[实用新型]长途电缆气压自动维护机

说明书

本实用新型是涉及一种通信电缆的气压维护设备。特别适用于长途通信电缆；也可用于市话等其它形式的充气通信电缆。

现有长途通信的气压维护主要靠人工沿线去测量气压数值和补充干燥气体。为了监视电缆中气压的变化情况，确定漏气点位置，通常采用沿电缆设置若干个降压信号器的方法。当被监视点的气压下降到某一规定值时，降压信号器中受压力控制的开关闭合，终端局根据相邻的三个信号器动作时间的不同，估算出电缆漏气位置。这种办法，由于不可能测得某一时刻沿电缆的气压分布曲线或实际压力数值，只能粗略地确定漏气段落，而不能做到精确定位。

为了能做到在局内监视气压维护情况。在我国1980年前后开始对气压遥测系统进行研制，做了许多工作。由于目前采样部件大都采用波纹管电位器或膜片电位器等机械式压力传感器。因此一般的气压遥测设备，压力测量的精确度误差为±0.02－0.03Kg／cm²，分辨率多为1％或10％。只能完成一般的气压数值遥测。

本实用新型研制的目的，是提供一种通信电缆气压自动维护系统。即除了完成对电缆气压数值远距离遥测外，还能自动查漏、精确定位；远距离遥控自动稳压充气；提供线路资料；并在必要时能将测量数据传到另一地点的集中管理办法。

本实用新型所提供的任务，是以如下方法完成的。在通信有人站（或终端站）设一由TP－801单板机为中心控制的主机，用它完成各种功能操作，处理和存储测试数据，储存详细线路资料，并将结果用屏幕显示和打印记录。主机备有为集中管理用的RS－232通信接口并为线路分机提供远距离直流串联稳流供电。在长途电缆沿途各无人站内设置线路分机。它采用“硅杯式”半导体压力传感器为传感器件，结合用电荷平衡法原理组成的电压－频率变换器（以下简称VFC）。使压力测量精度误差小于 ±0.01Kg／cm²，分辨率优于0.1％，查漏定位误差小于200米。由于采用分机结构形式，加上设计了只用一种寻址频率的“数字编码定址”方式，满足了遥测气体压力，干燥度，漏气自动查找，遥控自动稳压充气等多功能兼容的要求。

以下将结合附图对本实用新型作进一步的详细叙述。

图一是本实用新型主机方框原理图。

图二是本实用新型线路分机方框原理图。

图三是图二的鉴频放大到译码的电原理图。

图四是图二的压力传感器到压频变换器间的电原理图。

图五是自动稳压充气系统示意图。

参照图一，本实用新型为信号器寻址方式提供了一种单频的串行“数字编码定址”方式。寻址指令信号，由计算机控制，发出含有清零信号，十位数字，个位数字的编码时序与分时标信号中17.8KHz调制后经整形成一串正弦调制波送往电缆的信号线对。

参照图三，串接在信号线对中的线路分机收到寻址指令后，经鉴频放大，整形还原成与主机发出的编码时序相应的脉冲。由二极管［6］，电阻［4］，电容［5］组成150毫秒延时电路，完成选择清零信号；由二极管［3］，电阻［2］，电容［1］组成的5毫秒延时电路，完成检出十位数和个位数中的脉冲数量；由电阻［7］，电容［8］，二极管［9］组成的80毫秒时延与“4013”双D触发器配合组成自动跟踪移位电路，把十位数或个位数的脉冲准确分别送到“4518”计数器，供“C331”译码。一旦译码后的地址信号与某信号器所予置的地址编码相同，就将电源接到该信号器上（信号器可能是压力传感器，也可以是充气设备等其它执行机构）。自动移位电路还具有信号锁定和抗干扰性能。

压力测量和查漏定位的精度，主要取决于压力传感器和VFC变换电路。本实用新型采用气压－电阻－电压－频率转换方式。

参照图四，“硅杯式”半导体压力传感器是利用硅的压阻效应，接成惠斯登电桥形式［19］；当传感器加上所用范围的气体压力时，桥路中四边电阻的阻值将做相应的变化。当接上恒流源时，桥路输出端将有50－60毫伏的电压输出。这电压由隔离器［15］送到差值放大器［22］放大到1.5－2伏，去控制由差值积分器［23］和“555”定时器［24］组成的VFC电路。一部线路分机可控制8只传感器，这些传感器是通过隔离器复接的。