JP5763594B2 - Method for locating temperature change points of insulated wires or cables - Google Patents
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Description
本発明は、絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法に関する。 The present invention relates to a method for locating a temperature change point of an insulated wire or cable.
従来、同軸ケーブルのインピーダンスの変化を利用して、同軸ケーブルを接触させた対象物の高温部と低温部の境界の位置及び温度差を求める方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a method of obtaining a position and a temperature difference between a high temperature portion and a low temperature portion of an object that is in contact with a coaxial cable by using a change in impedance of the coaxial cable (see, for example, Patent Document 1). .
特許文献１によれば、測定対象物に接して敷設された同軸ケーブルの一端から高周波パルスを送信し、高温部と低温部の境界での同軸ケーブルのインピーダンスの変化によるパルスの反射が生じるまでの時間を検出して、境界の位置及び温度差を求めることができる。
According to
本発明の目的の１つは、絶縁電線又はケーブルの所定の部分において、その絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置を標定することのできる、絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法を提供することにある。 One of the objects of the present invention is a method for locating a temperature change point of an insulated wire or cable, which can determine the position of a temperature change point of the insulated wire or cable in a predetermined part of the insulated wire or cable. It is to provide.
（１）本発明の一態様によれば、上記目的を達成するため、導体と絶縁体を有する絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法であって、前記絶縁電線又はケーブルの特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する信号の周波数スペクトルを測定する工程と、前記周波数スペクトルを前記絶縁電線又はケーブル上の位置の関数である位置スペクトルに変換する工程と、前記位置スペクトルの波形から前記絶縁電線又はケーブル上の温度変化箇所の位置を標定する工程と、を含む絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法が提供される。 (1) According to one aspect of the present invention, in order to achieve the above object, there is provided a method for locating a temperature change portion of an insulated wire or cable having a conductor and an insulator, wherein the characteristic impedance of the insulated wire or cable is Measuring a frequency spectrum of a signal that changes due to a magnitude or its phase angle or characteristic impedance change, converting the frequency spectrum into a position spectrum that is a function of the position on the insulated wire or cable; And a step of locating the position of the temperature change point on the insulated wire or cable from the waveform of the position spectrum.
（２）上記絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法において、前記導体は第１の導体及び第２の導体を含み、前記絶縁体の少なくとも一部は前記第１の導体と第２の導体との間に位置してもよい。 (2) In the position locating method of the temperature changing portion of the insulated wire or cable, the conductor includes a first conductor and a second conductor, and at least a part of the insulator includes the first conductor and the second conductor. It may be located between the conductors.
（３）上記絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法において、前記周波数スペクトルをフーリエ逆変換により時間の関数のスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらに前記絶縁体内での電気信号の速度を乗じることにより前記位置スペクトルに変換してもよい。 (3) In the position locating method of the temperature changing portion of the insulated wire or cable, the frequency spectrum is converted into a time spectrum which is a spectrum of a function of time by inverse Fourier transform, and the speed of the electric signal in the insulator is further changed. You may convert into the said position spectrum by multiplying.
（４）上記絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法において、前記位置スペクトルの波形をリファレンススペクトルの波形と比較することにより、前記温度変化箇所の位置を標定してもよい。 (4) In the position locating method of the temperature change point of the insulated wire or cable, the position of the temperature change point may be determined by comparing the waveform of the position spectrum with the waveform of the reference spectrum.
（５）上記絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法において、前記リファレンススペクトルは、前記絶縁電線又はケーブルの温度ごとの複数の位置スペクトルであり、前記位置スペクトルの波形を前記リファレンススペクトルの波形と比較することにより、前記温度変化箇所の位置及び温度を標定してもよい。 (5) In the position locating method of the temperature change portion of the insulated wire or cable, the reference spectrum is a plurality of position spectra for each temperature of the insulated wire or cable, and the waveform of the position spectrum is the waveform of the reference spectrum. The position and temperature of the temperature change portion may be standardized by comparing with.
（６）上記絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法において、前記絶縁電線又はケーブルは同軸ケーブルであってもよい。 (6) In the position locating method for the temperature change portion of the insulated wire or cable, the insulated wire or cable may be a coaxial cable.
（７）上記絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法において、前記絶縁電線又はケーブルは絶縁平形コードであってもよい。 (7) In the position locating method for the temperature change portion of the insulated wire or cable, the insulated wire or cable may be an insulated flat cord.
（８）上記絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法において、前記周波数スペクトルは、１ＭＨｚ以上の範囲で測定されてもよい。 (8) In the position locating method of the temperature change location of the insulated wire or cable, the frequency spectrum may be measured in a range of 1 MHz or more.
（９）上記絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法において、前記周波数スペクトルの測定点数を内挿補間により増加した後、前記位置スペクトルに変換してもよい。 (9) In the position locating method of the temperature change portion of the insulated wire or cable, the number of measurement points of the frequency spectrum may be increased by interpolation and then converted to the position spectrum.
本発明によれば、絶縁電線又はケーブルの所定の部分において、その絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置を標定することのできる、絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a position locating method for a temperature change portion of an insulated wire or cable, which can determine a position of a temperature change portion of the insulated wire or cable in a predetermined portion of the insulated wire or cable. Can do.
［実施の形態］
本発明者等は、高周波数帯域における絶縁電線又はケーブルの特性インピーダンスの大きさ及びその位相角並びに特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号のスペクトルに、温度依存性があることを見出した。具体的には、例えば、導体と導体の外周に設けられた絶縁体とで構成される一芯からなる絶縁電線、又は当該一芯からなる絶縁電線を１本以上用いてケーブル化した同軸ケーブルや多芯ケーブル、或いは絶縁平形コードなどからなるケーブルの特定の箇所の温度が変化すると、特性インピーダンスの大きさ及びその位相角並びに特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の絶縁電線又はケーブル上の位置の関数で表されるスペクトル（位置スペクトル）の温度変化箇所に対応する位置のピークの高さが変化する。以下、ケーブルについて説明を行うが、絶縁電線についても同様である。
[Embodiment]
The inventors of the present invention have a temperature dependency on the magnitude of the characteristic impedance of the insulated wire or cable in the high frequency band, the phase angle thereof, and the spectrum of signals such as voltage and power that change due to the characteristic impedance change. I found. Specifically, for example, a single-core insulated wire composed of a conductor and an insulator provided on the outer periphery of the conductor, or a coaxial cable formed by using one or more insulated wires composed of the single core, Insulated wires for signals such as voltage and power that change due to the magnitude and phase angle of the characteristic impedance and the characteristic impedance change when the temperature of a specific part of the cable made of multi-core cable or insulated flat cord changes Or the height of the peak of the position corresponding to the temperature change location of the spectrum (position spectrum) represented by the function of the position on the cable changes. The cable will be described below, but the same applies to the insulated wire.
本実施の形態によれば、特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の位置スペクトルは、インピーダンスアナライザあるいはネットワークアナライザ等を用いて測定された特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の周波数の関数として表されるスペクトル（周波数スペクトル）を変換することにより得られる。例えば、高速フーリエ逆変換により周波数スペクトルを時間の関数で表されるスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらにケーブルの導体間の絶縁体内での電気信号の速度を乗じることにより、位置スペクトルが得られる。 According to the present embodiment, the position spectrum of a signal such as a voltage or power that changes due to the magnitude or phase angle of the characteristic impedance or a change in the characteristic impedance is measured using an impedance analyzer or a network analyzer. It is obtained by converting a spectrum (frequency spectrum) expressed as a function of the frequency of a signal such as voltage or power that changes due to the magnitude of the characteristic impedance or its phase angle or a change in characteristic impedance. For example, a frequency spectrum is converted into a time spectrum that is a spectrum expressed as a function of time by inverse fast Fourier transform, and a position spectrum is obtained by multiplying by the speed of an electrical signal in an insulator between conductors of a cable. .
特性インピーダンスの大きさ及びその位相角並びに特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の周波数スペクトルは、ケーブルの一端においてインピーダンスアナライザ、ネットワークアナライザ等の測定装置を２つの導体に接続して測定される。ケーブルが３つ以上の導体を含む場合は、任意の２つの導体に測定装置を接続する。測定装置はケーブルの端部以外に接続されてもよいが、高周波信号が接続部の両側に送られるためにスペクトル形状が複雑になること、温度変化箇所が接続位置のどちら側に存在するかを判断する必要があること等の理由により、ケーブルの端部またはその近傍に接続されることが好ましい。 The frequency spectrum of a signal such as voltage and power that changes due to the magnitude and phase angle of the characteristic impedance and the change in the characteristic impedance is obtained by connecting a measuring device such as an impedance analyzer or network analyzer to two conductors at one end of the cable. Measured. If the cable contains more than two conductors, connect the measuring device to any two conductors. The measuring device may be connected to other than the end of the cable, but the high frequency signal is sent to both sides of the connecting part, so that the spectrum shape becomes complicated, and which side of the connecting position the temperature change point exists. For reasons such as the need to make a determination, it is preferable to connect to the end of the cable or the vicinity thereof.
特性インピーダンスの大きさ及びその位相角並びに特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の周波数スペクトルは、高周波数帯域、例えば１〜１１０ＭＨｚ、１〜２００ＭＨｚ、１〜４００ＭＨｚ、１ＭＨｚ〜１ＧＨｚ等、で測定される。このとき、スプライン補間法等を用いた内挿補間により周波数スペクトルの測定点数を増やし、フーリエ逆変換後の時間スペクトルのＳ／Ｎ比を向上させてもよい。例えば、１〜１１０ＭＨｚの周波数帯域での測定点数が８０１点であるときに、内挿補間により８７２１点に増やすことができる。 The frequency spectrum of a signal such as voltage and power that changes due to the magnitude and phase angle of the characteristic impedance and the change in the characteristic impedance is a high frequency band, for example, 1 to 110 MHz, 1 to 200 MHz, 1 to 400 MHz, 1 MHz to 1 GHz. Etc., measured by. At this time, the number of measurement points of the frequency spectrum may be increased by interpolation using a spline interpolation method or the like to improve the S / N ratio of the time spectrum after inverse Fourier transform. For example, when the number of measurement points in the frequency band of 1-110 MHz is 801 points, it can be increased to 8721 points by interpolation.
本実施の形態によれば、高周波数帯域におけるケーブルの特性インピーダンスの大きさ及びその位相角並びに特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の位置スペクトルに温度依存性があることを利用して、ケーブルの温度変化箇所の位置を標定することができる。 According to the present embodiment, the magnitude of the characteristic impedance of the cable in the high frequency band, the phase angle thereof, and the position spectrum of signals such as voltage and power that change due to the characteristic impedance change are temperature dependent. By utilizing this, the position of the temperature change portion of the cable can be determined.
例えば、敷設されたケーブルの特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の位置スペクトルを求め、その波形をリファレンススペクトルの波形と比較することにより、ケーブルの温度が変化している箇所の位置を標定することができる。この場合、ケーブルの平常状態（外部からの加熱やケーブルの劣化等に起因する温度上昇が発生していない状態）の位置スペクトル等をリファレンススペクトルとして用いることができる。 For example, by obtaining the position spectrum of a signal such as voltage or power that changes due to the magnitude of the characteristic impedance of the installed cable or its phase angle or characteristic impedance change, and comparing the waveform with the waveform of the reference spectrum The position of the location where the temperature of the cable is changing can be determined. In this case, a position spectrum or the like in a normal state of the cable (a state in which no temperature rise due to external heating or cable deterioration or the like) can be used as the reference spectrum.
本実施の形態では、ケーブルの端部において特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の周波数スペクトルを測定し、位置スペクトルに変換することにより、温度変化箇所の位置を標定することができるため、ケーブルの温度変化箇所が端部から離れた位置や壁などに隔てられた位置に在る場合であっても、ケーブルの端部において温度変化箇所の位置を容易に標定することができる。 In the present embodiment, by measuring the frequency spectrum of a signal such as voltage or power that changes due to the magnitude of the characteristic impedance or the phase angle or characteristic impedance change at the end of the cable, and converting it to a position spectrum. Because the position of the temperature change location can be determined, even if the temperature change location of the cable is located away from the end or separated from the wall, the temperature change at the end of the cable The location of the location can be easily determined.
また、例えば、複数のケーブルが近接して敷設されており、ケーブルの両端において各ケーブルの対応が付きにくい場合、一端において所定のケーブルを暖め、他端において複数のケーブルの特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の位置スペクトルを測定することにより、容易にケーブルの両端において各ケーブルの対応を付けることができる。同様に、ケーブルの途中箇所において所定のケーブルを暖め、端部において複数のケーブルの特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の位置スペクトルを測定することにより、容易にケーブルの端部と途中箇所において各ケーブルの対応を付けることができる。 Further, for example, when a plurality of cables are laid in close proximity and it is difficult to correspond to each cable at both ends of the cable, the predetermined cable is heated at one end and the characteristic impedance of the plurality of cables at the other end or By measuring the position spectrum of a signal such as voltage or power that changes due to the change in phase angle or characteristic impedance, it is possible to easily associate each cable at both ends of the cable. Similarly, a predetermined cable is warmed in the middle of the cable, and the position spectrum of a signal such as voltage or power that changes due to the magnitude of the characteristic impedance of the plurality of cables or the phase angle or characteristic impedance change at the end is obtained. By measuring, the correspondence of each cable can be easily attached at the end of the cable and in the middle.
逆に、一端において所定のケーブルの特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の位置スペクトルを測定しつつ、他端において複数のケーブルを順に暖めることにより、ケーブルの両端において各ケーブルの対応を付けることもできる。同様に、所定のケーブルの端部において特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の位置スペクトルを測定しつつ、途中箇所において複数のケーブルを順に暖めることにより、ケーブルの端部と途中箇所において各ケーブルの対応を付けることもできる。 On the other hand, while measuring the position spectrum of a signal such as voltage or power that changes due to the magnitude or phase angle of the characteristic impedance of a given cable at one end or a change in characteristic impedance, a plurality of cables are sequentially connected to the other end. By warming, the correspondence of each cable can be attached at both ends of the cable. Similarly, while measuring the position spectrum of a signal such as voltage or power that changes due to the magnitude of the characteristic impedance or the phase angle or characteristic impedance change at the end of a predetermined cable, a plurality of cables are connected at intermediate points. By heating in order, the correspondence of each cable can be attached at the end of the cable and in the middle.
さらに、ケーブルの全領域又は温度変化の調査の対象となる領域を一定の温度で加熱し、温度ごとの特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の周波数スペクトルを予め測定しておき、これらを変換することにより得られるケーブル温度ごとの複数の位置スペクトルをリファレンススペクトルとして用いることにより、ケーブルの温度変化箇所の位置及び温度を知ることができる。例えば、ケーブル上の位置Ａにおいて、特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の位置スペクトルの形状がケーブル温度８０℃のリファレンススペクトルの形状と一致し、その他の位置において、ケーブル温度２０℃のリファレンススペクトルと一致する場合、ケーブルの位置Ａにおける部分の温度が８０℃であり、その他の部分の温度が２０℃であると判断することができる。当然、温度変化箇所が複数存在しても、その位置及び温度を知ることができる。 In addition, the entire area of the cable or the area to be investigated for temperature change is heated at a constant temperature, and the voltage, power, etc. that change due to the characteristic impedance magnitude or phase angle or characteristic impedance change for each temperature By measuring the frequency spectrum of the signal in advance and using a plurality of position spectra for each cable temperature obtained by converting them as reference spectra, it is possible to know the position and temperature of the temperature change portion of the cable. . For example, at position A on the cable, the magnitude of the characteristic impedance or the phase angle thereof, or the position spectrum shape of a signal such as voltage or power that changes due to the characteristic impedance change is the shape of the reference spectrum at the cable temperature of 80 ° C. If the reference spectrum matches the reference spectrum at the cable temperature of 20 ° C. at other positions, it can be determined that the temperature of the portion at the position A of the cable is 80 ° C. and the temperature of the other portion is 20 ° C. . Of course, even if there are a plurality of temperature change points, the position and temperature can be known.
本実施の形態に係るケーブルは、第１の導体、第２の導体、及び前記第１の導体と第２の導体との間の絶縁体を有するケーブルであって、例えば、塩化ビニル絶縁平形（ＶＦＦ）コード、又は同軸ケーブルである。また、有機絶縁体等により絶縁された絶縁電線を複数本用いてケーブル化した多芯ケーブルであってもよい。 The cable according to the present embodiment is a cable having a first conductor, a second conductor, and an insulator between the first conductor and the second conductor. VFF) cord or coaxial cable. Further, it may be a multi-core cable formed by using a plurality of insulated wires insulated by an organic insulator or the like.
ケーブルの導体間の絶縁体は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の誘電率の温度依存性を有する絶縁材料からなり、誘電率の温度依存性は大きいほどよい。誘電率の温度依存性が大きい方が、ケーブルの温度変化による特性インピーダンスの大きさ及びその位相角並びに特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号のスペクトルの波形の変化が大きくなり、温度変化箇所の位置や温度の標定が容易になるためである。 The insulator between the conductors of the cable is made of an insulating material having a temperature dependence of dielectric constant, such as polyvinyl chloride and polyethylene, and the temperature dependence of the dielectric constant is preferably as large as possible. The greater the temperature dependence of the dielectric constant, the larger the characteristic impedance magnitude and phase angle due to cable temperature changes, and the change in the waveform of the signal spectrum such as voltage and power that changes due to characteristic impedance changes. This is because the location of the temperature change portion and the temperature are easily determined.
図１、図２は、それぞれ本実施の形態に係るケーブルの例としての絶縁平形コード、及び同軸ケーブルの断面図である。 1 and 2 are cross-sectional views of an insulated flat cord and a coaxial cable as examples of cables according to the present embodiment, respectively.
ＶＦＦ（PVC Flat Flexible）コード等の絶縁平形コード１０は、第１の導体１１と、第２の導体１３と、第１の導体１１及び第２の導体１３を被覆する絶縁体１２とを有する。第１の導体１１及び第２の導体１３は、例えば、すずめっき軟銅線である。絶縁体１２は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の絶縁材料からなる。第１の導体１１及び第２の導体１３の半径ｒは、例えば、０．０９ｍｍであり、第１の導体１１の中心と第２の導体１３の中心との距離Ｄは、例えば、３．１ｍｍである。
An insulating
同軸ケーブル２０は、第１の導体２１と、第１の導体２１の周囲に設けられた絶縁体２２と、絶縁体２２の周囲に設けられた第２の導体２３と、第２の導体２３の周囲に設けられたジャケット２４とを有する。第１の導体２１及び第２の導体２３は、例えば、それぞれすずめっき軟銅線及びすずめっき軟銅線編組である。絶縁体２２は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の絶縁材料からなる。ジャケット２４は、ポリ塩化ビニル等の絶縁材料からなる。第１の導体２１の半径ｒ１は、例えば、０．４５ｍｍであり、絶縁体２２の外半径ｒ２は、例えば、１．４５ｍｍである。
The
図３は、本実施の形態に係るケーブルの温度変化箇所の位置標定方法の流れを表すフローチャートである。以下に、絶縁平形コード１０及び同軸ケーブル２０をケーブルの例として用いて、本実施の形態に係るケーブルの温度変化箇所の位置標定方法の一例を図３のフローチャートに沿って説明する。
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the position locating method for the temperature change portion of the cable according to the present embodiment. Hereinafter, an example of the method for locating the temperature change portion of the cable according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 using the insulated
まず、絶縁平形コード１０（同軸ケーブル２０）の一端において、第１の導体１１及び第２の導体１３（第１の導体２１及び第２の導体２３）にインピーダンスアナライザ又はネットワークアナライザを接続し、特性インピーダンスの大きさ又はその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の周波数スペクトルを測定する（ステップＳ１）。なお、絶縁平形コード１０（同軸ケーブル２０）の他端において、第１の導体１１と第２の導体１３（第１の導体２１と第２の導体２３）は短絡されていても開放されていてもよい。
First, an impedance analyzer or a network analyzer is connected to the
次に、内挿補間により特性インピーダンスの大きさ又はその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する電圧や電力等の信号の周波数スペクトルの測定点数を増やす（ステップＳ２）。なお、この工程は省略してもよい。 Next, the number of measurement points of the frequency spectrum of a signal such as voltage or power that changes due to the magnitude of the characteristic impedance or its phase angle or characteristic impedance change by interpolation is increased (step S2). This step may be omitted.
次に、周波数スペクトルをフーリエ逆変換により時間の関数のスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらに絶縁体内での電気信号の速度を乗じることにより位置スペクトルに変換する（ステップＳ３）。 Next, the frequency spectrum is converted into a time spectrum which is a spectrum of a function of time by inverse Fourier transform, and further converted into a position spectrum by multiplying by the speed of the electric signal in the insulator (step S3).
次に、得られた位置スペクトルの波形から絶縁平形コード１０又は同軸ケーブル２０の温度変化箇所の位置を特定する。具体的には、平常状態の位置スペクトルをリファレンススペクトルとして用いて、得られた絶縁平形コード１０又は同軸ケーブル２０の位置スペクトルの波形をリファレンススペクトルの波形と比較することにより、温度変化箇所の位置を標定することができる。さらに、絶縁平形コード１０又は同軸ケーブル２０の温度ごとの複数の位置スペクトルをリファレンススペクトルとして用いることにより、温度変化箇所の温度を知ることができる。
Next, the position of the temperature change portion of the insulated
（特性インピーダンス）
一般に、ケーブルの電気的な性質は、直列接続された、導体の抵抗Ｒ及びインダクタンスＬ、並びに並列接続された、導体間の絶縁体の静電容量ＣとコンダクタンスＧで表され、特性インピーダンスの大きさＺ０及びその位相角θはこれらの関数で与えられる。
(Characteristic impedance)
In general, the electrical property of a cable is expressed by a resistance R and an inductance L of conductors connected in series, and a capacitance C and a conductance G of an insulator between the conductors connected in parallel. Z 0 and its phase angle θ are given by these functions.
また、導体間の絶縁体の静電容量ＣとコンダクタンスＧは、導体間の絶縁体の比誘電率εｒ、導電率σの関数として表されるが導電率は極めて小さく、ケーブルの特性インピーダンスの大きさＺ０及びその位相角θを導体間の絶縁体の比誘電率εｒの関数として表すことができる。以下に、一例として、絶縁平形コード１０及び同軸ケーブル２０の特性インピーダンスの大きさＺ０と導体間の絶縁体の比誘電率εｒの関係について説明する。
Further, the capacitance C and conductance G of the insulator between the conductors are expressed as a function of the relative dielectric constant ε r and conductivity σ of the insulator between the conductors, but the conductivity is extremely small, and the characteristic impedance of the cable The magnitude Z 0 and its phase angle θ can be expressed as a function of the dielectric constant ε r of the insulator between the conductors. As an example, the relationship between the characteristic impedance magnitude Z 0 of the insulating
絶縁平形コード１０において、第１の導体１１及び第２の導体１３の半径をｒ、第１の導体１１の中心と第２の導体１３の中心との距離をＤ、真空の透磁率をμ０、絶縁体１２の比透磁率をμｒ、真空の誘電率をε０、絶縁体１２の比誘電率をεｒとすると、絶縁平形コード１０の単位長さ当たりのインダクタンスＬ［Ｈ／ｍ］は、ケーブル長が無限であるとして、近似的に以下の式１のように表される。
In the insulated
絶縁平形コード１０の単位長さ当たりの静電容量Ｃ［Ｆ／ｍ］は、ｒ＜＜Ｄとして、近似的に以下の式２のように表される。
The capacitance C [F / m] per unit length of the insulating
絶縁平形コード１０の高周波領域（例えば１ＭＨｚ以上）における特性インピーダンスの大きさＺ０［Ω］は、抵抗Ｒ＝０、コンダクタンスＧ＝０、絶縁体１２の比透磁率μｒ＝１として、近似的に以下の式３のように表される。
The characteristic impedance magnitude Z 0 [Ω] in the high frequency region (for example, 1 MHz or more) of the insulating
同軸ケーブル２０において、第１の導体２１の半径をｒ１、絶縁体２２の外半径をｒ２、真空の透磁率をμ０、絶縁体２２の比透磁率をμｒ、真空の誘電率をε０、絶縁体２２の比誘電率をεｒとすると、同軸ケーブル２０の単位長さ当たりのインダクタンスＬ［Ｈ／ｍ］は、ケーブル長が無限であるとして、近似的に以下の式４のように表される。
In the
同軸ケーブル２０の単位長さ当たりの静電容量Ｃ［Ｆ／ｍ］は、以下の式５のように表される。
The electrostatic capacity C [F / m] per unit length of the
同軸ケーブル２０の高周波領域における特性インピーダンスの大きさＺ０［Ω］は、抵抗Ｒ＝０、コンダクタンスＧ＝０、絶縁体２２の比透磁率μｒ＝１として、近似的に以下の式６のように表される。
The characteristic impedance magnitude Z 0 [Ω] in the high-frequency region of the
式３、６から表されるように、絶縁平形コード１０、同軸ケーブル２０の特性インピーダンスの大きさＺ０は、それぞれ絶縁体１２、２２の比誘電率εｒに依存する。
As expressed from
一芯の絶縁電線の場合には、特性インピーダンスの解析解は記述不能であるが、実際にインピーダンスアナライザあるいはネットワークアナライザにつないで測定回路を構成すれば、用いた帰路線との間で特性インピーダンスが定まる。また、帰還線がない場合には、対象ケーブルと回路を構成するように補助線を配置し、それらの線間の特性インピーダンスを測定してもよい。さらに、補助線の配置も困難な場合には、絶縁電線のみを測定装置に繋ぎ、いわゆる他端開放状態として測定することも可能である。多芯ケーブルの場合には、そのうちの２芯を測定に用いれば良く、この場合、特性インピーダンスは近似的に式３と一致する。
In the case of a single-core insulated wire, the analytical solution for the characteristic impedance cannot be described, but if the measurement circuit is configured by actually connecting to an impedance analyzer or network analyzer, the characteristic impedance will not be between the return line used. Determined. Further, when there is no feedback line, an auxiliary line may be arranged so as to constitute a circuit with the target cable, and the characteristic impedance between these lines may be measured. Furthermore, when it is difficult to dispose the auxiliary line, it is also possible to connect only the insulated wire to the measuring device and measure in a so-called open state at the other end. In the case of a multi-core cable, two of them may be used for the measurement, and in this case, the characteristic impedance approximately matches
一方、ケーブルに用いられる絶縁体として、誘電率が温度変化により変化するものが知られている。このような絶縁体を用いたケーブルにおいては、ケーブルの特性インピーダンスの大きさＺ０は、絶縁体の温度に依存する。以下に、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンの例を示す。 On the other hand, as an insulator used for a cable, one whose dielectric constant changes with a temperature change is known. In a cable using such an insulator, the characteristic impedance magnitude Z 0 of the cable depends on the temperature of the insulator. Examples of polyvinyl chloride and polyethylene are shown below.
通常のポリ塩化ビニルは難燃性の有無により２種類に分類される。図４（ａ）は、非難燃ポリ塩化ビニルの比誘電率の温度依存性を表すグラフである。図４（ｂ）は、難燃ポリ塩化ビニルの比誘電率の温度依存性を表すグラフである。これらのポリ塩化ビニルにおいては、温度の上昇に伴って誘電率が増加する。このため、ポリ塩化ビニルを導体間の絶縁体に用いたケーブルにおいては、温度の上昇により特性インピーダンスが減少する。 Ordinary polyvinyl chloride is classified into two types depending on the presence or absence of flame retardancy. FIG. 4A is a graph showing the temperature dependence of the relative dielectric constant of non-flame retardant polyvinyl chloride. FIG.4 (b) is a graph showing the temperature dependence of the dielectric constant of a flame-retardant polyvinyl chloride. In these polyvinyl chlorides, the dielectric constant increases with increasing temperature. For this reason, in a cable using polyvinyl chloride as an insulator between conductors, the characteristic impedance decreases as the temperature rises.
図５は、ポリエチレンの比誘電率の温度依存性を表すグラフである。ポリエチレンにおいては、温度の上昇に伴って誘電率が減少する。このため、ポリエチレンを導体間の絶縁体に用いたケーブルにおいては、温度の上昇により特性インピーダンスが増加する。 FIG. 5 is a graph showing the temperature dependence of the relative dielectric constant of polyethylene. In polyethylene, the dielectric constant decreases with increasing temperature. For this reason, in a cable using polyethylene as an insulator between conductors, the characteristic impedance increases as the temperature rises.
図４、及び図５の結果から、ポリ塩化ビニル及びポリエチレンの誘電率は温度に依存し、そのため、特性インピーダンスが温度に依存することがわかる。 From the results of FIGS. 4 and 5, it can be seen that the dielectric constants of polyvinyl chloride and polyethylene depend on temperature, and therefore the characteristic impedance depends on temperature.
〔実施例１〕
実施例１として、ＶＦＦコードである絶縁平形コード１０の特性インピーダンスの大きさ及びその位相角の位置スペクトルの温度依存性をインピーダンスアナライザにより測定した結果を示す。
[Example 1]
As Example 1, the result of measuring the magnitude dependence of the characteristic impedance of the insulated
図６（ａ）は、絶縁平形コード１０の特性インピーダンスの大きさの位置スペクトルの温度依存性を表すグラフである。図６（ｂ）は、絶縁平形コード１０の特性インピーダンスの位相角の位置スペクトルの温度依存性を表すグラフである。図６（ａ）、（ｂ）の横軸は、絶縁平形コード１０の測定端を基準とした位置（ｍ）を表す。なお、図６（ａ）、（ｂ）は、高速フーリエ逆変換によって生じる［Ω・Ｈｚ］又は［ｄｅｇ・Ｈｚ］という単位を持つ物理量を示すことを目的としたものではないので、縦軸は任意単位の信号強度Ｉから算出した１０ｌoｇ１０Ｉを規格化して強度[Ａｒｂ. ｕｎｉｔ](任意単位)とした。以下に、測定の方法について説明する。
FIG. 6A is a graph showing the temperature dependence of the position spectrum of the magnitude of the characteristic impedance of the insulated
まず、絶縁体１２がポリ塩化ビニルからなる、長さ２１ｍの絶縁平形コード１０の一端（測定端）をインピーダンスアナライザに接続した。そして、その測定端から７．０〜７．４ｍの領域に恒温槽を用いて熱を加えて、約１〜１１０ＭＨｚの周波数帯域で特性インピーダンスの大きさ及びその位相角の周波数スペクトルを測定した。そして、１７℃から１４０℃まで加熱領域の温度を上昇させながら周波数スペクトルの測定を繰り返し、その後、２０℃まで温度を下げて、再度周波数スペクトルを測定した。
First, one end (measurement end) of an insulating
次に、得られた周波数スペクトルを高速フーリエ逆変換により時間の関数のスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらに絶縁体１２内での電気信号の速度を乗じることにより、絶縁平形コード１０上の位置の関数である位置スペクトルに変換した。
Next, the obtained frequency spectrum is converted into a time spectrum which is a spectrum of a function of time by inverse fast Fourier transform, and further multiplied by the speed of the electric signal in the
図６（ａ）、（ｂ）に示されるように、測定端から７．０〜７．４ｍの加熱された領域において、温度の上昇によりピーク高さが増加した。この結果から、絶縁平形コード１０の特性インピーダンスの大きさ又はその位相角の位置スペクトルを求めることにより、絶縁平形コード１０の温度が変化している箇所の位置を標定できることが確認された。
As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the peak height increased due to the temperature rise in the heated region of 7.0 to 7.4 m from the measurement end. From this result, it was confirmed that the position of the location where the temperature of the insulating
なお、図６（ａ）において、測定端から１４ｍ近傍の領域のピーク高さに若干の変化が見られる。１４ｍは加熱部からケーブルの測定端と反対の端の長さに対応し、測定原理上、この位置にも信号は現れる。 In FIG. 6A, there is a slight change in the peak height in the region near 14 m from the measurement end. 14 m corresponds to the length from the heating part to the end opposite to the measurement end of the cable, and a signal also appears at this position on the measurement principle.
〔実施例２〕
実施例２として、ＶＦＦコードである絶縁平形コード１０の特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の強度比の位置スペクトルの温度依存性をネットワークアナライザにより測定した結果を示す。
[Example 2]
As Example 2, the result of measuring the temperature dependence of the position spectrum of the intensity ratio between the incident electromagnetic wave and the reflected electromagnetic wave, which changes due to the characteristic impedance change of the insulating
図７（ａ）、（ｂ）は、絶縁平形コード１０の特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の強度比の位置スペクトルの温度依存性を表すグラフである。図７（ａ）は加熱領域の温度を２５℃から１６０℃まで上昇させたときの位置スペクトルを表し、図７（ｂ）は加熱領域の温度を１６０℃から２５℃まで下降させたときの位置スペクトルを表す。図７（ａ）、（ｂ）の横軸は、絶縁平形コード１０の測定端を基準とした位置（ｍ）を表す。縦軸は入射電磁波と反射電磁波の強度比(反射電磁波／入射電磁波)Ｉから算出した１０ｌｏｇ１０Ｉであるゲイン[ｄＢ]である。以下に、測定の方法について説明する。
FIGS. 7A and 7B are graphs showing the temperature dependence of the position spectrum of the intensity ratio between the incident electromagnetic wave and the reflected electromagnetic wave that change due to the characteristic impedance change of the insulating
まず、絶縁体１２がポリ塩化ビニルからなる、長さ２１ｍの絶縁平形コード１０の一端（測定端）をネットワークアナライザに接続した。そして、その測定端から７．０〜７．４ｍの領域に恒温槽を用いて熱を加えて、約１〜２００ＭＨｚの周波数帯域で特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の強度比の周波数スペクトルを測定した。そして、２５℃から１６０℃まで加熱領域の温度を上昇させながら周波数スペクトルの測定を繰り返し、その後、１６０℃から２５℃まで加熱領域の温度を下降させながら周波数スペクトルの測定を繰り返した。
First, one end (measurement end) of an insulating
次に、得られた周波数スペクトルを高速フーリエ逆変換により時間の関数のスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらに絶縁体１２内での電気信号の速度を乗じることにより、絶縁平形コード１０上の位置の関数である位置スペクトルに変換した。
Next, the obtained frequency spectrum is converted into a time spectrum which is a spectrum of a function of time by inverse fast Fourier transform, and further multiplied by the speed of the electric signal in the
図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、測定端から７．０〜７．４ｍ近傍の加熱した領域において、温度の上昇によりピーク高さが増加し、温度の下降によりピーク高さが減少した。この結果からも、絶縁平形コード１０の特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の強度比の位置スペクトルを求めることにより、絶縁平形コード１０の温度が変化している箇所の位置を標定できることが確認された。
As shown in FIGS. 7A and 7B, in the heated region in the vicinity of 7.0 to 7.4 m from the measurement end, the peak height increases as the temperature increases, and the peak height decreases as the temperature decreases. Decreased. Also from this result, by obtaining a position spectrum of the intensity ratio between the incident electromagnetic wave and the reflected electromagnetic wave that changes due to the characteristic impedance change of the insulated
なお、図７（ａ）、（ｂ）の縦軸は入射電磁波の電力と反射電磁波の電力の強度比を信号としているが、この信号のもととなる物理量は、特性インピーダンス変化に起因して変化する物理量であればよく、例えば、電圧や電流であってもよい。すなわち、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電力と反射電力の強度比の位置スペクトルの代わりに、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電圧と反射電圧の強度比の位置スペクトルや、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電流と反射電流の強度比の位置スペクトルを測定した場合であっても、同様に絶縁平形コード１０の温度が変化している箇所の位置を標定することができる。
The vertical axes in FIGS. 7A and 7B use the intensity ratio between the power of the incident electromagnetic wave and the power of the reflected electromagnetic wave as a signal. The physical quantity that is the basis of this signal is due to the change in characteristic impedance. Any physical quantity that changes may be used, for example, a voltage or current. That is, instead of the position spectrum of the intensity ratio between the incident power and the reflected power that changes due to the characteristic impedance change, the position spectrum of the intensity ratio between the incident voltage and the reflected voltage that changes due to the characteristic impedance change, or the characteristic impedance Even when the position spectrum of the intensity ratio between the incident current and the reflected current that changes due to the change is measured, the position of the portion where the temperature of the insulating
〔実施例３〕
実施例３として、同軸ケーブル２０の特性インピーダンスの大きさ及びその位相角の位置スペクトルの温度依存性のインピーダンスアナライザによる測定の結果を示す。
Example 3
As Example 3, the result of the measurement by the impedance analyzer of the temperature dependence of the position spectrum of the magnitude of the characteristic impedance of the
図８（ａ）、（ｂ）は、同軸ケーブル２０の特性インピーダンスの大きさの位置スペクトルの温度依存性を表すグラフである。図８（ｂ）は、図８（ａ）の位置スペクトルの加熱領域近傍の拡大図である。図８（ａ）、（ｂ）の横軸は、同軸ケーブル２０の測定端を基準とした位置（ｍ）を表す。縦軸は任意単位の信号強度Ｉから算出した１０ｌoｇ１０Ｉを規格化した強度[Ａｒｂ. ｕｎｉｔ]である。以下に、測定の方法について説明する。
FIGS. 8A and 8B are graphs showing the temperature dependence of the position spectrum of the magnitude of the characteristic impedance of the
まず、絶縁体２２がポリエチレンからなる、長さ３２ｍの同軸ケーブル２０の一端（測定端）をインピーダンスアナライザに接続した。そして、その測定端から９．０〜９．４ｍの領域に恒温槽を用いて熱を加えて、約１〜１１０ＭＨｚの周波数帯域で特性インピーダンスの大きさを測定した。そして、１５℃から９０℃まで加熱領域の温度を上昇させながら周波数スペクトルの測定を繰り返し、その後、１５℃まで加熱領域の温度を下げて、再度周波数スペクトルを測定した。
First, one end (measurement end) of the
次に、得られた周波数スペクトルを高速フーリエ逆変換により時間の関数のスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらに絶縁体２２内での電気信号の速度を乗じることにより、同軸ケーブル２０上の位置の関数である位置スペクトルに変換した。
Next, the obtained frequency spectrum is converted into a time spectrum which is a spectrum of a function of time by inverse fast Fourier transform, and further multiplied by the speed of the electric signal in the
図８（ａ）、（ｂ）に示されるように、測定端から９．０〜９．４ｍ近傍の加熱した領域において、温度の上昇によりピーク高さが変化した。この結果から、同軸ケーブル２０の特性インピーダンスの大きさの位置スペクトルを求めることにより、同軸ケーブル２０の温度が変化している箇所の位置を標定できることが確認された。
As shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b), in the heated region in the vicinity of 9.0 to 9.4 m from the measurement end, the peak height changed due to the temperature rise. From this result, it was confirmed that the position of the location where the temperature of the
なお、図８（ａ）において、測定端から２２ｍ近傍の領域のピーク高さに若干の変化が見られる。２２ｍは加熱部からケーブルの測定端と反対の端の長さに対応し、測定原理上、この位置にも信号は現れる。 In FIG. 8A, there is a slight change in the peak height in the region near 22 m from the measurement end. 22 m corresponds to the length of the cable opposite the measurement end from the heating part, and a signal appears at this position on the measurement principle.
図９（ａ）、（ｂ）は、同軸ケーブル２０の特性インピーダンスの位相角の位置スペクトルの温度依存性を表すグラフである。図９（ｂ）は、図９（ａ）の位置スペクトルの加熱領域近傍の拡大図である。図９（ａ）、（ｂ）の横軸は、同軸ケーブル２０の測定端を基準とした位置（ｍ）を表す。縦軸は任意単位の信号強度Ｉから算出した１０ｌoｇ１０Ｉを規格化した強度[Ａｒｂ. ｕｎｉｔ]である。以下に、測定の方法について説明する。
FIGS. 9A and 9B are graphs showing the temperature dependence of the position spectrum of the phase angle of the characteristic impedance of the
まず、絶縁体２２がポリエチレンからなる、長さ３２ｍの同軸ケーブル２０の一端（測定端）をインピーダンスアナライザに接続した。そして、その測定端から９．０〜９．４ｍの領域に恒温槽を用いて熱を加えて、約１〜１１０ＭＨｚの周波数帯域で特性インピーダンスの位相角を測定した。そして、１５℃から９０℃まで加熱領域の温度を上昇させながら周波数スペクトルの測定を繰り返し、その後、１５℃まで加熱領域の温度を下げて、再度周波数スペクトルを測定した。
First, one end (measurement end) of the
次に、得られた周波数スペクトルを高速フーリエ逆変換により時間の関数のスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらに絶縁体２２内での電気信号の速度を乗じることにより、同軸ケーブル２０上の位置の関数である位置スペクトルに変換した。
Next, the obtained frequency spectrum is converted into a time spectrum which is a spectrum of a function of time by inverse fast Fourier transform, and further multiplied by the speed of the electric signal in the
図９（ａ）、（ｂ）に示されるように、測定端から９．０〜９．４ｍ近傍の加熱した領域において、温度の上昇によりピーク高さが変化した。この結果から、同軸ケーブル２０の特性インピーダンスの位相角の位置スペクトルを求めることにより、同軸ケーブル２０の温度が変化している箇所の位置を標定できることが確認された。
As shown in FIGS. 9A and 9B, in the heated region in the vicinity of 9.0 to 9.4 m from the measurement end, the peak height changed due to the temperature rise. From this result, it was confirmed that the position of the location where the temperature of the
〔実施例４〕
実施例４として、小さい領域（長さ２６ｍｍ）を加熱した場合の、同軸ケーブル２０の特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の強度比の位置スペクトルの温度依存性をネットワークアナライザにより測定した結果を示す。
Example 4
As Example 4, the temperature dependence of the position spectrum of the intensity ratio of the incident electromagnetic wave and the reflected electromagnetic wave, which changes due to the change in the characteristic impedance of the
図１０（ａ）、（ｂ）は、同軸ケーブル２０の特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の強度比の位置スペクトルの温度依存性を表すグラフである。図１０（ａ）は１〜２００ＭＨｚの周波数帯域での位置スペクトル、図１０（ｂ）は１Ｍ〜１ＧＨｚの周波数帯域での位置スペクトルを表す。図１０（ａ）、（ｂ）の横軸は、同軸ケーブル２０の測定端を基準とした位置（ｍ）を表す。縦軸は入射電磁波と反射電磁波の強度比(反射電磁波／入射電磁波)Ｉから算出した１０ｌｏｇ１０Ｉであるゲイン[ｄＢ]である。以下に、測定の方法について説明する。
FIGS. 10A and 10B are graphs showing the temperature dependence of the position spectrum of the intensity ratio between the incident electromagnetic wave and the reflected electromagnetic wave that change due to the change in the characteristic impedance of the
まず、絶縁体２２がポリエチレンからなる、長さ３２ｍの同軸ケーブル２０の一端（測定端）をネットワークアナライザに接続した。そして、その測定端から１２〜１２．０２６ｍの領域に小型ヒーターを用いて熱を加えて、１〜２００ＭＨｚ、及び１Ｍ〜１ＧＨｚの周波数帯域で特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の強度比の周波数スペクトルを測定した。そして、加熱領域の温度が２５℃、及び１００℃のときの周波数スペクトルを測定した。
First, one end (measurement end) of the
次に、得られた周波数スペクトルを高速フーリエ逆変換により時間の関数のスペクトルである時間スペクトルに変換し、さらに絶縁体２２内での電気信号の速度を乗じることにより、同軸ケーブル２０上の位置の関数である位置スペクトルに変換した。
Next, the obtained frequency spectrum is converted into a time spectrum which is a spectrum of a function of time by inverse fast Fourier transform, and further multiplied by the speed of the electric signal in the
図１０（ａ）、（ｂ）に示されるように、測定端から１２ｍ近傍の加熱した領域において、温度の変化によりスペクトル形状に変化が見られた。 As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), in the heated region in the vicinity of 12 m from the measurement end, a change in spectral shape was observed due to a change in temperature.
図１１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図１０（ａ）、（ｂ）の２５℃における位置スペクトルと１００℃における位置スペクトルの差分を表すグラフである。図１１（ａ）、（ｂ）に示されるように、加熱領域の温度が２５℃のときの位置スペクトルと１００℃のときの位置スペクトルには明らかな違いが見られ、この結果から、２６ｍｍという小さい領域を加熱した場合であっても、同軸ケーブル２０の特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電磁波と反射電磁波の強度比の位置スペクトルを求めることにより、同軸ケーブル２０の温度が変化している箇所の位置を標定できることが確認された。
11 (a) and 11 (b) are graphs showing the difference between the position spectrum at 25 ° C. and the position spectrum at 100 ° C. in FIGS. 10 (a) and 10 (b), respectively. As shown in FIGS. 11A and 11B, there is a clear difference between the position spectrum when the temperature of the heating region is 25 ° C. and the position spectrum when the temperature is 100 ° C. From this result, 26 mm Even when a small region is heated, the temperature of the
なお、図１０（ａ）、（ｂ）及び図１１（ａ）、（ｂ）の縦軸は、入射電磁波の電力と反射電磁波の電力の強度比を信号としているが、この信号のもととなる物理量は、特性インピーダンス変化に起因して変化する物理量であればよく、例えば、電圧や電流であってもよい。すなわち、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電力と反射電力の強度比の位置スペクトルの代わりに、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電圧と反射電圧の強度比の位置スペクトルや、特性インピーダンス変化に起因して変化する入射電流と反射電流の強度比の位置スペクトルを測定した場合であっても、同様に同軸ケーブル２０の温度が変化している箇所の位置を標定することができる。
10A, 10B, 11A, and 11B, the vertical axis represents the intensity ratio between the incident electromagnetic wave power and the reflected electromagnetic wave power. The physical quantity is a physical quantity that changes due to the characteristic impedance change, and may be, for example, a voltage or a current. That is, instead of the position spectrum of the intensity ratio between the incident power and the reflected power that changes due to the characteristic impedance change, the position spectrum of the intensity ratio between the incident voltage and the reflected voltage that changes due to the characteristic impedance change, or the characteristic impedance Even when the position spectrum of the intensity ratio of the incident current and the reflected current that changes due to the change is measured, the position of the location where the temperature of the
以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、本発明は、上記実施の形態及び実施例に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
また、上記に記載した実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。 The embodiments and examples described above do not limit the invention according to the claims. It should be noted that not all combinations of features described in the embodiments and examples are necessarily essential to the means for solving the problems of the invention.
１０ 絶縁平形コード
１１、２１ 第１の導体
１２、２２ 絶縁体
１３、２３ 第２の導体
２０ 同軸ケーブル
２４ ジャケット
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記絶縁電線又はケーブルの特性インピーダンスの大きさ若しくはその位相角又は特性インピーダンス変化に起因して変化する信号の周波数スペクトルを測定する工程と、
前記周波数スペクトルを前記絶縁電線又はケーブル上の位置の関数である位置スペクトルに変換する工程と、
前記位置スペクトルの波形をリファレンススペクトルの波形と比較することにより、前記絶縁電線又はケーブル上の温度変化箇所の位置及び温度を標定する工程と、
を含み、前記リファレンススペクトルは、前記絶縁電線又はケーブルの温度ごとの複数の位置スペクトルである絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法。 A method for locating a temperature change point of an insulated wire or cable having a conductor and an insulator,
Measuring the frequency spectrum of the signal that changes due to the magnitude of the characteristic impedance of the insulated wire or cable or its phase angle or characteristic impedance change;
Transforming the frequency spectrum into a position spectrum that is a function of position on the insulated wire or cable;
By comparing the waveform of the position spectrum with the waveform of the reference spectrum, the step of locating the position and temperature of the temperature change point on the insulated wire or cable,
Unrealized, the reference spectrum, the insulated wire or a plurality of positions spectrum that position locating method of temperature change locations insulated wire or cable of each temperature cable.
請求項１に記載の絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法。 The conductor includes a first conductor and a second conductor, and at least a portion of the insulator is located between the first conductor and the second conductor;
The location method of the temperature change location of the insulated wire or cable of Claim 1.
請求項１又は２に記載の絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法。 The frequency spectrum is converted to a time spectrum that is a spectrum of a function of time by inverse Fourier transform, and further converted to the position spectrum by multiplying by the speed of an electric signal in the insulator.
A method for locating a temperature change point of an insulated wire or cable according to claim 1 or 2.
請求項１〜３のいずれか１項に記載の絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法。 The insulated wire or cable is a coaxial cable;
The position determination method of the temperature change location of the insulated wire or cable of any one of Claims 1-3 .
請求項１〜３のいずれか１項に記載の絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法。 The insulated wire or cable is an insulated flat cord;
The position determination method of the temperature change location of the insulated wire or cable of any one of Claims 1-3 .
請求項１〜５のいずれか１項に記載の絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法。 The frequency spectrum is measured in a range of 1 MHz or higher,
The position determination method of the temperature change location of the insulated wire or cable of any one of Claims 1-5 .
請求項１〜６のいずれか１項に記載の絶縁電線又はケーブルの温度変化箇所の位置標定方法。 After increasing the number of measurement points of the frequency spectrum by interpolation, the frequency spectrum is converted to the position spectrum,
The position determination method of the temperature change location of the insulated wire or cable of any one of Claims 1-6 .
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