CN2896306Y - 一种通信电缆线路测试装置 - Google Patents

Abstract

一种通信电缆线路测试装置，其特征在于：它由信号发射机和磁场感应接收机组成；其中信号发射机的输出端连接被测试电缆的一端，向被测电缆发送测试信号，使地下电缆周围产生电磁场。磁场感应接收机是利用探头寻找从地下电缆中发出的测试信号电磁场，并将感应到的信号放大和进行处理，从而确定地下电缆的走向和埋深。本实用新型采用了计算机CPU技术和集成电路技术，使本装置集成化程度高，查找地下电缆数据准确、快捷，操作使用方便，节省人力财力和时间，适合在野外和城市内查找各种地下通信电缆的走向以及电气性能。

Description

一种通信电缆线路测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种测试装置，特别涉及一种寻找电缆走向的线路测试装置。

背景技术

目前寻找地下电缆走向的方法主要是靠人的记忆和用简单的路径仪来寻找。这样不仅费时，而且由于人的记忆和地下电缆的实际位置往往会因日久天长、人员变换而出现错误。简单路径仪测试出来错误的几率很大，给快速准确查找带来障碍。

发明内容

为了克服现有技术存在的寻找地下电缆不准确，费时多的缺陷，本实用新型提供了一种利用电磁场感应原理快速、准确寻找和确定地下电缆走向的一种通信电缆线路测试装置。该装置测量精度高，测试方便、显示直观，可以测量出地下电缆的深度、走向，绝缘性能等地下电缆的状况。

本实用新型的目的是这样实现的：一种通信电缆线路测试装置，其特征在于：它由信号发射机和磁场感应接收机组成；其中信号发射机的输出端连接被测试电缆1的一端。

上述信号发射机包括低频信号部分和高频信号部分组成；低频信号部分由频率振荡器、分频器、低频驱动器和低频LC振荡输出电路组成；高频信号部分由频率振荡器、高频驱动器和高频LC振荡输出电路组成；其中低频信号部分的频率振荡器输出与分频器的输入相接；分频器的输出与低频驱动器的输入相连；低频驱动器的输出与低频LC振荡输出电路的输入相连；高频信号部分的频率振荡器输出与高频驱动器的输入相连；高频驱动器的输出与高频LC振荡输出电路的输入相连；低频信号部分和高频信号部分的LC振荡输出电路连接至输出插孔。

上述磁场感应接收机包括CPU、探头电路、信号放大电路、带通滤波器、A/D转换、D/A转换、音频放大电路、液晶显示和喇叭耳机；其中探头电路的输出端与信号放大电路的输入端连接；信号放大电路的输出端连接带通滤波器的输入端；带通滤波器的输出端连接A/D转换的输入端；A/D转换的输出端连接到CPU；CPU的输出端分别和音频放大电路、液晶显示、D/A转换的输入端相接；D/A转换的输出端与信号放大电路的输入端相接。

本实用新型的有益效果是：采用了计算机CPU技术和集成电路技术，使本装置集成化程度高，查找地下电缆数据准确、快捷，操作使用方便，节省人力财力和时间，适合在野外和城市内查找各种地下通信电缆的走向以及电气性能。

附图说明

图1是本实用新型的原理方框图。

图2是本实用新型信号发射机原理方框图。

图3是本实用新型磁场感应接收机原理方框图。

图4是本实用新型信号发射机低频驱动电路和低频LC振荡输出电路原理图。

图5是本实用新型信号发射极高频驱动电路和高频LC振荡输出电路原理图。

图6是本实用新型磁场感应接收机探头电路原理图。

图7是本实用新型磁场感应接收机信号放大电路原理图。

图8是本实用新型磁场感应接收机带通滤波器电路原理图。

图9是本实用新型磁场感应接收机A/D转换电路和D/A转换电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述，但本实用新型不仅限于此。

一种通信电缆线路测试装置，其特征在于：它由信号发射机和磁场感应接收机组成；其中信号发射机的输出端连接被测试电缆1的一端，磁场感应接收机沿被测试电缆1延伸方向探测。

参见图1，本实用新型由信号发射机和磁场感应接收机组成。运用电磁场感应的原理，在地面上用磁场感应接收机感应出地下电缆中测试信号所产生的磁场信号。根据磁场信号的强弱变化，确定地下电缆的准确位置和走向。将信号发射机的输出测试信号接在被测试电缆的一端，并且向电缆导线中输出低频或高频测试信号。测试信号在地下电缆周围产生电磁场，并传递到地面。地面上的磁场感应接收机沿着电缆的测试始端寻找电磁场感应信号，通过磁场感应接收机的探头感应出测试信号，经过信号放大和处理，从喇叭或液晶屏显示出测试状况，进而确定地下电缆的走向、埋深及电气指标。

参见图2，上述信号发射机包括低频信号部分和高频信号部分；低频信号部分由频率振荡器、分频器、低频驱动器和低频LC振荡输出电路组成；高频信号部分由频率振荡器、高频驱动器和高频LC振荡输出电路组成；其中低频信号部分的频率振荡器输出与分频器的输入相接；分频器的输出与低频驱动器的输入相连；低频驱动器的输出与低频LC振荡输出电路的输入相连；高频信号部分的频率振荡器输出与高频驱动器的输入相连；高频驱动器的输出与高频LC振荡输出电路的输入相连；低频信号部分和高频信号部分的LC振荡输出电路连接至输出插孔。在信号发射机中，还有电源电路、频率切换电路和电量检测电路均为现有技术的常用电路，在信号发射机中与其他电路为常规连接关系。

参见图4，上述低频驱动器由三极管Q3，电阻R17，电容C11、C13、C14组成；其中低频驱动器的输入端电容C13和电阻R17串联后连接在三极管Q3的基极；三极管Q3的发射极接地；三极管Q3的集电极接低频LC振荡输出电路；上述低频LC振荡输出电路由电容C11、C12、C14、C15，电感L5组成；其中电容C12、C15和电感L5三者并联后一端连接直流电源，一端连接低频驱动器输出端三极管Q3的集电极；电容C11、C14并联后一端连接低频驱动器输出端三极管Q3的集电极，另一端作为低频LC振荡输出连接到输出插孔。

参见图1和图4，低频信号部分由频率振荡器产生75KC的高频信号，经过分频器变为低频信号。低频信号从电容C13进入低频驱动器，三极管Q3为大功率管，工作在开关状态，将低频信号强力放大。经过放大的低频信号，在三极管Q3集电极的LC谐振回路中产生电压足够大的低频输出信号送到输出插孔，连接到被测试的电缆一端，将低频信号发射到地下电缆线中。

参见图5，上述高频驱动器由三极管Q1、Q2，电阻R13、R14、R16组成；其中三极管Q1和Q2的基极相接；在三极管Q1、Q2的基极和直流电源之间接有电阻R13；三极管Q1、Q2的发射极相连接并经电阻R16接直流电源；三极管Q1、Q2的集电极相连接并经电阻R14输出到高频LC振荡输出电路；上述高频LC振荡输出电路由电阻R15、电容C6、C7，电感L2、L4，可调电感L3组成；其中可调电感L3、电感L4、电容C7三者依次串联，电容C7的一端作为高频LC振荡输出电路连接到输出插孔；电阻R15、电容C6、电感L2三者并联，一端接地，另一端和可调电感L3的一端相接，并作为高频LC振荡输出电路的输入端和高频驱动器的输出端电阻R14相接。

参见图1和图5，来自频率振荡器产生的75KC高频信号从三极管Q1基极进入，经三极管Q1和三极管Q2组成的复合驱动器后，高频信号GAO从三极管Q1、Q2的集电极输出到由电容C8、C7，电感L2、L4，可调电感L3组成的LC复合谐振电路。高频信号在LC复合谐振电路产生电压足够大的高频谐振信号，并送到输出插孔，连接到被测试的电缆一端，将高频信号发射到地下电缆线中。

参见图3，上述磁场感应接收机包括CPU、探头电路、信号放大电路、带通滤波器、A/D转换、D/A转换、音频放大电路、液晶显示和喇叭耳机；其中探头电路的输出端与信号放大电路的输入端连接；信号放大电路的输出端连接带通滤波器的输入端；带通滤波器的输出端连接A/D转换的输入端；A/D转换的输出端连接到CPU；CPU的输出端分别和音频放大电路、液晶显示、D/A转换的输入端相接；D/A转换的输出端与信号放大电路的输入端相接。磁场感应接收机的音频放大电路、电源电路、电量检测电路、液晶显示电路等均为现有技术，与磁场感应接收机中其他电路为常规连接关系。

磁场感应接收机主要是利用探头寻找从地下电缆中发出的测试信号电磁场，并将感应到的信号放大，并进行模拟/数字转换，把感应到的模拟信号转换成供CPU处理的数字信号。经过CPU处理和分析的信号，分别送到液晶显示、音频放大，并且又将数字信号变成模拟信号，反馈到信号放大电路进行增益控制。

上述磁场感应接收机的探头电路由三极管Q5、Q4，二极管D3、D6、D8、D9，电阻R28、R29、R42，可调电容C3、C4，电容C8、C11，线圈T2组成；其中线圈T2的2端和3端相接并且接地，1端和4端连接外部电路；电阻R28一端接三极管Q5的基极，另一端连接信号放大电路；电容C8、可调电容C3、二极管D8三者并联接在三极管Q5的集电极和发射极之间，二极管D8的正极接三极管Q5的集电极；三极管Q5的发射极接线圈T2的1端，集电极接线圈T2的2、3端；二极管D3负极接直流电源，正极接三极管Q5的发射极；电阻R29一端接三极管Q4的基极，另一端连接信号放大电路；电容C11、可调电容C4、二极管D9、电阻R42四者并联接在三极管Q4的集电极和发射极之间，二极管D9的正极接三极管Q4的集电极；三极管Q4的发射极接线圈T2的4端，集电极接地；二极管D6负极接直流电源，正极接三极管Q4的发射极。

参见图6，磁场感应接收机的探头电路由高灵敏的感应线圈和放大电路组成。主要是将在地面感应到的地下电缆中低频或高频信号所产生的微弱的电磁场信号放大，供CPU进行处理。

上述磁场感应接收机的信号放大电路由集成电路U13，电容C20、C32、C48、C49，电阻R31组成；其中集成电路U13的1脚经电容C48和探头电路的输出端相接，2脚经电容C49接地，3脚接地，5脚经电容C32连接到带通滤波器的输入端，电容C20、电阻R31串联后接在6脚，8脚接电源。

上述磁场感应接收机的带通滤波器由集成电路U3，电容C16组成；集成电路U3的1脚、3脚、5脚、6脚、8脚、13脚相连接地，7脚和14脚相连，2脚接前级输出，4脚接电源，10脚和12脚接地，11脚经电容C16接后级输入端。

上述磁场感应接收机的A/D转换电路和D/A转换电路由集成电路U14、运算放大器U1、运算放大器U2，电阻R1～R5、R24，电位器W1、W2，电容C13、C14、C26～C31、C35组成；集成电路U14的4脚接带通滤波器的输出端，集成电路U14的2脚接运算放大器U1的2脚，集成电路U14的3脚经电阻R5接于集成电路U1的1脚，集成电路U14的18脚经电容C31接于集成电路U2的1脚，集成电路U14的19脚经电阻R24接于运算放大器U2的7脚，集成电路U14的20脚接运算放大器U2的6脚，集成电路U14的6脚~14脚分别接CPU的对应端脚，5脚、15脚、16脚接地，17脚接电源；运算放大器U1的1、2脚之间接有电容C26，运算放大器U1的1脚接电阻R3的一端，R3的另一端分别和电阻R1、电容C27、C28的一端相接，电阻R1的另一端接地，电容C27的另一端接运算放大器U1的6脚，电容C28的另一端和电位器W1的滑动端及一固定端相接，并接于运算放大器U1的7脚，电位器W1的另一固定端也接于运算放大器U1的6脚，运算放大器U1的2脚和集成电路U14的2脚相接，运算放大器U1的3脚接地，运算放大器U1的3脚和4脚之间接有电容C14，且4脚接地，电容C13接于电源和地之间，运算放大器U1的5脚接地，8脚接电源，运算放大器U1的7脚经电阻R4分别和电阻R2、电容C29、C30的一端相接，电阻R2的另一端接地，电容C29的另一端接运算放大器U2的1脚，电容C30的另一端接于运算放大器U2的2脚，运算放大器U2的1脚还和电位器W2的滑动端以及一固定端相接，电位器W2的另一固定端和运算放大器U2的2脚相接，运算放大器U2的3脚、4脚、5脚接地，运算放大器U2的6脚和7脚之间接有电容C35，运算放大器U2的7脚输出连接到信号放大电路的输入端。

上述集成电路U13的型号为SA602A；上述集成电路U3的型号为LTC1164-8；上述集成电路U14的型号为AD7528；上述运算放大器U1、U2的型号为MC4558。

Claims (10)

1、一种通信电缆线路测试装置，其特征在于：它由信号发射机和磁场感应接收机组成，其中信号发射机的输出端连接被测试电缆(1)的一端。

2、根据权利要求1所述的通信电缆线路测试装置，其特征在于：所述信号发射机包括低频信号部分和高频信号部分；其中低频信号部分由频率振荡器、分频器、低频驱动器和低频LC振荡输出电路组成；高频信号部分由频率振荡器、高频驱动器和高频LC振荡输出电路组成；低频信号部分的频率振荡器输出与分频器的输入相接；分频器的输出与低频驱动器的输入相连；低频驱动器的输出与低频LC振荡输出电路的输入相连；高频信号部分的频率振荡器输出与高频驱动器的输入相连；高频驱动器的输出与高频LC振荡输出电路的输入相连；低频信号部分和高频信号部分的LC振荡输出电路连接至输出插孔。

3、根据权利要求1所述的通信电缆线路测试装置，其特征在于：所述磁场感应接收机包括CPU、探头电路、信号放大电路、带通滤波器、A/D转换、D/A转换、音频放大电路、液晶显示和喇叭耳机；其中探头电路的输出端与信号放大电路的输入端连接；信号放大电路的输出端连接带通滤波器的输入端；带通滤波器的输出端连接A/D转换的输入端；A/D转换的输出端连接到CPU；CPU的输出端分别和音频放大电路、液晶显示、D/A转换的输入端相接；D/A转换的输出端与信号放大电路的输入端相接。

4、根据权利要求2所述的通信电缆线路测试装置，其特征在于：所述低频驱动器由三极管Q3，电阻R17，电容C11、C13、C14组成；其中低频驱动器的输入端电容C13和电阻R17串联后连接在三极管Q3的基极；三极管Q3的发射极接地；三极管Q3的集电极接低频LC振荡输出电路；所述低频LC振荡输出电路由电容C11、C12、C14、C15，电感L5组成；其中电容C12、C15和电感L5三者并联后一端连接直流电源，一端连接低频驱动器输出端三极管Q3的集电极；电容C11、C14并联后一端连接低频驱动器输出端三极管Q3的集电极，另一端作为低频LC振荡输出连接到输出插孔。

5、根据权利要求2所述的通信电缆线路测试装置，其特征在于：所述高频驱动器由三极管Q1、Q2，电阻R13、R14、R16组成；其中三极管Q1和Q2的基极相接；在三极管Q1、Q2的基极和直流电源之间接有电阻R13；三极管Q1、Q2的发射极相连接并经电阻R16接直流电源；三极管Q1、Q2的集电极相连接并经电阻R14输出到高频LC振荡输出电路；所述高频LC振荡输出电路由电阻R15、电容C6、C7，电感L2、L4，可调电感L3组成；其中可调电感L3、电感L4、电容C7三者依次串联，电容C7的一端作为高频LC振荡输出电路连接到输出插孔；电阻R15、电容C6、电感L2三者并联，一端接地，另一端和可调电感L3的一端相接，并作为高频LC振荡输出电路的输入端和高频驱动器的输出端电阻R14相接。

6、根据权利要求3所述的通信电缆线路测试装置，其特征在于：所述探头电路由三极管Q5、Q4，二极管D3、D6、D8、D9，电阻R28、R29、R42，可调电容C3、C4，电容C8、C11，线圈T2组成；其中线圈T2的2端和3端相接并且接地，1端和4端连接外部电路；电阻R28一端接三极管Q5的基极，另一端连接信号放大电路；电容C8、可调电容C3、二极管D8三者并联接在三极管Q5的集电极和发射极之间，二极管D8的正极接三极管Q5的集电极；三极管Q5的发射极接线圈T2的1端，集电极接线圈T2的2、3端；二极管D3负极接直流电源，正极接三极管Q5的发射极；电阻R29一端接三极管Q4的基极，另一端连接信号放大电路；电容C11、可调电容C4、二极管D9、电阻R42四者并联接在三极管Q4的集电极和发射极之间，二极管D9的正极接三极管Q4的集电极；三极管Q4的发射极接线圈T2的4端，集电极接地；二极管D6负极接直流电源，正极接三极管Q4的发射极。

7、根据权利要求3所述的通信电缆线路测试装置，其特征在于：所述信号放大电路由集成电路U13，电容C20、C32、C48、C49，电阻R31组成；其中集成电路U13的1脚经电容C48和探头电路的输出端相接，2脚经电容C49接地，3脚接地，5脚经电容C32连接到带通滤波器的输入端，电容C20、电阻R31串联后接在6脚，8脚接电源。

8、根据权利要求3所述的通信电缆线路测试装置，其特征在于：所述带通滤波器由集成电路U3，电容C16组成；集成电路U3的1脚、3脚、5脚、6脚、8脚、13脚相连接地，7脚和14脚相连，2脚接前级输出，4脚接电源，10脚和12脚接地，11脚经电容C16接后级输入端。

9、根据权利要求3所述的通信电缆线路测试装置，其特征在于：所述A/D转换电路和D/A转换电路由集成电路U14、运算放大器U1、运算放大器U2，电阻R1～R5、R24，电位器W1、W2，电容C13、C14、C26～C31、C35组成；集成电路U14的4脚接带通滤波器的输出端，集成电路U14的2脚接运算放大器U1的2脚，集成电路U14的3脚经电阻R5接于集成电路U1的1脚，集成电路U14的18脚经电容C31接于集成电路U2的1脚，集成电路U14的19脚经电阻R24接于运算放大器U2的7脚，集成电路U14的20脚接运算放大器U2的6脚，集成电路U14的6脚~14脚分别接CPU的对应端脚，5脚、15脚、16脚接地，17脚接电源；运算放大器U1的1、2脚之间接有电容C26，运算放大器U1的1脚接电阻R3的一端，R3的另一端分别和电阻R1、电容C27、C28的一端相接，电阻R1的另一端接地，电容C27的另一端接运算放大器U1的6脚，电容C28的另一端和电位器W1的滑动端及一固定端相接，并接于运算放大器U1的7脚，电位器W1的另一固定端也接于运算放大器U1的6脚，运算放大器U1的2脚和集成电路U14的2脚相接，运算放大器U1的3脚接地，运算放大器U1的3脚和4脚之间接有电容C14，且4脚接地，电容C13接于电源和地之间，运算放大器U1的5脚接地，8脚接电源，运算放大器U1的7脚经电阻R4分别和电阻R2、电容C29、C30的一端相接，电阻R2的另一端接地，电容C29的另一端接运算放大器U2的1脚，电容C30的另一端接于运算放大器U2的2脚，运算放大器U2的1脚还和电位器W2的滑动端以及一固定端相接，电位器W2的另一固定端和运算放大器U2的2脚相接，运算放大器U2的3脚、4脚、5脚接地，运算放大器U2的6脚和7脚之间接有电容C35，运算放大器U2的7脚输出连接到信号放大电路的输入端。

10、根据权利要求7、8或9所述的通信电缆线路测试装置，其特征在于：所述集成电路U13的型号为SA602A；所述集成电路U3的型号为LTC1164-8；所述集成电路U14的型号为AD7528；所述运算放大器U1、U2的型号为MC4558。

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