OTDR kullanarak kablo hattı arızalarının türlerinin ve konumlarının belirlenmesi

OTDR, elektrik hatlarındaki arızaların ve düzensizliklerin yerlerine olan mesafeyi ve bu arızaların ve düzensizliklerin doğasını belirlemenizi sağlayan mikroişlemci tabanlı bir cihazdır.

Reflektometrenin çalışma prensibi, kablo çekirdeğinde kısa bir tarama voltajı darbesinin üretilmesine ve hasarın bulunduğu yerden yansıyan darbenin alınmasına (dağıtılmış parametrelere sahip hatlarda gelen ve yansıyan dalgaların etkisi) dayanır. Cihaz, tarama ve yansıyan darbeler arasındaki tx zaman aralığı sırasında aşağıdaki formüle göre arızaya olan Lx mesafesini belirler:

burada V, hat boyunca dalga yayılma hızıdır; c ışık hızıdır; y kesme faktörüdür; e bağıl dielektrik sabitidir.

Kısalma faktörü y, darbenin hattaki yayılma hızının havadaki yayılma hızından kaç kat daha az olduğunu gösterir.

Hasarın bulunduğu yere olan mesafeyi belirlemenin doğruluğu, kısaltma faktörünün seçilen değerine bağlıdır.

Bazı kablo türleri için kısaltma faktörünün değeri bilinmektedir. Bu verilerin yokluğunda, kablo uzunluğunun bilinip bilinmediği deneysel olarak belirlenebilir. Yansıtılan darbe, hatta karakteristik empedansın ortalama değerinden saptığı yerlerde görünür: konektörlerde, kesitin değiştiği yerlerde, kablonun sıkıştırıldığı yerlerde, sızıntı noktasında, kırılma noktası, kısa devre noktasında, kablonun ucunda ve diğerleri.

Cihazın bağlı olduğu yerlerde eğer hattın ortalama dalga empedansına eşit değilse prob puls üretecinin çıkış empedansından da yansımalar meydana gelir. Bu nedenle, jeneratörün çıkış empedansını hattın karakteristik empedansı ile eşleştirme işlemi sorunsuz bir şekilde gerçekleştirilmelidir.

Hattaki tarama darbelerinin zayıflaması, yansıyan sinyali önemli ölçüde etkiler ve geometrik tasarımına, iletken malzemesine ve yalıtımına bağlıdır. Bunun sonucu, genlikte bir azalma ve yansıyan darbelerin süresinde bir artış ve buna bağlı olarak, hasarın bulunduğu yere olan mesafeyi belirleme doğruluğunda bir azalmadır.

Zayıflamanın etkisini ortadan kaldırmak için, prob darbesinin parametrelerini (genlik ve süre), yansıyan darbenin genliği maksimum ve süresi minimum olacak şekilde seçmek gerekir. Yansıtılan bir sinyalin olmaması, karakteristik empedans ve arızaların olmaması açısından sistemin hatta tam olarak uyduğunu gösterir.

Bir kesinti durumunda, yansıyan darbe, prob ile aynı polariteye sahiptir. Kısa devre durumunda, yansıyan darbe polaritesini tersine çevirir.

Darbe reflektometri yöntemindeki en büyük zorluk, faydalı sinyali gürültüden ayırmaktır.

Yansıtılan sinyalin oranına ve girişim seviyelerine göre, hat hasarı basit ve karmaşık olarak ayrılabilir.

Basit bir arıza, arıza konumundan yansımanın genliğinin bozulmanın genliğinden daha büyük olduğu böyle bir kablo hattı arızasıdır.

Karmaşık hasar, hasarın bulunduğu yerden yansıma genliğinin girişimin genliğiyle karşılaştırılabilir olduğu bir kablo hattındaki bu tür hasardır.

Kural olarak, karmaşık yaralanmalar basit olanlardan çok daha sık meydana gelir. REIS-105M1 reflektometrenin dış görünümü şekil 2'de gösterilmektedir. 1.

Pirinç 1. REIS-105M1 reflektometrenin dış görünümü

Cihazın ana işlevleri:

• bir kısaltma faktörü girme;

• ekranda reflektogramların gösterilmesi;

• kullanıcı tarafından ayarlanan imleçlerin konumuna göre incelenen satırdaki tarama darbesinin yansıma yerine olan mesafenin hesaplanması;

• programlanabilir sinyal kazancı;

• refleksogramların hafızaya kaydedilmesi;

• reflektogramların RS232 arabirimi aracılığıyla bir bilgisayara iletilmesi.