源检测及信号转换电路C是由集成电路IC8-IC14,接插件P1、开关K1、二极管D电容C12-C24、电阻R21、R22、R34-R37和电位器W1、W2组成,接插件P1的1脚串开关K1、二极管D接集成电路IC8的1脚和电源+12v,电容C14、C15及电阻R34、R35串接在电源+12v与地线之间,集成电路IC8的3脚并集成电路IC9的8脚接电源+5v,电容C16并在集成电路IC8的2、3脚之间,集成电路IC8的2脚接地,集成电路IC9各脚的连接是2脚串电容C17接4脚,3、6脚并接地,5脚接电源-5v,电容C18接在电源-5v与地之间,集成电路IC10的连接是4、7脚分别接电源+5v和-5v,2、6脚并接,3脚接电阻R34和R35的中间接点,6脚接集成电路IC11的15脚,集成电路IC11各脚的连接是1、2脚分别接电位器W1、W2的动触点,6、8脚并接地,7脚接电源-5v,16脚接电源+5v,15脚接集成电路IC12的2脚,14脚接集成电路IC13的2脚,13脚接集成电路IC14的6脚,11、10脚分别接集成电路IC15的14、15脚;集成电路IC12的各脚连接是1脚串电容C20接8脚和地线,3脚串电容C23接集成电路IC14的3脚,4脚串电容C21接地和电源+5V,5脚串电容C22接4脚,6脚接集成电路IC14的3脚,7脚接电源+5v;集成电路IC14各脚的连接是2脚串电阻R36接地,7、4脚分别接电源+5v和-5v,电阻R37并接在2、6脚之间,电容C19接在电源+5v与地线之间;集成电路IC13各脚的连接是1、8脚接电源+5v,3、4脚接地,7、6、5脚分别接集成电路IC15的10、11、12脚,电容C24并接6、8脚之间;d、发射机的单片机及显示电路D是由集成电路IC15、IC16、IC17、电阻R38-R45组成,集成电路IC15各脚的连接是19、18脚分别串电容C25、C26接地,晶振并接在18、19脚之间,40脚串电容C27接地,还串电阻R38接电源+5v,35-32脚、21-22脚分别串电阻R39-R44接电源+5v,21、22脚分别串开关K3、K4接地;集成电路IC16各脚的连接是1脚接电源+5v,2脚串电阻R45接电源+5v,5、6脚接蜂鸣器S,7-10脚分别接集成电路IC15的35-32脚,11脚接地,31脚接电源+5v;集成电路IC17各脚的连接是7脚接集成电路IC15的9脚,1脚串开关K2接地,2脚接电源+5v,3脚接地,2、3脚并接电容C28。
e、接收机的路由探头电路E是由探头B2-B4、集成电路IC18-IC25、电阻R46-R52、电容C29-C35、接插件P2组成,集成电路IC18各脚的连接是2脚串电阻R46接地,6脚串电阻R47接2脚,3脚串电阻R48接地,4、7脚分别电源+5v和-5v,6脚接集成电路IC25的15脚;探头B2各脚的连接是1脚串电容C29接集成电路IC18的3脚,3、5脚接地,4脚接探头B4的4脚;集成电路IC19各脚的连接是1、8脚并接,2脚接探头B3的1脚,3脚接探头B3的3脚,4脚接电源-5v,7脚接电源+5v,6脚接集成电路IC25的14脚,5脚接地;探头B3的2脚接地,4脚串电阻R49接集成电路IC21的10脚;集成电路IC20各脚的连接是1、8脚并接,2脚接探头B4的3脚,3脚接探头B4的1脚,4脚接电源-5v,7脚接电源+5v,6脚接集成电路IC25的13脚,5脚接地;探头B4的5脚接地;集成电路IC25的其余各脚连接是6、8脚并接地,7脚接电源+5v,12脚串电阻R96、电容C80接集成电路IC43的6脚,16脚接电源+5v,11、10、9脚接数据总线;集成电路IC21的其余各脚连接是16脚接电源+5v,8、9脚接数据总线,7脚接地;集成电路IC22的各脚连接是5脚串开关K10接接插件P2的2脚,6脚串电阻R51接集成电路IC23的3脚,4、3脚接地,1、7、8脚接电源+5v,2脚串接电阻R50接电源+5v,电容C30、C31串接5脚与地线之间,电容C32并接电源+5v与地线之间;集成电路IC24各脚的连接是2脚串电容C34接4脚,3、6脚接地,5脚接电源-5v,电容C35串接在5脚与地线之间;集成电路IC23各脚的连接是3脚串电阻R52接地,2、6脚并接集成电路IC38的12脚,4、7脚分别接电源的+5v和-5v;集成电路IC21各脚的连接是16脚接电源+5v,9、8脚接数据总线,7脚接地;f、接收机的滤波及同步积累消噪电路F是由集成电路IC30-IC37、电阻R71-88、电容C39-59组成,集成电路IC37各脚的连接是2脚串电容C40、电阻R71接集成电路IC30的6脚,3脚接地,4、8脚分别接电源的+5v和-5v,1脚串电阻R74接2脚,电容C39的一端接1脚,另一端接电阻R71电容C40的中间接点,再串接电阻R72、R73接地,电容C50、C51分别接在4脚8脚与地线之间;集成电路IC30各脚的连接是2脚串电阻R77、电容C41接集成电路IC25的12脚,3脚接地,4、7脚分别接电源+5v和-5v,电阻R76并接在2、6脚之间;集成电路IC31各脚的连接是1、2、4、5、15-12脚分别串电容C42-C49接集成电路IC33的3脚,3、6、8脚并接地,7、16脚分别接电源+5v和-5v,11、10、9脚接数据总线,电阻R75接集成电路IC37和IC33的1脚和3脚之间;集成电路IC32各脚的连接是4、5、7脚接数据总线,8、12脚接地,16脚接电源+5v,11、9、10分别接电阻R78、R79、电容C52的一端,电阻R78、R79、电容C52的另一端并接在一起,电容C53与电容C52并接;集成电路IC33各脚的连接是1、2脚并接,4、8脚分别接电源+5v和-5v,1脚串电阻R82、电容C60接集成电路IC34的6脚;集成电路IC34各脚的连接是6脚串接电阻R85接7脚,7脚串电容C54接电阻R82电容C60的中间接点,7脚接集成电路IC38的1脚,4、8脚分别电源+5v和-5v,5脚接地,电阻R83、R84串接在电阻R82、电容C54的中间接点之间;集成电路IC35各脚的连接是6脚串电阻R89接7脚,7脚串电容C55接电阻电容的中间接点,5脚接地,4、8脚分别接电源+5v和-5v,电容C81C82分别接4、8脚与地线之间,6脚串电容C60电阻R80接集成电路IC25的12脚,电阻R81接在电阻R80、电容C60的中间接点与地线之间;集成电路IC36各脚的连接是2脚串电容C59、电阻R87接集成电路IC35的7脚,1脚串电阻R86接2脚,1脚串电容C58接电阻R87、电容C59的中间接点,4、8脚分别接电源+5v-5v,3脚接地,电阻R88接电阻R87、电容59的中间接点,1脚接集成电路IC38的2脚;g、接收机的程控放大电路G是由集成电路IC26-IC29、电阻R53-R70、电容C35-C38、C86-C87组成,集成电路IC27各脚的连接是1、2、4、5、15-12脚分别串电阻R54-R61并接集成电路IC26的6脚,11、10、9脚接数据总线,3脚接集成电路IC26的2脚,6、8脚接地,16、7脚分别接电源+5v和-5v;集成电路IC28各脚的连接是1、2、4、5、15-12脚分别串接电阻R63、R70并接集成电路IC29的6脚,3脚接集成电路IC29的2脚,6、8脚接地,11-9脚接数据总线,7、16脚分别接电源+5v和-5v;IC26的各脚连接是2脚串电阻R53接集成电路IC38的15脚,3脚接地,4、7脚分别接电源+5v和-5v,电容C86、C87分别接在4、7脚与地线之间;集成电路IC29的各脚连接是2脚串电阻R62、C36电容接集成电路IC26的6脚,3脚接地,4、7脚分别接电源+5v和-5v,电容C37、C38分别接在4、7脚与地线之间,6脚接集成电路IC38的5脚;h、接收机的真有效值及A/D转换电路H是由集成电路IC38-IC45、电阻R90-R102、R118、电容C61-C83组成,集成电路IC39各脚到连接是1脚串电容C62接8脚,2脚串电阻R91接集成电路IC38的4脚,3脚串电容C61电阻R90接2脚,4脚接电源-5v,5脚串电容C64接4脚,6脚串电容C65接3脚,7脚接电源+5v,8脚接地,电阻R90与电容C61的中间接点接地,电容C63接在7脚与地线之间;集成电路IC40各脚的连接是6脚串电阻R118接2脚再串电阻R92接地,3脚串电阻R102接集成电路IC39的6脚,4、7脚分别接电源+5v和-5v,电容C66、C67分别接在4、7脚与地线之间,6脚接集成电路IC38的13脚;集成电路IC41各脚的连接是4、1脚接电源+5v,5脚接地,2脚接集成电路IC38的14脚,8、7、6脚接数据总线,5脚接地,电容C68、C67并接在4脚与地线之间;集成电路IC43各脚的连接是7脚分别串电阻R100、电容C72接电容C73的两端和集成电路IC38的3脚,6脚串电容C73电阻R97接集成电路IC42的1脚,5脚接地,4、8脚接电源+5v和-5v,电容C74、C75分别接4、8脚与地线之间,电阻R98、R99串接在电阻R97、电容73的中间接点之间;集成电路IC42各脚的连接是1脚分别串电容C70电阻93接电容71的两端,2脚串电容C71、电阻R94接集成电路IC45的7脚,4、8脚分别接电源+5v-5v,3脚接地,电阻R95、R96串接电阻R94电容C71的中间接点;集成电路IC45各脚的连接是6、7脚并接,4、8脚分别接电源+5v、-5v;集成电路IC44各脚的连接是1、2、5、6、15-12脚分别串电容C76-83并接集成电路IC45的5脚同时串电阻R101接集成电路IC385脚和IC29的6脚,7、16脚分别接电源+5v和-5v,3、7、8脚并接地线,11-9脚接数据总线;i、接收机的单片机及显示电路I是由集成电路IC46-IC48、电阻R103-R106电容C84-C87、晶振X2、开关K5-K9、三极管T9及电位器W3构成,集成电路IC47各脚的连接是1-15脚接数据总线,40脚串电容C86接地,20脚接地,39-32脚分别接电阻R103-R111的一端和集成电路IC46的7-17脚,电阻R104-R111的另一端并接电源+5v再串电阻R103接40脚,40脚串电容C87接地,21-23脚分别接集成电路IC46的6-4脚,25-27脚分别串开关K9-K6接地,同时分别串电阻R112-R115并接31脚接电源+5v,28脚接三极管T9的基极,T9的发射极接地,电阻R116、R117、蜂鸣器SP串接在T9的集电极与基极之间;集成电路IC48各脚的连接是1脚集成电路IC47的9脚,2脚串开关K5接3脚,3脚接地,19、18脚分别串电容C84、C85接地,晶振X2并接19、18脚;集成电路IC46的1脚接地,2脚接电源+5v,4脚接电位器W3的动触点,两定触点接在集成电路IC46的1脚与电源-5v之间。五、实施方式本实用新型的光缆路由探位仪其加工制作非常简单方便,按说明书附图所示加工制作即可,电路中所使用的集成电路型号分别是IC1为CD4060;IC2为CD4051;IC3、IC5、IC6、IC7、IC45、IC42、,IC43、IC33-IC37为TL062;IC4为TDA2003;IC8为TL750L05;IC9为H7660;IC11为CD4053;IC12、IC39为AD736;IC13为TLC1549;IC14、IC40、IC18、IC26、IC23、IC29、IC30、IC10为0P07;IC15、IC为89C51;IC16为LCD103;IC17、IC48为MAX813L;IC19、IC20为AD621;IC21为CD4011;IC22为TPS7250;IC24为H7660;IC25、IC27、IC38、IC28为CD4052;IC31、IC32为CD481;IC41为MAX1241;IC44为CD461;IC46为LCD161。集成电路及其他元件均通用标准件。
本项目达到的技术水平本实用新型的光缆路由探位仪经现场测试和巡线员实际使用,并与国外仪器对比,各项功能与指标均达到了预定效果和要求,使用人员一致认为仪器的整体设计是合理的,其主要技术性能指标均达到90年代国外同类产品水平,并优于国内同类产品。
本实用新型的光缆路由探位仪为我国长途光缆维护工作提供了一种简单实用、轻巧便携的路由探测工具,为广大维护人员带来便捷的同时,极大提高了探测工作的效率和可靠性。
本实用新型的光缆路由探位仪采用的是当前流行的电磁法探测原理,与老式探位仪相比在探测方式上实现了本质上改进,由原来的人工几何丈量法改为智能直读法,同时在电路设计中引入先进的单片机控制技术,实现了智能化操作,在便利使用的同时,提高了探测结果的准确性、可靠性。经实际验证,本探位仪的各项主要技术指标均达到国外同类产品水平。
为使探位仪具备智能性,我们在信号发射机和接收机中均采用了强大的单片机控制技术,通过编写软件,实现了数值计算、自动增益调节、过程控制、友好的显示界面、灵活的按键操作等功能,从而将仪器使用者从繁琐的操作中解放出来。目前单片机技术已非常成熟,功能也日益强大,体积也越来越小,同时单片机内部集成有电可擦除式程序存储器(EEPROM),可反复进行程序的烧录,实现日后软件的升级换代。从而长期保证仪器的先进性。
为确保系统的稳定性、可靠性和长久的使用寿命。对于整个系统中的放大电路、滤波电路、消噪电路、稳压电路、功放电路、液晶显示等功能模块,均基于最新的集成芯片进行设计,实现电路的高度集成化。并且在电路设计过程中借助功能强大的EDA软件进行优化设计及模拟仿真,确定最佳设计方案,加快了研发周期。
为了摆脱国产仪器粗糙笨重的缺点,我们通过与专业模具设计单位协作,采用当今国际流行的快促成型法进行仪器整体外观的设计和样机壳体成型,减小了日后模具制造的风险,使整套探位仪拥有了一个坚固、美观、实用的外观,为日后该项目形成产品打好了坚实的基础。
与国外同类产品的比较,我们的最大优势就是性能价格比高。光缆路由探位仪是每位巡线员必备的维护工具,而国外探位仪的价格一般在3~4万元之间,价格之高,很难满足人手一套,本实用新型的光缆路由探位仪的价格只有国外的几分之一,可实现批量订购,而且各项主要性能指标均与国外产品相媲美。另一方面,本实用新型的光缆路由探位仪完全本土化设计,在仪器的操作、显示及线缆接头等细节设计上与国外探位仪相比更适合国情使用。对本探位仪的推广应用,可摆脱对国外同类产品的依赖,实现自主产权。
本实用新型的光缆路由探位仪和现有技术相比,具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、使用范围广、探测精度高、成本低等特点,因而,具有很好的推广使用价值。
除说明书所述的技术特征外,均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求1.光缆路由探位仪,包括发射机和接收机,其特征在于发射机的电路是由正弦波发生增益放大电路A、阻抗变换及电流取样电路B、电源检测及信号转换电路C、单片机及显示电路D组成,接收机的电路是由路由信号探测电路E、同步积累消噪电路F、程控放大电路G、真有效值及A/D转换电路H及接收信号数据处理电路I组成,正弦波发生增益放大电路A、阻抗变换及电流取样电路B、电源检测及信号转换电路C与单片机及显示电路D相接,发射机是由探头电路E、滤波及同步积累消噪电路F、程控放大电路G、真有效值及A/D转换电路H与单片机及显示电路I相接。
2.根据权利要求1所述的光缆路由探位仪,其特征在于a、发射机的正弦波发生增益放大电路A是由集成电路IC1-IC5、电阻R1-R21、电容C1-C11、C88、晶振X1组成,集成电路IC1各脚的连接是4脚串电容C1、C4、R3接集成电路IC3的2脚,16脚接电源+5V,12脚接集成电路IC15的13脚,11脚串电阻R2、电容C3、晶振X1接IC1的9脚,10脚串电阻R1接电阻R2、电容C3的中间接点,8脚接地;集成电路IC2各脚的连接是1、2、4、5、12-15脚分别串电阻R9-R6、R14-R12接集成电路IC5的7脚,16脚接电源+5V,3脚接集成电路IC5的6脚,11-9脚并接集成电路IC15的24-26脚,5、8脚接地,7脚接电源-5V;集成电路IC3各脚的连接是2脚串电阻R4、R5、电容C5接地,1脚接电阻R4和电容C5的中间接点并串电容C6、电阻R15接集成电路IC5的6脚,4、8脚分别接电源+5v和-5v;集成电路IC5的4、8脚分别接电源+5v和-5v,电阻R19串接在集成电路IC5的7脚与电阻R20之间;集成电路IC4的各脚连接是1脚串电容C88、电阻R20接地,2脚串电容C11、电阻R17接地,3、5脚分别接电源+5v和-5v,4脚串电阻R16、电阻R17接地,4脚还串电容C9电容C10、电阻R18接地,5脚接电源+12v还串电容C7、C8接地,3脚接地;b、发射机的阻抗变换及电流取样电路B是由变压器B,接触器J1-J8,三极管T1-T8,电阻R31-R33、R119组成,电压器B的1、2脚分别接地和电容C10,4-11脚分别接接触器J8-J1的3脚,J8-J1的5脚分别接三极管T8-T1的集电极,J8-J1的2脚并接再串电阻R119接电源+12v,J8-J1的1脚并接输出端out+,变压器B的3脚接地,三极管T1-T8的基极分别串电阻R23-R30接集成电路IC15的1-8脚,三极管T1-T8的发射机接地,电阻R31-R32串接在输出端out+与地之间,电阻R33串接在地线与负输出端之间;c、发射机的电源检测及信号转换电路C是由集成电路IC8-IC14,接插件P1、开关K1、二极管D电容C12-C24、电阻R21、R22、R34-R37和电位器W1、W2组成,接插件P1的1脚串开关K1、二极管D接集成电路IC8的1脚和电源+12v,电容C14、C15及电阻R34、R35串接在电源+12v与地线之间,集成电路IC8的3脚并集成电路IC9的8脚接电源+5v,电容C16并在集成电路IC8的2、3脚之间,集成电路IC8的2脚接地,集成电路IC9各脚的连接是2脚串电容C17接4脚,3、6脚并接地,5脚接电源-5v,电容C18接在电源-5v与地之间,集成电路IC10的连接是4、7脚分别接电源+5v和-5v,2、6脚并接,3脚接电阻R34和R35的中间接点,6脚接集成电路IC11的15脚,集成电路IC11各脚的连接是1、2脚分别接电位器W1、W2的动触点,6、8脚并接地,7脚接电源-5v,16脚接电源+5v,15脚接集成电路IC12的2脚,14脚接集成电路IC13的2脚,13脚接集成电路IC14的6脚,11、10脚分别接集成电路IC15的14、15脚;集成电路IC12的各脚连接是1脚串电容C20接8脚和地线,3脚串电容C23接集成电路IC14的3脚,4脚串电容C21接地和电源+5V,5脚串电容C22接4脚,6脚接集成电路IC14的3脚,7脚接电源+5v;集成电路IC14各脚的连接是2脚串电阻R36接地,7、4脚分别接电源+5v和-5v,电阻R37并接在2、6脚之间,电容C19接在电源+5v与地线之间;集成电路IC13各脚的连接是1、8脚接电源+5v,3、4脚接地,7、6、5脚分别接集成电路IC15的10、11、12脚,电容C24并接6、8脚之间;d、发射机的单片机及显示电路D是由集成电路IC15、IC16、IC17、电阻R38-R45组成,集成电路IC15各脚的连接是19、18脚分别串电容C25、C26接地,晶振并接在18、19脚之间,40脚串电容C27接地,还串电阻R38接电源+5v,35-32脚、21-22脚分别串电阻R39-R44接电源+5v,21、22脚分别串开关K3、K4接地;集成电路IC16各脚的连接是1脚接电源+5v,2脚串电阻R45接电源+5v,5、6脚接蜂鸣器S,7-10脚分别接集成电路IC15的35-32脚,11脚接地,31脚接电源+5v;集成电路IC17各脚的连接是7脚接集成电路IC15的9脚,1脚串开关K2接地,2脚接电源+5v,3脚接地,2、3脚并接电容C28。
3.根据权利要求1所述的光缆路由探位仪,其特征在于e、接收机的路由探头电路E是由探头B2-B4、集成电路IC18-IC25、电阻R46-R52、电容C29-C35、接插件P2组成,集成电路IC18各脚的连接是2脚串电阻R46接地,6脚串电阻R47接2脚,3脚串电阻R48接地,4、7脚分别电源+5v和-5v,6脚接集成电路IC25的15脚;探头B2各脚的连接是1脚串电容C29接集成电路IC18的3脚,3、5脚接地,4脚接探头B4的4脚;集成电路IC19各脚的连接是1、8脚并接,2脚接探头B3的1脚,3脚接探头B3的3脚,4脚接电源-5v,7脚接电源+5v,6脚接集成电路IC25的14脚,5脚接地;探头B3的2脚接地,4脚串电阻R49接集成电路IC21的10脚;集成电路IC20各脚的连接是1、8脚并接,2脚接探头B4的3脚,3脚接探头B4的1脚,4脚接电源-5v,7脚接电源+5v,6脚接集成电路IC25的13脚,5脚接地;探头B4的5脚接地;集成电路IC25的其余各脚连接是6、8脚并接地,7脚接电源+5v,12脚串电阻R96、电容C80接集成电路IC43的6脚,16脚接电源+5v,11、10、9脚接数据总线;集成电路IC21的其余各脚连接是16脚接电源+5v,8、9脚接数据总线,7脚接地;集成电路IC22的各脚连接是5脚串开关K10接接插件P2的2脚,6脚串电阻R51接集成电路IC23的3脚,4、3脚接地,1、7、8脚接电源+5v,2脚串接电阻R50接电源+5v,电容C30、C31串接5脚与地线之间,电容C32并接电源+5v与地线之间;集成电路IC24各脚的连接是2脚串电容C34接4脚,3、6脚接地,5脚接电源-5v,电容C35串接在5脚与地线之间;集成电路IC23各脚的连接是3脚串电阻R52接地,2、6脚并接集成电路IC38的12脚,4、7脚分别接电源的+5v和-5v;集成电路IC21各脚的连接是16脚接电源+5v,9、8脚接数据总线,7脚接地;f、接收机的滤波及同步积累消噪电路F是由集成电路IC30-IC37、电阻R71-88、电容C39-59组成,集成电路IC37各脚的连接是2脚串电容C40、电阻R71接集成电路IC30的6脚,3脚接地,4、8脚分别接电源的+5v和-5v,1脚串电阻R74接2脚,电容C39的一端接1脚,另一端接电阻R71电容C40的中间接点,再串接电阻R72、R73接地,电容C50、C51分别接在4脚8脚与地线之间;集成电路IC30各脚的连接是2脚串电阻R77、电容C41接集成电路IC25的12脚,3脚接地,4、7脚分别接电源+5v和-5v,电阻R76并接在2、6脚之间;集成电路IC31各脚的连接是1、2、4、5、15-12脚分别串电容C42-C49接集成电路IC33的3脚,3、6、8脚并接地,7、16脚分别接电源+5v和-5v,11、10、9脚接数据总线,电阻R75接集成电路IC37和IC33的1脚和3脚之间;集成电路IC32各脚的连接是4、5、7脚接数据总线,8、12脚接地,16脚接电源+5v,11、9、10分别接电阻R78、R79、电容C52的一端,电阻R78、R79、电容C52的另一端并接在一起,电容C53与电容C52并接;集成电路IC33各脚的连接是1、2脚并接,4、8脚分别接电源+5v和-5v,1脚串电阻R82、电容C60接集成电路IC34的6脚;集成电路IC34各脚的连接是6脚串接电阻R85接7脚,7脚串电容C54接电阻R82电容C60的中间接点,7脚接集成电路IC38的1脚,4、8脚分别电源+5v和-5v,5脚接地,电阻R83、R84串接在电阻R82、电容C54的中间接点之间;集成电路IC35各脚的连接是6脚串电阻R89接7脚,7脚串电容C55接电阻电容的中间接点,5脚接地,4、8脚分别接电源+5v和-5v,电容C81C82分别接4、8脚与地线之间,6脚串电容C60电阻R80接集成电路IC25的12脚,电阻R81接在电阻R80、电容C60的中间接点与地线之间;集成电路IC36各脚的连接是2脚串电容C59、电阻R87接集成电路IC35的7脚,1脚串电阻R86接2脚,1脚串电容C58接电阻R87、电容C59的中间接点,4、8脚分别接电源+5v-5v,3脚接地,电阻R88接电阻R87、电容59的中间接点,1脚接集成电路IC38的2脚;g、接收机的程控放大电路G是由集成电路IC26-IC29、电阻R53-R70、电容C35-C38、C86-C87组成,集成电路IC27各脚的连接是1、2、4、5、15-12脚分别串电阻R54-R61并接集成电路IC26的6脚,11、10、9脚接数据总线,3脚接集成电路IC26的2脚,6、8脚接地,16、7脚分别接电源+5v和-5v;集成电路IC28各脚的连接是1、2、4、5、15-12脚分别串接电阻R63、R70并接集成电路IC29的6脚,3脚接集成电路IC29的2脚,6、8脚接地,11-9脚接数据总线,7、16脚分别接电源+5v和-5v;IC26的各脚连接是2脚串电阻R53接集成电路IC38的15脚,3脚接地,4、7脚分别接电源+5v和-5v,电容C86、C87分别接在4、7脚与地线之间;集成电路IC29的各脚连接是2脚串电阻R62、C36电容接集成电路IC26的6脚,3脚接地,4、7脚分别接电源+5v和-5v,电容C37、C38分别接在4、7脚与地线之间,6脚接集成电路IC38的5脚;h、接收机的真有效值及A/D转换电路H是由集成电路IC38-IC45、电阻R90-R102、R118、电容C61-C83组成,集成电路IC39各脚到连接是1脚串电容C62接8脚,2脚串电阻R91接集成电路IC38的4脚,3脚串电容C61电阻R90接2脚,4脚接电源-5v,5脚串电容C64接4脚,6脚串电容C65接3脚,7脚接电源+5v,8脚接地,电阻R90与电容C61的中间接点接地,电容C63接在7脚与地线之间;集成电路IC40各脚的连接是6脚串电阻R118接2脚再串电阻R92接地,3脚串电阻R102接集成电路IC39的6脚,4、7脚分别接电源+5v和-5v,电容C66、C67分别接在4、7脚与地线之间,6脚接集成电路IC38的13脚;集成电路IC41各脚的连接是4、1脚接电源+5v,5脚接地,2脚接集成电路IC38的14脚,8、7、6脚接数据总线,5脚接地,电容C68、C67并接在4脚与地线之间;集成电路IC43各脚的连接是7脚分别串电阻R100、电容C72接电容C73的两端和集成电路IC38的3脚,6脚串电容C73电阻R97接集成电路IC42的1脚,5脚接地,4、8脚接电源+5v和-5v,电容C74、C75分别接4、8脚与地线之间,电阻R98、R99串接在电阻R97、电容73的中间接点之间;集成电路IC42各脚的连接是1脚分别串电容C70电阻93接电容71的两端,2脚串电容C71、电阻R94接集成电路IC45的7脚,4、8脚分别接电源+5v-5v,3脚接地,电阻R95、R96串接电阻R94电容C71的中间接点;集成电路IC45各脚的连接是6、7脚并接,4、8脚分别接电源+5v、-5v;集成电路IC44各脚的连接是1、2、5、6、15-12脚分别串电容C76-83并接集成电路IC45的5脚同时串电阻R101接集成电路IC385脚和IC29的6脚,7、16脚分别接电源+5v和-5v,3、7、8脚并接地线,11-9脚接数据总线;i、接收机的单片机及显示电路I是由集成电路IC46-IC48、电阻R103-R106电容C84-C87、晶振X2、开关K5-K9、三极管T9及电位器W3构成,集成电路IC47各脚的连接是1-15脚接数据总线,40脚串电容C86接地,20脚接地,39-32脚分别接电阻R103-R111的一端和集成电路IC46的7-17脚,电阻R104-R111的另一端并接电源+5v再串电阻R103接40脚,40脚串电容C87接地,21-23脚分别接集成电路IC46的6-4脚,25-27脚分别串开关K9-K6接地,同时分别串电阻R112-R115并接31脚接电源+5v,28脚接三极管T9的基极,T9的发射极接地,电阻R116、R117、蜂鸣器SP串接在T9的集电极与基极之间;集成电路IC48各脚的连接是1脚集成电路IC47的9脚,2脚串开关K5接3脚,3脚接地,19、18脚分别串电容C84、C85接地,晶振X2并接19、18脚;集成电路IC46的1脚接地,2脚接电源+5v,4脚接电位器W3的动触点,两定触点接在集成电路IC46的1脚与电源-5v之间。
专利摘要本实用新型提供一种光缆路由探位仪,其结构是由发射机和接收机构成,发射机的电路是由正弦波发生增益放大电路A、阻抗变换及电流取样电路B…等电路组成,正弦波发生增益放大电路A、阻抗变换及电流取样电路B、电源检测及信号转换电路C与单片机及显示电路D相接,发射机由探头电路E、滤波及同步积累消噪电路F、程控放大电路G、真有效值及A/D转换电路H与单片机及显示电路I相接,该光缆路由探位仪和现有技术相比,具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、使用范围广、探测精度高、成本低等特点,因而,具有很好的推广使用价值。
文档编号H04B10/08GK2500037SQ01261240
公开日2002年7月10日 申请日期2001年8月21日 优先权日2001年8月21日
发明者王岩, 孙信刚, 方强, 蔡冰, 蒋勇 申请人:山东省光科光纤通信科技开发中心