DE1037587B - Method and circuit arrangement for the position and size detection of changes in the wave resistance of electrical lines according to the pulse reflection method - Google Patents

Description

Verfahren und Schaltungsanordnung zur lage- und größenmäßigen Erfassung von Anderungen des Wellenwiderstandes elektrischer Leitungen nach der Impuls-Reflexionsmethode Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur lage- und größenmäßigen Erfassung von Änderungen des Wellenwiderstandes elektrischer Leitungen nach der Impuls-Reflexionsmethode, bei dem die gemessenen Reflexionsspannungen nach Intensität undloder Phasenlage bzw. Laufzeit ausgewertet und insbesondere auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre sichtbar gemacht werden und bei dem zum Ausgleich der durch die Leitungsdämpfung bedingten ImpulsverzeErrungen eine frequenzabhängige Verstärkungsregelung angewendet wird. Method and circuit arrangement for position and size detection of changes in the characteristic impedance of electrical lines using the pulse reflection method The invention relates to a method for position and size detection of changes in the wave resistance of electrical lines using the pulse reflection method, in which the measured reflection voltages according to intensity and / or phase position or running time evaluated and in particular on the screen of a cathode ray tube can be made visible and to compensate for the line attenuation A frequency-dependent gain control is applied to the resulting pulse distortions will.

Bei derartigen Verfahren werden die durch Inhomogenitäten bedingten Fehlerstellen einer Leitung oder eines Kabels dadurch festgestellt, daß Impulse geeigneter Form auf die Leitung bzw. auf das Kabel gegeben werden und die an den Fehlerstellen entstehenden, an den Eingang zurückkommenden Reflexionsspannungen aufgenommen und ausgewertet werden. In such processes, the inhomogeneities caused Defects in a line or a cable detected by impulses suitable form are given on the line or on the cable and the Defect points resulting from reflection voltages returning to the input be recorded and evaluated.

Die Größe der Reflexionsspannungen läßt hierbei einen Rückschluß auf die Größe des Fehlers zu, während ihre Phasenlage in bezug auf die gesendeten Impulse bzw. ihre Laufzeit auf die Entfernung der Fehlerstellen vom Leitungseingang schließen läßt. Die Auswertung erfolgt dabei in einfacher Weise derart, daß der Elektronenstrahl einer Kathodenstrahlröhre in horizontaler Richtung synchron mit der gesendeten Impulsfolge über der Breite des Leuchtschirms abgelenkt wird und die empfangenen Reflexionsspannungen dem vertikalen Plattenpaar der Kathodenstrahlröhre zugeführt werden und somit auf dem Leuchtschirm als Auslenkungen von der Zeitachse erscheinen. Dabei entspricht eine bestimmte Breite des Leuchtschirms der Kathodenstrahlröhre einer bestimmten Ablenkzeit und weiterhin entspricht dem in dieser Zeit von einem augesendeten und an einer Fehlerstelle der Leitung reflektierten Impuls zurückgelegten Leitungsweg einer bestimmten Leitungslänge.The magnitude of the reflection voltages can be used to draw a conclusion the size of the error, while its phasing with respect to the transmitted pulses or their running time can be deduced from the distance of the faults from the line input leaves. The evaluation is carried out in a simple manner in such a way that the electron beam a cathode ray tube in the horizontal direction in synchronism with the transmitted pulse train is deflected across the width of the fluorescent screen and the received reflection voltages are fed to the vertical pair of plates of the cathode ray tube and thus on appear on the screen as deflections from the time axis. This corresponds to a certain width of the fluorescent screen of the cathode ray tube of a certain Distraction time and further corresponds to that of a sent out and during this time The line path covered by the impulse reflected at a fault location in the line a certain cable length.

Bei den bisher bekannten Verfahren dieser Art wurde im allgemeinen der gesamte Meßbereich der Leitung bzw. des Kabels über der Breite des Leuchtschirms der Kathodenstrahlröhre dargestellt, wobei die als Auslenkungen von der Zeitachse erkennbaren Reflexionsspannungen durch ihre Lage auf der Zeitachse eine ungefähre Ortung der sie erzeugenden Fehlerstellen der Leitung zuließen. In the previously known methods of this type was in general the entire measuring range of the line or the cable over the width of the luminescent screen of the cathode ray tube, with the as deflections from the time axis recognizable reflection tensions an approximate due to their position on the time axis Allow locating the faults in the line that are causing them.

Diese Verfahren haben jedoch einen wesentlichen Nachteil, der durch die frequenzabhängigen Dämpfungseigenschaften der Leitung bzw. des Kabels hervorgerufen wird. Da die Leitungsdämpfung mit der Frequenz relativ stark ansteigt, wird ein auf die Leitung gegebener Impuls in seinem Frequenzspektrum derart beeinflußt, daß die höheren Frequenzen seines Spektrums stärker gedämpft werden. Es tritt dabei eine sogenannte Verschleifung des Impulses auf, die sich hauptsächlich in einer Abrundung der Impulsflanken und -ecken äußert. Eine derartige Verformung macht sich jedoch bei großen Leitungslängen wesentlich stärker bemerkbar als bei kleinen, so daß eine vom Leitungseingang weiter entfernte Fehlerstelle infolge der durch die Dämpfungseigenschaften der Leitung bedingten starken Verschleifung des Impulses bei den bekannten Verfahren nur ungenau ausgewertet werden könnte. However, these methods have a major disadvantage that is caused by caused the frequency-dependent attenuation properties of the line or cable will. Since the line attenuation increases relatively sharply with the frequency, a Impulse given to the line affects its frequency spectrum in such a way that the higher frequencies of its spectrum are attenuated more strongly. It occurs a so-called looping of the impulse, which is mainly in a Rounding of the pulse edges and corners expresses. Such a deformation occurs however, it is much more noticeable in the case of long cable lengths than in the case of small ones, see above that a flaw further away from the line input as a result of the The attenuation properties of the line result in a strong looping of the pulse could only be evaluated imprecisely with the known methods.

In Fig. 1 sind beispielsweise die Dämpfungskurven für verschieden lange Abschnitte eines koaxialen Kabels dargestellt. Man erkennt hieraus, daß die Dämpfunskurve für einen längeren Kabelabschnitt wesentlich steiler verläuft als für einen relativ kurzen. In Fig. 1, for example, the damping curves for different long sections of a coaxial cable shown. One can see from this that the The attenuation curve for a longer cable section is much steeper than for a relatively short one.

Daraus geht hervor, daß die an weiter entfernten Fehlerstellen reflektierten Impulse, für die also eine steilere Dämpfungskurve gilt, wesentlich stärker verformt an den Leitungs- oder Kabelanfang (bzw. Meßort) zurückkommen.This shows that the reflected at more distant fault locations Pulses, for which a steeper damping curve applies, are deformed much more strongly come back to the beginning of the line or cable (or measuring point).

Dadurch wurde bei derartigen Verfahren eine richtige Analyse des Reflexionsbildes bei größerer Entfernung der Fehlerstelle sehr erschwert. This enabled a correct analysis of the Reflection image is very difficult at a greater distance from the point of failure.

Um diese je nach der Entfernung der Fehlerstellen vom Leitungsanfang auftretenden Ungleichmäßigkeiten in der Verzerrung der Reflexionsspannungen auszugleichen und eine einwandfreie Aufzeichnung der Fehlerstellen für die gesamte Länge des Meßbereiches auf der zu messenden Leitung zu erhalten, ist es notwendig, die Impulse derart zu verstärken, daß die Dämpfung der Leitung oder des Kabels bis zu der jeweiligen Fehlerstelle hin und zurück kompensiert wird. Als einfacher Parameter kann dabei die Laufzeit angesehen werden, die sich aus der Teil laufzeit des auf die Leitung gegebenen Impulses bis zur Fehlerstelle und der Teillaufzeit der hier entstehenden Reflexionsspannung bis zum Leitungseingang (bzw. To this depending on the distance of the faults from the beginning of the line to compensate for any irregularities in the distortion of the reflection voltages and a flawless recording of the fault locations for the entire length of the measuring range on the line to be measured, it is necessary to adjust the pulses in such a way amplify that attenuation of the line or cable up to the respective Error point is compensated back and forth. A simple parameter can be the term can be viewed as the result of the partial term of the on the line given impulse up to the point of failure and the partial runtime of the resulting here Reflection voltage up to the line input (resp.

Meßort) zurück zusammensetzt. Während jeder auf die Leitung gegebene Impuls diese beim Weiterlaufen bis zum Ende des Meßbereiches gewissermaßen abtastet, muß also entsprechend dieser sich stetig vergrößernden Gesamtlaufzeit die Leitungsdämpfung für eine sich stetig vergrößernde Leitungslänge kompensiert werden, wenn die auf der Leitung befindlichen Fehlerstellen nicht je nach ihrer Entfernung vom Leitungseingang ungleichmäßig ausgewertet werden sollen.Measuring location) back together. While everyone put on the line Impulse scans these to a certain extent as it continues to the end of the measuring range, the line attenuation must therefore correspond to this steadily increasing total transit time be compensated for a steadily increasing line length if the faults located in the line do not depend on their distance from the line inlet are to be evaluated unevenly.

Eine bekannte Anordnung löst dieses Problem in der Weise, daß vor der Kathodenstrahlröhre ein Verstärker mit zeitlich veränderlichem Verstärkungsgrad angeordnet ist, der eine Kompensation in Abhängigkeit von der Gesamtlaufdauer der Impulse und Reflexionsspannungen vornimmt. Sein Verstärkungsgrad wird dabei in einer Sägezahnfunktion verändert, wobei der Beginn des Sägezahns mit dem Zeitpunkt der Aussendung eines Impulses auf die Leitung übereinstimmt. Dies erfordert jedoch einen großen schaltungstechnischen Aufwand, da die Phasenbeziehung genau eingehalten werden muß, unter anderem einen Kontrolloszillator, der sowohl einen die Impulsreihe erzeugenden Generator als auch ein die sägezahnförmige Regelspannung erzeugendes Glied steuert. A known arrangement solves this problem in such a way that before the cathode ray tube an amplifier with a time-varying gain is arranged, the compensation depending on the total duration of the Makes impulses and reflection tensions. Its degree of reinforcement is thereby in a Sawtooth function changed, the beginning of the sawtooth with the time of Emission of a pulse on the line matches. However, this requires one great circuit complexity, since the phase relationship is precisely maintained must, among other things, a control oscillator, which both generates the pulse train Generator as well as a sawtooth-shaped regulating voltage generating element controls.

Eine weitere bekannte Anordnung verwendet einen frequenzunabhängigen Verstärker und sieht zur Kompensation der Leitungsdämpfung ein entzerrendes Netzwerk vor, das parallel zum Leitungseingang geschaltet ist. Da hierbei jedoch keine Dämpfungsänderung in Abhängigkeit von der Gesamtlaufzeit der Impulse bzw. Reflexionsspannungen erfolgt, ist diese Lösung sehr unvollständig und erhöht die Genauigkeit der Impulsreflexionsmethode nur unwesentlich. Another known arrangement uses a frequency independent one Amplifier and sees an equalizing network to compensate for the line attenuation that is connected in parallel to the line input. However, there is no change in attenuation takes place as a function of the total transit time of the pulses or reflection voltages, this solution is very incomplete and increases the accuracy of the pulse reflection method only insignificant.

Vorliegende Erfindung zeigt einen wesentlich einfacheren Weg zur Vermeidung der Nachteile der bekannten Verfahren. Dabei werden gemäß der Erfindung einzelnen, den ganzen Meßbereich vorzugsweise gleichmäßig unterteilenden, voneinander unabhängigen Meßabschnitten entsprechende stufenweise umschaltbare Mittel zur frequenzabhängigen Beeinflussung der Impulsverstärkung vorgesehen und durch die für den jeweiligen Meßabschnitt wirksamen Mittel die Verstärkung derart beeinflußt, daß eine für diesen Meßabschnitt eigentümliche und optimale Verstärkungscharakteristik entsteht. The present invention shows a much simpler way to Avoidance of the disadvantages of the known methods. In doing so, according to the invention individual, preferably evenly dividing the entire measuring range, from each other independent measuring sections corresponding stepwise switchable means for frequency-dependent Influencing the pulse amplification provided and by the for the respective Measuring section effective means influences the gain in such a way that one for this Measurement section peculiar and optimal gain characteristic arises.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden die den einzelnen Meflabsehnitten eigentümlichen Verstärkungscharakteristiken durch mit der Umschaltung der Meßabschni tte gekuppelte, stufenweise frequenzabhängige Vergrößerung des Dämpfungsmaßes der für den weitesten Meßabschnitt maßgebenden Mittel zur frequenzmäßigen Beeinflussung der Verstärkung gewonnen. According to a further development of the invention, the individual Meflabsehnitten peculiar amplification characteristics due to the switching of the measuring sections tte coupled, stepwise frequency-dependent increase in the attenuation of the for the largest measuring section decisive means for influencing the frequency the reinforcement won.

Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung werden die den einzelnen Meßabschnitten eigentümlichen Verstärkungscharakteristiken durch mit der Umschaltung der Meflabschuitte gekuppelte, stufenweise frequenzabhängige Vergrößerung des Dämpfungsmaßes der für einen näher liegenden Meßabschnitt maßgebenden Mittel zur frequenzabhängigen Beeinflussung der Verstärkung gewonnen und als Korrektur für jede zu erzeugende Verstärkungscharakteristik eine für diese eigentümliche frequenzunabhängige Zusatzverstärkung der Primärimpulse oder der Reflexionsspamlullge vorgenommen. According to a further embodiment of the invention, the individual Measurement sections have peculiar amplification characteristics due to the switching the Meflabutte coupled, stepwise frequency-dependent increase in the attenuation level the means for frequency-dependent which are decisive for a closer measurement section Influencing the gain gained and used as a correction for each to be generated Gain characteristic a frequency-independent additional gain peculiar to this the Primary pulses or the reflection spamlullge made.

Die Erfindung gibt also ein gut brauchbares Verfahren zur lage- und größenmäßigen Erfassung von Änderungen des Wellenwiderstandes elektrischer Leitungen mittels einer Impuls-Reflexionsmethode an, welches eine wesentlich genauere Auswertung der beispielsweise mittels einer Kathodenstrahlröhre sichtbar gemachten Reflexionsspannungen zuläßt und bei einer für den Betriebsfall völlig ausreichenden Genauigkeit den für eine zeitlich abhängige Abtastung des Meßbereiches mittels einer zeitlich veränderlichen frequenzabhängigen Verstärkungskurve erforderlichen Aufwand an Schaltmitteln vermeidet. The invention therefore provides a useful method for position and Measurement of changes in the wave resistance of electrical lines by means of a pulse reflection method, which is a much more accurate evaluation the reflection voltages made visible, for example by means of a cathode ray tube allows and with a completely sufficient accuracy for the operating case for a time-dependent scanning of the measuring range by means of a time-variable frequency-dependent gain curve avoids the required expenditure on switching means.

In einer zweckmäßigen schaltungstechnischen Durchbildung des Verfahrens nach der Erfindung wird eine Entzerrung für die obere Meßbereichsgrenze dadurch hergestellt, daß in den Weg der Impulse oder der Reflexionsspannungen ein Verstärker mit einer solchen frequenzabhängigen Verstärkungskurve geschaltet ist, daß eine Entzerrung für die größtmögliche Fehlerortsentfernung besteht. Das bedeutet also, daß seine frequenzabhängige Verstärkungskurve der Dämpfungskurve für ein Leitungsstück von der doppelten Meßbereichslänge angeglichen sein muß, da ja der Weg bis zur Fehlerstelle von den Impulsen hin und zurück durchlaufen wird. Diese Verstärkungskurve wird nun durch Vorschalten von frequenzabhängigen Dämpfungsschaltungen entsprechend der Entfernung des jeweils zu messenden Fehlers herabgesetzt. Es hat sich gezeigt, daß für die in Frage kommende Genauigkeit der Wiedergabe des Reflexionsbildes, beispielsweise auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre, eine Aufteilung des gesamten Meßbereiches in mehrere Meßabschnitte genügt. Für jeden dieser Meßabschnitte wird vorzugsweise eine für ihn eigentümliche und optimale Verstärkungscharakteristik verwendet, wobei die frequenzabhängige Dämpfungskurve der jeweils eingefügten Dämpfungsschaltung der Differenz zwischen der frequenzabhängigen Verstärkungskurve des Verstärkers und der für den Meßabschnitt eigentümlichen und optimalen Verstärkungscharakteristik entspricht. Die einzelnen Dämpfungsschaltungen können dabei vorzugsweise in einem umschaltbaren, frequenzabhängigen Dämpfungsvierpol vereinigt sein. In an expedient circuit implementation of the method according to the invention, an equalization for the upper measuring range limit is thereby achieved made that in the path of the impulses or the reflection voltages an amplifier is connected with such a frequency-dependent gain curve that a There is equalization for the greatest possible fault location distance. So that means that its frequency-dependent gain curve of the attenuation curve for a line section must be matched by twice the length of the measuring range, since the path to the point of error is traversed back and forth by the pulses. This gain curve is now by connecting frequency-dependent damping circuits according to the distance of the error to be measured in each case. It has been shown that for the possible accuracy of the reproduction of the reflection image, for example on the screen of a cathode ray tube, a division of the entire measuring range in several measuring sections is sufficient. For each of these measuring sections is preferred uses a gain characteristic that is peculiar to him and is optimal, whereby the frequency-dependent damping curve of the respectively inserted damping circuit the difference between the frequency dependent gain curve of the amplifier and the gain characteristic peculiar to and optimal for the measuring section is equivalent to. The individual damping circuits can preferably be in one switchable, frequency-dependent attenuation quadrupole be combined.

Vorzugsweise wird jedoch nach der Erfindung die Entzerrung mittels der frequenzabhängigen Verstärkungskurve des Verstärkers nur für einen Leitungsabschnitt durchgeführt, der kürzer ist, als der doppelten größten vorkommenden Fehlerortsentfernung entsprechen würde. Dadurch wird der Aufwand an Schaltmitteln beim Verstärker geringer. Preferably, however, according to the invention, the equalization by means of the frequency-dependent gain curve of the amplifier for only one line section carried out, which is shorter than twice the largest occurring fault location distance would correspond. This reduces the cost of switching means in the amplifier.

Als Ausgleich bzw. als Korrektur für die für den gesamten Meßbereich zu niedrige Verstärkungscharakteristik wird nun für jeden der einzelnen Meßabschnitte eine für diesen eigentümliche frequenzunabhängige Zusatzverstärkung der Primärimpulse oder der Reflexionsspannungen vorgenommen.As compensation or correction for the entire measuring range the gain characteristic is now too low for each of the individual measurement sections a frequency-independent additional amplification of the primary pulses peculiar to this or the reflection voltages.

Sowohl der Verstärker als auch der frequenzabhängige Dämpfungsvierpol können dabei im Sendeweg der Impulse oder auch im Weg der Reflexionsspannungen vorgesehen sein, d. h., es kann eine Vorverzerrung der Impulse erfolgen, die durch die Verzerrung auf der Leitung bzw. auf dem Kabel ausgeglichen wird oder eine nachträgliche Entzerrung der Reflexionsspannungen durchgeführt werden. Both the amplifier and the frequency-dependent quadrupole attenuation can be provided in the transmission path of the pulses or in the path of the reflection voltages be, d. This means that the impulses can be pre-distorted due to the distortion on the line or on the cable is compensated or a subsequent equalization the reflection voltages are carried out.

Beispielsweise ist es auch möglich, einen Teil der Verzerrungen durch eine Vorverzerrung und einen anderen Teil durch eine nachträgliche Entzerrung zu kompensieren.For example, it is also possible to cause some of the distortion a predistortion and another part through a subsequent equalization compensate.

Die genannte, für jeden Meßabschnitt eigentümliche frequenzunabhängige Zusatzverstärkung, die für den Fall notwendig ist, daß durch den Verstärker nur ein Teilbereich dles ganzen Meß bereiches kompensiert wird, kann zweckmäßig durch frequenzunabhängige Dämpfungsmittel erzielt werden, welche in den Sendeweg der Primärimpulse oder in den Weg der Reflexionsspannungen eingeschaltet sind und die in ihrer Dämpfung entsprechend dem jeweiligen Meßbereich herabgesetzt werden. The above-mentioned frequency-independent one which is peculiar to each measurement section Additional gain, which is necessary in the event that only through the amplifier a partial range of the entire measuring range is compensated, can expediently by frequency-independent damping means can be achieved, which in the transmission path of the primary pulses or are switched in the way of the reflection voltages and in their attenuation be reduced according to the respective measuring range.

Besonders vorteilhaft ist eine schaltmäßige Kopplung zwischen dem einstellbaren frequenzabhängigen Dämpfungsvierpol und den genannten einstellbaren frequenzunabhängigen Dämpfungsmitteln, da die Umschaltung von einem Meßabschnitt auf den anderen sich auf beide Vorrichtungen erstrecken muß. A switching coupling between the is particularly advantageous adjustable frequency-dependent quadrupole damping and the aforementioned adjustable frequency-independent damping means, since the switchover from a measuring section on the other must extend to both devices.

Ein besonders günstiges Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. A particularly favorable embodiment according to the invention is shown schematically in FIG.

Hierbei werden Impulse von geeigneter Form vom Impulsgeber 1 über eine Verzweigungsschaltung 2 sowohl auf das Meßobjekt3, also die Leitung oder das Kabel, als auch auf eine Nachbildung4 gegeben, und zwar derart, daß sie das Anzeigegerät 5 nicht beeinflussen können. Die an Fehlerstellen des Meßobjektes 3, beispielsweise an Kapazitäts- oder Querableitungssprüngen, entstehenden Reflexionsspannungen werden über den Ausgang der Verzweigungsschaltung 2 dem Anzeigegerät 5 zugeführt und beispielsweise an die vertikalen Platten einer Kathodenstrahlröhre gelegt. Bei einer mit der Folgefrequenz der ausgesendeten Impulse synchronen Zeitablenkfrequenz am horizontalen P lattenpaar der Kathodenstrahlröhre kann dabei die ganze durchzumessende Leitungslänge, d. h. also der gesamte Meßbereich, über der Breite des Leuchtschirms der Kathodenstrahlröhre zur Darstellung gebracht werden. Es ist jedoch bei entsprechender teilweiser Unterdrückung der Zeitablenkspannungen ebenso möglich, jeweils nur einen Teilbereich der durchzumessenden Leitungslänge darzustellen. In jedem Fall sind die Reflexionsspannungen als Auslenkungen von der Zeitachse erkennbar und lassen je nach ihrer Abszissenlage einen Rückschluß auf die Entfernung der Fehlerstelle vom Leitungseingang zu. Here, pulses of a suitable form from the pulse generator 1 are transmitted a branch circuit 2 both on the DUT3, so the line or the Cable, as well as on a replica4, in such a way that it is the display device 5 can not influence. The at fault locations of the test object 3, for example at capacitance or lateral dissipation jumps, resulting reflection voltages fed to the display device 5 via the output of the branch circuit 2 and, for example placed on the vertical plates of a cathode ray tube. At one with the repetition rate the transmitted pulses synchronous time deflection frequency on the horizontal plate pair the cathode ray tube can pass the entire length of the line to be measured, i. H. thus the entire measuring range, across the width of the fluorescent screen of the cathode ray tube be brought to the display. However, it is with appropriate partial suppression of the time deflection voltages, it is also possible to measure only a part of the range to be measured Line length. In each case, the reflection voltages are given as deflections recognizable from the time axis and allow a conclusion depending on their abscissa position towards the distance of the fault location from the line input.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf dem Weg der Reflexionsspannungen zum Anzeigegerät 5 ein Verstärker 6 vorgesehen, dessen frequenzabhängige Verstärkungskurve so gewählt ist, daß sie eine Entzerrung für die obere Meßbereichsgrenze, d. h. also für die größte vorkommende Fehlerortsentfernung vom Leitungseingang, bewirkt. Der gesamte Meßbereich ist dabei, wie beschrieben. in einzelne voneinander unabhängige Meßahschnitte eingeteilt. In the illustrated embodiment, the reflection voltages are on the way an amplifier 6 is provided for the display device 5, its frequency-dependent gain curve is chosen so that it provides an equalization for the upper measuring range limit, i. H. so for the greatest occurring fault location distance from the line input. Of the The entire measuring range is as described. into individual independent ones Messahschnitte divided.

Nach der Erfindung wird nun die genannte frequenzabhängige Verstärkungskurve des Verstärkers 6 mittels eines vorzugsweise umschaltbaren Dämpfungsvierpols 7 durch stufenweise, frequenzabhängige Vergrößerung des Dämpfungsmaßes auf eine dem betrachteten Meßabschnitt entsprechende, für diesen eigentümliche und optimale Verstärkungscharakteristik reduziert. According to the invention, said frequency-dependent gain curve is now used of the amplifier 6 by means of a preferably switchable attenuation quadrupole 7 step-by-step, frequency-dependent increase in the degree of attenuation to one of the considered Measurement section corresponding, for this peculiar and optimal gain characteristic reduced.

Zweckmäßig wird zugleich mit der Einstellung des umschaltbaren Dämpfungsvierpols 7 auch eine Umschaltvorrichtung des Anzeilgegerätes 5 betätigt, so daß zweckmäßig nur der betrachtete Meßabschnitt, für den gerade eine optimale Verstärkungscharakteristik mittels des umschaltbaren Dämpfungsvierpols 7 eingestellt ist, am Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre dargestellt wird. Dazu ist eine schaltmäßige Kopplung des Umschalters am Dämpfungsvierpol 7 und der Umschaltvorrichtung am Anzeigegerät 5 erforderlich. It is expedient at the same time as the setting of the switchable four-pole attenuation 7 also actuates a switching device of the display device 5, so that it is expedient only the measurement section under consideration, for which an optimal amplification characteristic is present is set by means of the switchable four-pole attenuation 7, on the luminescent screen of the Cathode ray tube is shown. There is also a switching Coupling of the switch at the four-pole damping pole 7 and the switching device on the display device 5.

Nach der bereits genannten Weiterbildung der Erfindung kann die frequenz abhängige Verstärkungskurve des Verstärkers 6 auch so gewählt sein, daß sie nur einen Teil des gesamten Meßbereiches entzerrt, d. h. also, daß eine Entzerrung für eine Fehlerortsentfernung vorgenommen wird, die kleiner ist als die gesamte Meßbereichslänge und beispielsweise nur die Hälfte beträgt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, bedeutet dies z. B., daß die frequenzabhängige Verstärkungskurve des Verstärkers 6 bei dem dargestellten Zahlenbeispiel nicht der Dämpfungskurve für eine Fehlerortsentfernung von 4,5 km, sondern nur für eine Fehlerortsentfernung von 2,25 km entsprechen muß. Dies bedeutet jedoch eine wesentliche Ersparnis an Schaltmitteln im Verstärker 6, da die letztgenannte Verstärkungskurve leichter realisierbar ist. According to the aforementioned development of the invention, the frequency dependent gain curve of the amplifier 6 can also be chosen so that they only equalizes part of the entire measuring range, d. H. so that an equalization for a fault location distance is undertaken which is smaller than the entire length of the measuring range and for example is only half. As can be seen from Fig. 1, means this z. B. that the frequency-dependent gain curve of the amplifier 6 in the The numerical example shown is not the attenuation curve for a fault location distance of 4.5 km, but only for a fault location distance of 2.25 km. However, this means a significant saving in switching means in the amplifier 6, since the latter gain curve is easier to implement.

Falls jedoch der Verstärker 6 nur einen Teilabschnitt des Meßbereiches entzerrt, wird unter Beibehaltung des umschaltbaren Dämpfungsvierpols 7 zur annähernden Erreichung der Entzerrungskurve für den gesamten Meßbereich eine zusätzliche vorzugsweise frequenzunabhängige Verstärkung angewendet, vorzugsweise durch eine Eichleitung 8. Dazu bedarf es lediglich einer Änderung des Dämpfungswertes dieser Eichleitung um einen entsprechend gewählten diskreten Wert. If, however, the amplifier 6 only covers a section of the measuring range equalized, while maintaining the switchable attenuation quadrupole 7 to approximate Achieving the equalization curve for the entire measuring range an additional preferably frequency-independent amplification applied, preferably by an attenuator 8. All that is required is a change in the attenuation value of this attenuator by an appropriately chosen discrete value.

Um eine von Meßabschnitt zu Meßabschnitt variierende Dämpfungsherabsetzung zu gewährleisten, ist die Eichleitung 8 zweckmäßig stufenweise verstellbar ausgebildet und eine schaltmäßilge Kopplung zum einstellbaren Dämpfungsvierpol 7 vorgesehen, was in der Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist. By an attenuation reduction that varies from measuring section to measuring section To ensure that the attenuator 8 is expediently designed to be adjustable in steps and a switching coupling to the adjustable damping quadrupole 7 is provided, which is indicated by dashed lines in FIG. 2.

Eine weitere, vorzugsweise kontinuierlich regelbare Eichleitung 9 ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, im Sendeweg der Impulse vorgesehen und dient dazu, die Fehlergröße am Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre einzustellen bzw. das Anzeigegerät zu eichen. Another, preferably continuously controllable attenuation line 9 is, as can be seen from Fig. 2, provided in the transmission path of the pulses and is used to set the error size on the fluorescent screen of the cathode ray tube or the display device to calibrate.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden also die Echos gleich großer Fehlerstellen unabhängig von deren Entfernung vom Meßort auf dem Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre unverzerrt und demnach mit gleicher Amplitude abgebildet. Es wird daher möglich, ohne Zuhilfenahme von Eichkurven aus der Größe des Echos die Größe eines Wellenwiderstandsstoßes in beliebiger Entfernung zu bestimmen. In the method according to the invention, the echoes become the same large flaws regardless of their distance from the measurement location on the luminescent screen of the cathode ray tube undistorted and therefore mapped with the same amplitude. It is therefore possible without the aid of calibration curves from the size of the echo to determine the magnitude of a surge wave resistance at any distance.

Claims (3)

PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur lage- und größenmäßigen Erfassung von Änderungen des Wellenwiderstandes elektrischer Leitungen nach der Impuls-Reflexionsmethode, bei dem die gemessenen Reflexionsspannungen nach Intensität und/oder Phasenlage bzw. Laufzeit ausgewertet und insbesondere auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre sichtbar gemacht werden und bei dem zum Ausgleich der durch die Leitungsdämpfung bedingten Impulsverzerrungen eine frequenzabhängige Verstärkungsregelung angewendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß einzelnen, den ganzen Meßbereich vorzugsweise gleichmäßig unterteilenden, voneinander unabhängigen Meßabschnitten entsprechende, stufenweise umschaltbare Mittel zur frequenzabhängigen Beeinflussung der Impulsverstärkung vorgesehen werden und daß durch die für den jeweiligen Meßabschnitt wirksamen Mittel die Verstärkung derart beeinflußt wird, daß eine für diesen Meßabschnitt eigentümliche und optimale Verstärkungscharakteristik entsteht. PATENT APPROACH: 1. Procedure for determining position and size of changes in the wave resistance of electrical lines using the pulse reflection method, in which the measured reflection voltages according to intensity and / or phase position or running time evaluated and in particular on the screen of a cathode ray tube can be made visible and to compensate for the line attenuation A frequency-dependent gain control is applied due to impulse distortion is characterized in that individual, preferably the entire measuring range uniformly subdividing, mutually independent measuring sections corresponding, stepwise switchable means for frequency-dependent influencing of the pulse amplification are provided and that effective for the respective measuring section middle the gain is influenced in such a way that one peculiar to this measurement section and optimal amplification characteristics are created. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Meßabschnitten eigentümlichen Verstärkungscharakteristiken durch mit der Umschaltung der Meßabschnitte gekuppelte, stufenweise, frequenzabhängige Vergrößerung des Dämpfungsmaßes der für den weitesten Meßabschnitt maßgebenden Mittel zur frequenzabhängigen Beeinflussung der Verstärkung gewonnen werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the the gain characteristics peculiar to individual measurement sections by using the Switching of the measuring sections coupled, stepwise, frequency-dependent magnification the degree of attenuation of the frequency-dependent means, which are decisive for the widest measurement section Influencing the gain can be obtained. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Meßabschnitten eigentümlichenVerstärkungscharakteristiken durch mit der Umschaltung der Meßabschnitte gekuppelte, stufenweise, frequenzabhängige Vergrößerung des Dämpfungsmaßes der für einen näher liegenden Meßabschnitt maßgebenden Mittel zur frequenzabhängigen Beeinflussung der Verstärkung gewonnen werden und daß als Korrektur für jede zu erzeugende Verstärkungscharakteristik eine für diese eigentümliche frequenzunabhängige Zusatzverstärkung der Primärimpulse oder der Reflexionsspannungen vorgenommen wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that the the individual measurement sections peculiar gain characteristics due to the Switching of the measuring sections coupled, stepwise, frequency-dependent magnification the degree of attenuation of the decisive means for a closer measuring section for frequency-dependent influencing of the gain and that as Correction for each gain characteristic to be generated, one peculiar to it frequency-independent additional amplification of the primary pulses or the reflection voltages is made. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 345 932, 2 477 023. References considered: U.S. Patents No. 2,345 932, 2 477 023.