[發(fā)明專利]一種通信電纜屏蔽層遠(yuǎn)端接地電阻測(cè)量裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711124235.1
• 申請(qǐng)日: 2017-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN108008196B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊東合;帥潯;楊震威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東康威通信技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R27/20
• 分類號(hào): G01R27/20
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種電纜屏蔽層遠(yuǎn)端接地電阻測(cè)量裝置，其特征是：包括：

正弦波信號(hào)發(fā)生模塊，被配置為通過(guò)DDS技術(shù)產(chǎn)生可調(diào)頻的正弦信號(hào)作為測(cè)量信號(hào)源；

可調(diào)功率放大模塊，被配置為根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整測(cè)量信號(hào)發(fā)射功率大小；

電流采樣模塊，被配置為通過(guò)對(duì)測(cè)量信號(hào)的輸出電流進(jìn)行采樣和計(jì)算，最終得到測(cè)量信號(hào)的電流值，進(jìn)行接地電阻的計(jì)算；

電阻計(jì)算模塊，被配置為通過(guò)得到的測(cè)量電流值和功率值，使用歐姆定律，計(jì)算得到當(dāng)前的電阻值，并將電阻值發(fā)送給MCU控制模塊；

MCU控制模塊，被配置為連接有正弦波信號(hào)發(fā)生模塊、可調(diào)功率放大模塊和電阻計(jì)算模塊，對(duì)上述模塊進(jìn)行調(diào)度、協(xié)調(diào)控制，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量信號(hào)的產(chǎn)生和放大，同時(shí)控制電阻計(jì)算模塊進(jìn)行接地電阻的計(jì)算；

信號(hào)隔離模塊，被配置為將測(cè)量裝置與外部測(cè)量環(huán)境進(jìn)行隔離的裝置，防止外部復(fù)雜環(huán)境造成電路板的損壞；

所述測(cè)量裝置的測(cè)量信號(hào)輸出端與通信電纜的一對(duì)線芯和屏蔽層相連接；

通信電纜的電信局端的一對(duì)線芯接地，同時(shí)屏蔽層也接地。

2.如權(quán)利要求1所述的一種電纜屏蔽層遠(yuǎn)端接地電阻測(cè)量裝置，其特征是：所述測(cè)量裝置設(shè)置在通信電纜的用戶端的分線箱內(nèi)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種電纜屏蔽層遠(yuǎn)端接地電阻測(cè)量裝置，其特征是：所述信號(hào)隔離模塊為低阻抗隔離變壓器。

4.一種基于權(quán)利要求1所述裝置的電纜屏蔽層遠(yuǎn)端接地電阻測(cè)量方法，其特征是：具體包括以下步驟：

(1)MCU控制模塊控制正弦波信號(hào)發(fā)生模塊產(chǎn)生某一固定頻率的正弦信號(hào)，并輸入到可調(diào)功率放大模塊；

(2)MCU控制模塊控制可調(diào)功率放大模塊調(diào)節(jié)正弦信號(hào)到設(shè)定功率，經(jīng)過(guò)信號(hào)隔離模塊耦合到待測(cè)負(fù)載電纜中；

(3)電流采樣模塊對(duì)功率放大模塊中的測(cè)量信號(hào)的電流進(jìn)行采樣和數(shù)字信號(hào)處理，最后得到測(cè)量信號(hào)的電流值，并將電流值發(fā)送給電阻計(jì)算模塊；

(4)MCU控制模塊控制電阻計(jì)算模塊，采集測(cè)量信號(hào)的功率值和電流值，根據(jù)歐姆定律計(jì)算得到電阻值；

所述步驟(1)中，將測(cè)量裝置安裝于用戶端分線箱內(nèi)，電纜末端在進(jìn)入分線箱時(shí)，要保證電纜屏蔽層與分線箱的緊密連接；

通信電纜的電信局端的一對(duì)線芯接地，同時(shí)屏蔽層也接地。

5.如權(quán)利要求4所述的一種電纜屏蔽層遠(yuǎn)端接地電阻測(cè)量方法，其特征是：所述MCU控制模塊在控制測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生和放大時(shí)，會(huì)保存測(cè)量信號(hào)的幅度信息，以便用于后續(xù)的電阻計(jì)算。

6.如權(quán)利要求4所述的一種電纜屏蔽層遠(yuǎn)端接地電阻測(cè)量方法，其特征是：

所述步驟(3)中，數(shù)字信號(hào)處理方法為離散傅里葉變換方法。

7.如權(quán)利要求4所述的一種電纜屏蔽層遠(yuǎn)端接地電阻測(cè)量方法，其特征是：

所述步驟(4)中，阻抗的測(cè)量采用矢量電壓電流法，在穩(wěn)態(tài)時(shí)，阻抗定義為電壓和電流的矢量比，矢量電壓電流的方法是將測(cè)試信號(hào)電壓加到被測(cè)件，測(cè)量信號(hào)電流流過(guò)被測(cè)件，然后由電壓和電流矢量之比計(jì)算測(cè)試端阻抗，使用快速傅里葉變換(FFT)將采集到的一系列時(shí)域信號(hào)映射到頻域，進(jìn)而獲得頻域阻抗特性；

得到阻抗矢量之后，通過(guò)阻抗的幅度|Z|和相位計(jì)算得到標(biāo)量的電阻和標(biāo)量的電抗，以分別對(duì)應(yīng)阻抗的實(shí)部和虛部，具體計(jì)算公式為：實(shí)部電阻，虛部電抗，