Sähkömittauksiin kuuluvat fysikaalisten suureiden kuten jännitteen, resistanssin, virran, tehon mittaukset. Mittaukset tehdään erilaisilla keinoilla - mittauslaitteilla, piireillä ja erikoislaitteilla. Mittauslaitteen tyyppi riippuu mitatun arvon tyypistä ja koosta (arvoalueesta) sekä vaaditusta mittaustarkkuudesta. Sähkömittauksissa käytetään SI-järjestelmän perusyksiköitä: voltti (V), ohm (ohm), farad (F), henry (G), ampeeri (A) ja sekunti (s).
Sähköinen mittaus- tämä on fysikaalisen suuren arvon löytäminen (kokeellisilla menetelmillä) asianmukaisina yksiköinä ilmaistuna.
Sähkösuureiden yksikköarvot määräytyvät kansainvälisellä sopimuksella fysiikan lakien mukaisesti. Koska kansainvälisten sopimusten määräämien sähkösuureiden yksiköiden "huolto" on täynnä vaikeuksia, ne esitetään "käytännöllisinä" standardeina sähkösuureiden yksiköille.
Standardeja ylläpitävät valtion metrologialaboratoriot eri maissa. Ajoittain suoritetaan kokeita sähkösuureiden yksikköstandardien arvojen ja näiden yksiköiden määritelmien välisen vastaavuuden selventämiseksi. Teollisuusmaiden valtion metrologiset laboratoriot allekirjoittivat vuonna 1990 sopimuksen sähkösuureiden yksikköjen kaikkien käytännön standardien yhdenmukaistamisesta keskenään ja näiden suureiden yksiköiden kansainvälisten määritelmien kanssa.
Sähkömittaukset suoritetaan tasajännitteen ja -virran, tasavirtaresistanssin, induktanssin ja kapasitanssin kansallisten standardien mukaisesti. Tällaiset standardit ovat laitteita, joilla on vakaat sähköiset ominaisuudet, tai asennuksia, joissa tietyn fysikaalisen ilmiön perusteella toistetaan sähköinen suure, joka lasketaan fysikaalisten perusvakioiden tunnetuista arvoista. Watti- ja wattituntistandardeja ei tueta, koska on tarkoituksenmukaisempaa laskea näiden yksiköiden arvot konstitutiivisten yhtälöiden mukaan, jotka yhdistävät ne muiden suureiden yksiköihin.
Sähköiset mittauslaitteet mittaavat useimmiten joko sähköisistä suureista tai ei-sähköisistä sähköisiksi muunnettuja hetkellisiä arvoja. Kaikki laitteet on jaettu analogisiin ja digitaalisiin. Edellinen näyttää yleensä mitatun suuren arvon nuolen avulla, joka liikkuu asteikkoa pitkin jakoineen. Jälkimmäiset on varustettu digitaalisella näytöllä, joka näyttää suuren mitatun arvon numeron muodossa.
Digitaalisia laitteita suositaan useimmissa mittauksissa, koska ne ovat kätevämpiä lukemien ottamiseen ja yleisesti ottaen monipuolisempia. Digitaalisia yleismittalaitteita ("monimittareita") ja digitaalisia volttimittareita käytetään mittaamaan keskisuurella ja suurella tarkkuudella tasavirtavastusta sekä vaihtovirtaa ja -jännitettä.
Analogiset laitteet korvataan vähitellen digitaalisilla, vaikka niille löytyy edelleen käyttöä, missä alhainen hinta on tärkeää ja suurta tarkkuutta ei tarvita. Resistanssin ja impedanssin (impedanssin) tarkimpia mittauksia varten on olemassa mittaussiltoja ja muita erikoismittareita. Mitatun arvon muutosten kulun rekisteröimiseksi ajan kuluessa käytetään tallennuslaitteita - nauhanauhureita ja elektronisia oskilloskooppeja, analogisia ja digitaalisia.
Sähkösuureiden mittaukset ovat yksi yleisimmistä mittaustyypeistä. Erilaisia ei-sähköisiä suureita sähköisiksi muuntavien sähkölaitteiden luomisen ansiosta sähkölaitteiden menetelmiä ja välineitä käytetään lähes kaikkien fyysisten suureiden mittauksessa.
Sähköisten mittauslaitteiden laajuus:
· Fysiikan, kemian, biologian jne. tieteellinen tutkimus;
· Tekniset prosessit energiatekniikassa, metallurgiassa, kemianteollisuudessa jne.;
· kuljetus;
· Mineraalien etsintä ja tuotanto;
· Meteorologinen ja valtamerityö;
· Lääketieteellinen diagnostiikka;
· Radio- ja televisiolaitteiden, lentokoneiden ja avaruusalusten jne. valmistus ja käyttö.
Laaja valikoima sähkösuureita, laajat arvoalueet, korkean mittaustarkkuuden vaatimukset, erilaiset olosuhteet ja sähköisten mittauslaitteiden käyttöalueet ovat johtaneet erilaisiin sähkömittausmenetelmiin ja -välineisiin.
Mittauskohteen energiatilaa kuvaavien "aktiivisten" sähkösuureiden (virranvoimakkuus, sähköjännite jne.) mittaus perustuu näiden suureiden välittömään vaikutukseen anturiin, ja siihen liittyy yleensä virrankulutus. tietyn määrän sähköenergiaa mittauskohteesta.
Mittauskohteen sähköisiä ominaisuuksia kuvaavien "passiivisten" sähkösuureiden (sähkövastus, sen monimutkaiset komponentit, induktanssi, dielektrisen häviön tangentti jne.) mittaus edellyttää mittauskohteen syöttämistä ulkopuolisesta sähköenergian lähteestä ja mittauslaitteen parametrien mittaamista. vastaussignaali.
DC- ja AC-piireissä sähköisten mittausten menetelmät ja keinot eroavat merkittävästi. Vaihtovirtapiireissä ne riippuvat suureiden muutoksen taajuudesta ja luonteesta sekä siitä, mitä vaihtosähkösuureiden ominaisuuksia (hetkellinen, tehollinen, maksimi, keskiarvo) mitataan.
DC-piirien sähkömittauksiin yleisimmin käytetyt magnetosähköiset mittauslaitteet ja digitaaliset mittauslaitteet. Sähkömittauksiin vaihtovirtapiireissä - sähkömagneettiset laitteet, sähködynaamiset laitteet, induktiolaitteet, sähköstaattiset laitteet, tasasuuntaajan sähköiset mittauslaitteet, oskilloskoopit, digitaaliset mittauslaitteet. Joitakin luetelluista laitteista käytetään sähkömittauksiin sekä AC- että DC-piireissä.
Mitattujen sähkösuureiden arvot ovat suunnilleen alueella: virran voimakkuus - A - A, jännite - V, vastus - Ohm, teho - W - kymmeniä GW, vaihtovirran taajuus - Hz - Hz . Sähkösuureiden mittausarvoalueilla on jatkuva taipumus laajentua. Mittaukset korkeilla ja ultrakorkeilla taajuuksilla, pienten virtojen ja suurien vastusten, korkeiden jännitteiden ja sähkösuureiden ominaisuuksien mittaus voimalaitoksissa kohdistettiin osioihin, jotka kehittävät erityisiä sähkömittausmenetelmiä ja -välineitä.
Sähkösuureiden mittausalueiden laajentaminen liittyy sähköisten mittausmuuntimien tekniikan kehitykseen, erityisesti sähkövirtojen ja jännitteiden vahvistus- ja vaimennustekniikan kehitykseen. Ultrapienten ja erittäin suurten sähkösuureiden sähkömittausten erityisongelmiin kuuluu taistelu vääristymiä vastaan, jotka liittyvät sähköisten signaalien vahvistus- ja vaimennusprosesseihin, sekä menetelmien kehittäminen hyödyllisen signaalin eristämiseksi signaalin taustaa vasten. häiriötä.
Sähköisten mittausten sallittujen virheiden rajat vaihtelevat noin yksiköistä %:iin. Suhteellisen karkeisiin mittauksiin käytetään suoratoimisia mittalaitteita. Tarkempia mittauksia varten käytetään menetelmiä, jotka toteutetaan silta- ja kompensointisähköpiireillä.
Sähköisten mittausmenetelmien käyttö ei-sähköisten suureiden mittaamiseen perustuu joko ei-sähköisten ja sähköisten suureiden tunnettuun suhteeseen tai mittausmuuntimien (anturien) käyttöön.
Antureiden yhteistoiminnan varmistamiseksi toissijaisten mittauslaitteiden kanssa, antureiden sähköisten lähtösignaalien välittäminen etäisyyden päähän, lähetettyjen signaalien kohinansietokyvyn lisääminen, käytetään erilaisia sähköisiä välimittausmuuntimia, jotka pääsääntöisesti suorittavat samanaikaisesti vahvistustoimintoja. (harvemmin vaimentavia) sähköisiä signaaleja sekä epälineaarisia muunnoksia, joiden tarkoituksena on kompensoida antureiden epälineaarisuutta.
Välimittausmuuntimien tuloon voidaan syöttää mitä tahansa sähköisiä signaaleja (määriä), kun taas ulostulosignaaleina käytetään useimmiten tasa-, sini- tai pulssivirran (jännitteen) sähköisiä signaaleja. Amplitudi-, taajuus- tai vaihemodulaatiota käytetään AC-lähtösignaaleille. Digitaalimuuntimet yleistyvät yhä enemmän välimittausmuuntimina.
Tieteellisten kokeiden ja teknisten prosessien kattava automatisointi johti integroitujen mittauslaitteistojen, mittaus- ja tietojärjestelmien luomiseen sekä telemetrian ja radiotelemekaniikan teknologian kehittämiseen.
Sähkömittausten nykyaikaiselle kehitykselle on ominaista uusien fysikaalisten vaikutusten käyttö. Esimerkiksi tällä hetkellä luodaan erittäin herkkiä ja erittäin tarkkoja sähköisiä mittauslaitteita kvanttiefekteillä Josephson, Hall jne. Elektroniikan saavutukset tuodaan laajasti mittaustekniikkaan, käytetään mittauslaitteiden mikrominiatyrisointia, niiden liittämistä tietokoneet, sähköisten mittausprosessien automatisointi sekä niitä koskevien metrologisten ja muiden vaatimusten yhtenäistäminen.
5. Lineaaristen rakenteiden huolto
5.1. Yleiset määräykset
5.2. Linjakaapelirakenteiden tarkastus ja ennakkohuolto
5.3. Ilmajohtojen tarkastus ja ennakoiva huolto
5.4. Kaapeli-, ilma- ja sekajohtojen sähköisten ominaisuuksien mittaukset
5.5. Uusien käyttöön tulevien kaapeleiden, johtojen, päätekaapelilaitteiden ja liitosten tarkastus
6. Kaapeli-, ilma- ja sekajohtojen vaurioiden poistaminen
6.1. Tapaturmien ja linjavaurioiden eliminointitöiden organisointi
6.2. Menetelmät kaapelilinjojen vaurioiden löytämiseksi ja poistamiseksi
6.2.1. Yleiset ohjeet
Tietoliikennekaapeleiden huoltoa ja korjausta koskevat säännöt
5.4. Kaapeli-, ilma- ja sekajohtojen sähköisten ominaisuuksien mittaukset
5.4.1. Paikallisten tietoliikenneverkkojen kaapeli-, ilma- ja sekajohtojen sähköisten ominaisuuksien mittaus suoritetaan ominaisuuksien vaatimustenmukaisuuden tarkistamiseksi asetettujen standardien kanssa ja hätätilan estämiseksi.
5.4.2. Linjojen sähkömittaukset suorittaa viestintäyrityksen mittausryhmä voimassa olevien GTS- ja STS-linjojen sähkömittauksia koskevien "ohjeiden" mukaisesti.
5.4.3. Mittausryhmä suorittaa seuraavan tyyppisiä linjojen sähkömittauksia:
Aikataulutettu (säännöllinen);
Mittaukset vauriopaikkojen määrittämiseksi;
Valvontamittaukset korjaus- ja kunnostustöiden päätyttyä;
Mittaukset uusien ja uusittujen linjojen käyttöönoton aikana;
Mittaukset kaapelilinjan reitin ja kaapelin syvyyden selventämiseksi;
Mittaukset teollisuudesta tulevien tuotteiden (kaapelit, johdot, sulkimet, sulakkeet, sokkelit, laatikot, kytkentärasiat, eristimet jne.) laadun tarkistamiseksi ennen niiden asentamista (kokoamista) linjoille.
Paikallisviestintäverkkojen kaapeli-, ilma- ja sekajohtojen sähköisten ominaisuuksien mittausparametrien tyypit sekä suunniteltujen, ohjaus- ja vastaanottomittausten määrät on esitetty kohdassa 5.4.2. "Oppaat".
5.4.4. Paikallisviestintäverkkojen kaapeli-, ilma- ja sekajohtojen mitattujen sähköisten ominaisuuksien tulee olla liitteessä 4 annettujen standardien mukaisia.
5.4.5. Linjojen sähköisten ominaisuuksien suunnittelu-, valvonta- ja hätämittausten tulokset toimivat lähtötietona linjarakenteiden tilan määrittämisessä ja pohjana nykyisten ja suurkorjausten sekä rakenteiden jälleenrakennushankkeiden suunnitelmien laatimiselle.
Suunnitelma
Johdanto
Virtamittarit
Jännitteen mittaus
Magnetosähköisen järjestelmän yhdistetyt laitteet
Yleiskäyttöiset elektroniset mittalaitteet
Shunttien mittaus
Resistanssin mittauslaitteet
Maadoitusresistanssin määritys
Magneettinen virtaus
Induktio
Bibliografia
Johdanto
Mittaukseksi kutsutaan fyysisen suuren arvon löytämistä empiirisesti erityisten teknisten välineiden - mittauslaitteiden avulla.
Näin ollen mittaus on informaatioprosessi, jolla saadaan empiirisesti numeerinen suhde tietyn fysikaalisen suuren ja osan sen arvon välillä, joka on otettu vertailuyksikkönä.
Mittaustulos on nimetty luku, joka saadaan mittaamalla fyysinen suure. Yksi tärkeimmistä mittaustehtävistä on arvioida mitatun fyysisen suuren todellisen ja todellisen arvojen - mittausvirheen - approksimaatio tai ero.
Sähköpiirien pääparametrit ovat: virran voimakkuus, jännite, vastus, virtateho. Näiden parametrien mittaamiseen käytetään sähköisiä mittalaitteita.
Sähköpiirien parametrien mittaus suoritetaan kahdella tavalla: ensimmäinen on suora mittausmenetelmä, toinen on epäsuora mittausmenetelmä.
Suora mittausmenetelmä tarkoittaa, että tulos saadaan suoraan kokemuksesta. Epäsuora mittaus on mittaus, jossa haluttu arvo löydetään tämän arvon ja suoran mittauksen tuloksena saadun arvon välisen tunnetun suhteen perusteella.
Sähköiset mittauslaitteet - laiteluokka, jota käytetään erilaisten sähkösuureiden mittaamiseen. Sähköisten mittauslaitteiden ryhmään kuuluu varsinaisten mittauslaitteiden lisäksi myös muita mittalaitteita - mittauksia, muuntimia, monimutkaisia asennuksia.
Sähköiset mittalaitteet luokitellaan seuraavasti: mitatun ja toistettavan fyysisen suuren mukaan (ampeerimittari, volttimittari, ohmimittari, taajuusmittari jne.); käyttötarkoituksen mukaan (mittalaitteet, mitat, mittausmuuntimet, mittauslaitteistot ja -järjestelmät, apulaitteet); mittaustulosten antamismenetelmällä (näyttö ja rekisteröinti); mittausmenetelmällä (suorat arviointilaitteet ja vertailulaitteet); käyttötavan ja suunnittelun mukaan (paneelilevy, kannettava ja kiinteä); toimintaperiaatteen mukaan (sähkömekaaninen - magnetosähköinen, sähkömagneettinen, sähködynaaminen, sähköstaattinen, ferrodynaaminen, induktio, magnetodynaaminen; elektroninen; termosähköinen; sähkökemiallinen).
Tässä esseessä yritän kertoa sinulle laitteesta, toimintaperiaatteesta, antaa kuvauksen ja lyhyen kuvauksen sähkömekaanisen luokan sähköisistä mittauslaitteista.
Virran mittaus
Ampeerimittari on laite virranvoimakkuuden mittaamiseen ampeereina (kuva 1). Ampeerimittarin asteikko kalibroidaan mikroampeereilla, milliampereilla, ampeereilla tai kiloampeereilla laitteen mittausrajojen mukaisesti. Ampeerimittari on kytketty sähköpiiriin sarjaan sen sähköpiirin osan kanssa (kuva 2), jossa virran voimakkuus mitataan; mittausrajan nostamiseksi - shuntilla tai muuntajan kautta.
Yleisimmät ampeerimittarit, joissa laitteen liikkuvaa osaa nuolella kierretään kulman verran, joka on verrannollinen mitatun virran suuruuteen.
Ampeerimittarit ovat magnetosähköisiä, sähkömagneettisia, sähködynaamisia, lämpö-, induktio-, detektori-, lämpösähköisiä ja valosähköisiä.
DC-virta mitataan magnetosähköisillä ampeerimittarilla; induktio ja ilmaisin - vaihtovirran voimakkuus; muiden järjestelmien ampeerimittarit mittaavat minkä tahansa virran voimakkuutta. Tarkimmat ja herkimmät ovat magnetosähköiset ja sähködynaamiset ampeerimittarit.
Magnetosähköisen laitteen toimintaperiaate perustuu vääntömomentin luomiseen, joka johtuu kestomagneetin kentän ja rungon käämin läpi kulkevan virran välisestä vuorovaikutuksesta. Nuoli on yhdistetty kehykseen ja liikkuu asteikolla. Nuolen kiertokulma on verrannollinen virran voimakkuuteen.
Sähködynaamiset ampeerimittarit koostuvat kiinteästä ja liikkuvasta kelasta, jotka on kytketty rinnan tai sarjaan. Käämien läpi kulkevien virtojen väliset vuorovaikutukset aiheuttavat liikkuvan kelan ja siihen kytketyn nuolen taipumisen. Sähköpiirissä ampeerimittari on kytketty sarjaan kuorman kanssa ja korkealla jännitteellä tai suurilla virroilla muuntajan kautta.
Joidenkin kotitalousampeerimittareiden, milliammetrien, mikroampeerimittarien, magnetosähköisten, sähkömagneettisten, sähködynaamisten sekä lämpöjärjestelmien tekniset tiedot on esitetty taulukossa 1.
Pöytä 1. Ammetrit, milliametrit, mikroampeerit
| Instrumenttijärjestelmä | Laitetyyppi | Tarkkuusluokka | Mittausrajat |
| Magnetosähköinen | M109 | 0,5 | 1; 2; 5; 10 A |
| M109 / 1 | 0,5 | 1,5-3 A | |
| M45M | 1,0 | 75mV | |
| 75-0-75mV | |||
| M1-9 | 0,5 | 10-1000 μA | |
| M109 | 0,5 | 2; kymmenen; 50 mA | |
| 200 mA | |||
| M45M | 1,0 | 1,5-150 mA | |
| Sähkömagneettinen | E514 / 3 | 0,5 | 5-10 A |
| E514 / 2 | 0,5 | 2,5-5 A | |
| E514 / 1 | 0,5 | 1-2 A | |
| E316 | 1,0 | 1-2 A | |
| 3316 | 1,0 | 2,5-5 A | |
| E513 / 4 | 1,0 | 0,25-0,5-1 A | |
| E513 / 3 | 0,5 | 50-100-200 mA | |
| E513 / 2 | 0,5 | 25-50-100 mA | |
| E513 / 1 | 0,5 | 10-20-40 mA | |
| E316 | 1,0 | 10-20 mA | |
| Elektrodynaaminen | D510 / 1 | 0,5 | 0,1-0,2-0,5-1-2-5 A |
| Lämpö | E15 | 1,0 | 30, 50, 100, 300 mA |
Jännitteen mittaus
Volttimittari - suoran lukemisen mittauslaite jännitteen tai EMF:n määrittämiseen sähköpiireissä (kuva 3). Se on kytketty rinnan kuorman tai virtalähteen kanssa (kuva 4).
Toimintaperiaatteen mukaan volttimittarit jaetaan: sähkömekaaniset - magnetosähköiset, sähkömagneettiset, sähködynaamiset, sähköstaattiset, tasasuuntaajat, termosähköiset; elektroninen - analoginen ja digitaalinen. Ajanvarauksella: tasavirta; vaihtovirta; impulssi; vaiheherkkä; valikoiva; yleismaailmallinen. Suunnittelun ja käyttötavan mukaan: paneelilevy; kannettava; paikallaan. Joidenkin kotitalouksien volttimetrien, magnetosähköisten, sähködynaamisten, sähkömagneettisten ja lämpöjärjestelmien millivolttimittareiden tekniset tiedot on esitetty taulukossa 2.
Taulukko 2. Volttimittarit ja millivolttimittarit
| Instrumenttijärjestelmä | Laitetyyppi | Tarkkuusluokka | Mittausrajat |
| Elektrodynaaminen | D121 | 0,5 | 150-250V |
| D567 | 0,5 | 15-600V | |
| Magnetosähköinen | M109 | 0,5 | 3-600V |
| M250 | 0,5 | 3; 50; 200; 400 V | |
| M45M | 1,0 | 75 mV; | |
| 75-0-75 mV | |||
| 75-15-750-1500 mV | |||
| M109 | 0,5 | 10-3000 mV | |
| Sähköstaattinen | C50/1 | 1,0 | 30 tuumaa |
| C50/5 | 1,0 | 600 V | |
| C50/8 | 1,0 | 3 kV | |
| S96 | 1,5 | 7,5-15-30 kV | |
| Sähkömagneettinen | E515 / 3 | 0,5 | 75-600V |
| E515 / 2 | 0,5 | 7,5-60V | |
| E512 / 1 | 0,5 | 1,5-15V | |
| Elektronisella muuntimella | Lomake 534 | 0,5 | 0,3-300V |
| Lämpö | E16 | 1,5 | 0,75-50V |
Tasavirtapiireissä mittaamiseen käytetään yhdistettyjä magnetosähköjärjestelmän ampeerivolmetreja. Joidenkin laitetyyppien tekniset tiedot on esitetty taulukossa 3.
Taulukko 3. Magnetosähköisen järjestelmän yhdistetyt laitteet.
| Nimi | Tyyppi | Tarkkuusluokka | Mittausrajat |
| Millivolt-millimetri | M82 | 0,5 | 15-3000 mV; 0,15-60 mA |
| Voltammeter | M128 | 0,5 | 75mV-600V; 5; kymmenen; 20 A |
| Amperevolttimittari | M231 | 1,5 | 75-0-75 mV; 100-0-100 V, 0,005-0-0,005 A; 10-0-10 A |
| Voltammeter | M253 | 0,5 | 15mV-600V; 0,75mA-3A |
| Millivolt-millimetri | M254 | 0,5 | 0,15-60 mA; 15-3000 mV |
| Mikroampeerivolttimittari | M1201 | 0,5 | 3-750 V; 0,3-750 μA |
| Voltammeter | M1107 | 0,2 | 45mV-600V; 0,075mA-30A |
| Milliampeerivolttimittari | M45M | 1 | 7,5-150 V; 1,5 mA |
| Volttimittari | M491 | 2,5 | 3-30-300-600 V; 30-300-3000 kOhm |
| Amperevolttimittari | M493 | 2,5 | 3-300 mA; 3-600 V; 3-300 kΩ |
| Amperevolttimittari | M351 | 1 | 75 mV - 1500 V; 15 μA - 3000 mA; 200 ohm - 200 MΩ |
Tekniset tiedot yhdistetyistä laitteista - ampeerivolttimittarit ja ampeerivolttiwattimittarit jännitteen ja virran sekä tehon mittaamiseen vaihtovirtapiireissä.
Yhdistetyt kannettavat mittauslaitteet DC- ja AC-piireissä mittaavat tasa- ja vaihtovirtavirtoja ja -resistanssia, ja joissakin on myös elementtien kapasitanssi erittäin laajalla alueella, ne ovat kompakteja, niissä on autonominen virtalähde, mikä varmistaa niiden laajan käytön. Tämän tyyppisten laitteiden tarkkuusluokka vakiovirralla 2,5; muuttujalla - 4.0.
Yleiskäyttöiset elektroniset mittalaitteet
Sähköisten parametrien mittaaminen on pakollinen vaihe elektroniikkatuotteiden suunnittelussa ja valmistuksessa. Valmistettujen laitteiden laadun hallitsemiseksi vaaditaan niiden parametrien vaiheittaista valvontaa. Tulevan ohjaus- ja mittauskompleksin toiminnallisuuden oikea määrittely edellyttää sähköohjauksen tyyppien määrittelyä: teollinen tai laboratorio, täydellinen tai valikoiva, tilastollinen tai yksittäinen, absoluuttinen tai suhteellinen ja niin edelleen.
Tuotteiden tuotannon rakenteessa erotetaan seuraavat valvontatyypit:
- Saapuvan ohjaus;
- Yhteentoimivuuden valvonta;
- Toimintaparametrien valvonta;
- Hyväksymistestit.
Painettujen piirilevyjen ja elektroniikkakokoonpanojen valmistuksessa (instrumentointisyklin kenttä) on tarpeen suorittaa raaka-aineiden ja komponenttien sisääntuleva laadunvalvonta, valmiiden piirilevyjen metalloinnin sähköinen laadunvalvonta sekä toiminnan valvonta. koottujen elektroniikkakokoonpanojen parametrit. Näiden ongelmien ratkaisemiseksi nykyaikaisessa tuotannossa käytetään menestyksekkäästi sovitintyyppisiä sähköisiä ohjausjärjestelmiä sekä järjestelmiä, joissa on "lentävä" anturi.
Komponenttien valmistus pakkauksessa (pakattu tuotantosykli) puolestaan vaatii yksittäisten kiteiden ja pakkausten parametrisen syöttöohjauksen, myöhemmän yhteistoiminnan ohjauksen kidejohtojen hitsauksen tai asennuksen jälkeen ja lopuksi valmiin tuotteen parametrisen ja toiminnallisen ohjauksen.
Puolijohdekomponenttien ja integroitujen piirien valmistuksessa (kidetuotanto) tarvitaan sähköisten ominaisuuksien tarkempaa valvontaa. Aluksi on tarpeen valvoa levyn ominaisuuksia, sekä pintaa että tilavuutta, minkä jälkeen on suositeltavaa valvoa tärkeimpien toiminnallisten kerrosten ominaisuuksia ja metallointikerrosten kerrostamisen jälkeen tarkistaa sen suorituskyvyn ja sähkön laatu. ominaisuuksia. Kun rakenne on vastaanotettu levylle, on suoritettava parametrinen ja toiminnallinen ohjaus, staattisten ja dynaamisten ominaisuuksien mittaus, signaalin eheyden ohjaaminen, rakenteen ominaisuuksien analysointi ja suorituskyvyn tarkistaminen.
Parametriset mittaukset:
Parametrianalyysi sisältää joukon menetelmiä jännitteen, virran ja tehon parametrien luotettavuuden mittaamiseksi ja ohjaamiseksi ilman, että laitteen toimivuutta ohjataan. Sähköisten parametrien mittaamiseen kuuluu sähköisen ärsykkeen kohdistaminen mitattuun laitteeseen (DUT) ja DUT:n vasteen mittaaminen. Parametrimittaukset suoritetaan tasavirralla (virta-jännite-ominaisuuksien vakiomittaukset (CVC), tehopiirien mittaukset jne.), matalilla taajuuksilla (virta-jännite-ominaisuuksien monitaajuiset mittaukset (CVC), kompleksiimpedanssi ja immitanssimittaukset, materiaalianalyysi jne.) .), impulssimittaukset (impulssin I - V ominaisuudet, vasteajan virheenkorjaus jne.). Parametrimittausten ongelmien ratkaisemiseksi käytetään suurta määrää erikoistuneita testauslaitteita: mielivaltaisia aaltomuotogeneraattoreita, virtalähteitä (DC ja AC), lähdemittareita, ampeerimittareita, volttimittareita, yleismittareita, LCR- ja impedanssimittareita, parametrisia analysaattoreita ja käyräjäljet , ja paljon muuta, sekä suuri määrä tarvikkeita, tarvikkeita ja kalusteita.
Sovellus:
- Sähköpiirien perusominaisuuksien (virta, jännite, teho) mittaus;
- Sähköpiirien passiivisten ja aktiivisten elementtien resistanssin, kapasitanssin ja induktanssin mittaus;
- Kokonaisimpedanssin ja immitanssin mittaus;
- I - V -ominaisuuksien mittaus kvasistaattisessa ja pulssitilassa;
- CV-ominaisuuksien mittaus kvasistaattisissa ja monitaajuisissa tiloissa;
- Puolijohdekomponenttien karakterisointi;
- Vika-analyysi.
Toiminnalliset mitat:
Toiminnallinen analyysi sisältää joukon tekniikoita laitteen ominaisuuksien mittaamiseksi ja valvomiseksi perustoimintoja suoritettaessa. Näiden tekniikoiden avulla voit rakentaa laitteesta mallin (fyysinen, kompakti tai käyttäytymismalli) mittauksen aikana saatujen tietojen perusteella. Saatujen tietojen analysoinnin avulla voit hallita valmistettujen laitteiden ominaisuuksien vakautta, tutkia niitä ja kehittää uusia, korjata teknisiä prosesseja ja korjata topologiaa. Toiminnallisten mittaustehtävien ratkaisemiseen käytetään suurta määrää erikoistuneita testauslaitteita: oskilloskooppeja, verkkoanalysaattoreita, taajuusmittareita, melumittareita, tehomittareita, spektrianalysaattoreita, ilmaisimia ja monia muita sekä lukuisia lisälaitteita, tarvikkeita ja valaisimia. .
Sovellus:
- Heikkojen signaalien mittaus: signaalien lähetyksen ja heijastuksen parametrit, manipuloinnin ohjaus;
- Voimakkaiden signaalien mittaaminen: Gain Compression, Load-Pull Measurements jne.;
- Tuotannon ja taajuuden muuntaminen;
- Aaltomuodon analyysi aika- ja taajuusalueilla;
- Meluluvun mittaus ja meluparametrien analysointi;
- Signaalin puhtauden varmistus ja keskinäismodulaatiosäröanalyysi;
- Signaalin eheysanalyysi, standardointi;
Anturin mitat:
Anturin mittaukset tulee erottaa erikseen. Mikro- ja nanoelektroniikan aktiivinen kehitys on johtanut tarpeeseen tehdä tarkkoja ja luotettavia kiekon mittauksia, jotka ovat mahdollisia vain toteuttamalla laadukas, vakaa ja luotettava kosketus, joka ei tuhoa DUT:ta. Ratkaisu näihin ongelmiin saadaan käyttämällä mittausasemia, jotka on erityisesti suunniteltu tietyntyyppistä mittausta varten ja jotka suorittavat anturin ohjausta. Asemat on erityisesti suunniteltu sulkemaan pois ulkoiset vaikutukset, omat äänensä ja säilyttämään kokeen "puhtaus". Kaikki mitat on annettu kiekkojen / sirpaleiden tasolla ennen sen jakamista kiteisiin ja pakkauksiin.
Sovellus:
- Varauksenkuljettajien pitoisuuden mittaus;
- Pinta- ja tilavuusvastuksen mittaus;
- Puolijohdemateriaalien laadun analyysi;
- Parametrinen ohjaus levytasolla;
- Toiminnallinen analyysi käyttäytyminen levytasolla;
- Puolijohdelaitteiden sähköfyysisten parametrien (katso jäljempänä) mittaukset ja ohjaus;
- Teknisten prosessien laadunvalvonta.
Radion mittaukset:
Radiosäteilyn mittaus, sähkömagneettinen yhteensopivuus, lähetin-vastaanotinlaitteiden ja antennisyöttöjärjestelmien signaalin käyttäytyminen sekä niiden kohinansieto vaativat kokeeseen erityisiä ulkoisia olosuhteita. RF-mittaukset vaativat erillisen lähestymistavan. Vastaanottimen ja lähettimen ominaisuuksien lisäksi myös ulkoinen sähkömagneettinen ympäristö (ei sulje pois aika-, taajuus- ja tehoominaisuuksien vuorovaikutusta, ja lisäksi järjestelmän kaikkien elementtien sijainti suhteessa toisiinsa ja aktiiviset elementit) tekevät vaikutuksensa.
Sovellus:
- Tutka ja suuntahaku;
- Tietoliikenne ja viestintäjärjestelmät;
- Sähkömagneettinen yhteensopivuus ja häiriönkestävyys;
- Signaalin eheysanalyysi, standardointi.
Sähköfysikaaliset mittaukset:
Sähköisten parametrien mittaus on usein tiiviissä vuorovaikutuksessa fyysisten parametrien mittauksen/toiminnan kanssa. Sähköfysikaalisia mittauksia käytetään kaikissa laitteissa, jotka muuttavat minkä tahansa ulkoisen vaikutuksen sähköenergiaksi ja/tai päinvastoin. LEDit, mikroelektromekaaniset järjestelmät, valodiodit, paine-, virtaus- ja lämpötila-anturit sekä kaikki niihin perustuvat laitteet edellyttävät laitteiden fyysisten ja sähköisten ominaisuuksien vuorovaikutuksen laadullista ja kvantitatiivista analyysiä.
Sovellus:
- Säteilyn voimakkuuden, aallonpituuksien ja suuntaavuuden, CVC:n, valovirran ja LED-spektrin mittaus;
- Valodiodien herkkyyden ja kohinan, CVC:n, spektri- ja valoominaisuuksien mittaus;
- Herkkyyden, lineaarisuuden, tarkkuuden, resoluution, kynnysarvojen, välyksen, kohinan, transienttivasteen ja energiatehokkuuden analyysi MEMS-toimilaitteille ja antureille;
- Puolijohdelaitteiden (kuten MEMS-toimilaitteiden ja -anturien) ominaisuuksien analyysi tyhjiössä ja korkeapainekammiossa;
- Suprajohtimien lämpötilariippuvuuksien, kriittisten virtojen ja kenttien vaikutuksen ominaisuuksien analyysi.
Kaapeliviestintälinjojen sähköisten parametrien mittaukset
1. Kaapeliviestintälinjojen sähköisten parametrien mittaukset
1.1 Yleistä
Kaapelilinjojen sähköisiä ominaisuuksia luonnehtivat siirtoparametrit ja vaikutusparametrit.
Lähetysparametrit arvioivat sähkömagneettisen energian etenemistä kaapeliketjua pitkin. Vaikutusparametrit kuvaavat energian siirtymisen ilmiötä piiristä toiseen ja suojaustasoa keskinäisiltä ja ulkoisilta häiriöiltä.
Lähetysparametrit sisältävät ensisijaiset parametrit:
R - vastus,
L - induktanssi,
С - kapasiteetti,
G - eristyksen johtavuus ja toissijaiset parametrit,
Z - aaltoimpedanssi,
a - vaimennuskerroin, β - vaihekerroin. Vaikutusparametreihin kuuluvat ensisijaiset parametrit; K - sähköliitäntä, M - magneettinen kytkentä ja toissijaiset parametrit, In-crosstalk lähipäässä, Bℓ on ylikuuluminen ääripäässä. Matalataajuisella alueella tiedonsiirron laatu ja kantavuus määräytyvät pääasiassa lähetysparametrien mukaan, ja suurtaajuisia piirejä käytettäessä tärkeimmät ominaisuudet ovat vaikutusparametrit. Kaapeliviestintälinjojen käytön aikana suoritetaan niiden sähköisten parametrien mittauksia, jotka on jaettu ennaltaehkäiseviin, valvonta- ja hätätilanteisiin. Ennaltaehkäiseviä mittauksia tehdään säännöllisin väliajoin tietoliikennelinjojen kunnon arvioimiseksi ja niiden parametrien saattamiseksi standardien mukaisiksi. Valvontamittaukset tehdään huollon ja muiden töiden jälkeen niiden suorituskyvyn laadun arvioimiseksi. Hätämittauksia tehdään tietoliikennelinjan vaurion luonteen ja sijainnin selvittämiseksi. 1.2
Piirin resistanssin mittaus
Erota piirin resistanssi (Rc) tasavirralle ja piirin vaihtovirtavastus. 1 km:n langan tasavirtavastus riippuu langan materiaalista (resistiivisyys - p), langan halkaisijasta ja lämpötilasta. Minkä tahansa langan vastus kasvaa lämpötilan noustessa ja pienenee halkaisijan kasvaessa. Kaikille lämpötilankestoille 20 ° C:sta lähtien vastus voidaan laskea kaavalla: Rt = Rt = 20 [1 + a (t -20) ]Ohmi / km ,
missä Rt on vastus tietyssä lämpötilassa, a - lämpötilavastuskerroin. Kaksijohtimisissa piireissä saatu resistanssiarvo on kerrottava kahdella. 1 km vaihtovirtajohdon resistanssi riippuu näiden tekijöiden lisäksi myös virran taajuudesta. Vaihtovirran vastus on aina suurempi kuin tasavirta johtuen pintavaikutuksesta. Johdon vaihtovirran vastuksen riippuvuus taajuudesta määritetään kaavalla: R = K1 × Rt Ohm / km ,
jossa K1 on kerroin, joka ottaa huomioon virran taajuuden (virran taajuuden kasvaessa K1 kasvaa) Kaapelin ja yksittäisten johtimien piirivastus mitataan asennetuista vahvistinosista. Resistanssin mittaamiseen käytetään DC-siltapiiriä, jossa on tasainen tasapainotettujen varsien suhde. Tämän kaavion tarjoavat PKP-3M, PKP-4M, P-324 mittalaitteet. Näitä laitteita käyttävät mittauskaaviot on esitetty kuvassa. 1 ja fig. 2. Riisi. 1. Piiri piirin vastuksen mittaamiseen ohjauspaneelista Riisi. 2. Piiri piirin resistanssin mittaamiseen P-324-laitteella Mitattu resistanssi lasketaan uudelleen 1 kilometriä piiriä kohti ja sitä verrataan tämän kaapelin normeihin. Joidenkin kevyiden ja tasapainotettujen kaapeleiden vastusstandardit on esitetty taulukossa. 1. pöytä 1 Parametrikaapeli P-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSG tasavirtavastus ( ¦
= 800 Hz), +20 °C:ssa, ohmia / km 115 ÷ 12536,0d = 0,4 £ 148d = 0,8 £ 56 155,5 d = 1,2 £ 31,9 p = 0,9 £ 28,5 p = 0,75 £ 95d = 0,9 £ 28,5 p = 1,4 £ 23,8 p = 1,2 £ 15,85 p = 0,6 £ 65,8 p = 1,0 £ 23,5 p = 0,7 £ 48d = 1,2 £ 16,4 p = 1,4 £ 11,9
Tasavirtaresistanssi d on yhtä suuri, ja valokentän tietoliikennekaapeleiden (P-274, P-274M, P-275) aktiivinen vastus ei riipu johtojen asennustavoista ja sääolosuhteista ("kuiva", "kostea") ja sillä on vain lämpötilariippuvuus, mikä lisääntyy ympäristön (ilman, maaperän jne.) lämpötilan noustessa. Jos vertailun tuloksena mitattu resistanssiarvo on suurempi kuin normi, tämä voi tarkoittaa huonoa kosketusta kaapelin jatkoksissa tai liitospuolikytkimissä. 1.3 Mittauskapasiteetti
Kapasiteetti (Cx) on yksi kaapeliviestintälinjojen tärkeimmistä ensisijaisista siirtoparametreista. Sen arvon perusteella voidaan arvioida kaapelin kunto, määrittää sen vaurion luonne ja sijainti. Itse asiassa kaapelin kapasitanssi on samanlainen kuin kondensaattorin kapasitanssi, jossa johtimien pinnat toimivat kansina ja niiden välissä oleva eristysmateriaali (paperi, styroflex jne.) toimii dielektrisenä. Kaapeliviestintälinjojen ketjujen kapasiteetti riippuu tietoliikennelinjan pituudesta, kaapelin suunnittelusta, eristysmateriaaleista ja kierretyypistä. Symmetristen kaapeleiden piirien kapasitanssin arvoon vaikuttavat vierekkäiset johtimet, kaapelivaipat, koska ne ovat kaikki lähellä toisiaan. Kaapelikapasiteetin mittaukset tehdään mittalaitteilla, kuten PKP-3M, PKP-4M, P-324. PKP-laitteen mittauksessa käytetään ballistista mittausmenetelmää, ja P-324-laite mittaa AC-siltapiirin mukaan vaihtelevalla tasapainovarsien suhteella. Kaapeliliikennelinjoja voidaan käyttää: johdinparin kapasiteetin mittaaminen; johtimen kapasitanssin mittaus (suhteessa maahan). 1.3.1 Johdinparin kapasiteetin mittaus P-324-laitteella Johdinparin kapasitanssin mittaus suoritetaan kuvan 1 kaavion mukaisesti. 3. Riisi. 3. Kaavio johdinparin kapasiteetin mittaamiseksi Yksi tasapainotetuista varreista on sarja nR-vastuksia, kolme kertaa - vastuslaatikko - Rms. Kaksi muuta haaraa ovat referenssikapasitanssi Co ja mitattu Cx. Olkapäiden menetyskulmien tasapuolisuuden varmistamiseksi käytetään potentiometrejä BALANCE Cx Rough ja BALANCE Cx SMOOTHLY. Silta tasapainotetaan Rms-vastuslaatikolla. Jos hartioiden ja sillan tasapainon kulmat ovat yhtä suuret, pätee seuraava yhtäläisyys: Koska Co ja R ovat vakioita tietylle mittauspiirille, mitattu kapasitanssi on kääntäen verrannollinen varaston resistanssiin. Siksi vastuslaatikko kalibroidaan suoraan kapasitanssiyksiköissä (nF) ja mittaustulos määritetään lausekkeesta: Cx = n SMS. 1.3.2 Johtimen kapasitanssin mittaus suhteessa maahan Johtimen kapasitanssin mittaus suhteessa maahan suoritetaan kuvan 1 kaavion mukaisesti. 4. Riisi. 4. Kaavio johtimen kapasitanssin mittaamiseksi suhteessa maahan Joidenkin kaapeliliikennelinjojen johdinparin työkapasiteetin keskiarvon normit on annettu taulukossa. 2. taulukko 2 Parametrikaapeli P-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSG Keskimääräinen työkyky, nF / km32,6 ÷ 38.340.45 p = 0.4 p = 0.5 C = 50 p = 0.8 C = 3836.0 d = 1.2 C = 27 p = 1.4 C = 3624.0 ÷ 25 p = 0,9 C = 33,5 d = 0,6 C = 40 d = 1,0 C = 34 p = 0,7 C = 41 p = 1,2 C = 34,5 d = 1,4 C = 35,5 Huomautus: ... Kevyiden kenttäviestintäkaapeleiden kapasiteetti vaihtelee asennustavan, sään ja ympäristön lämpötilan mukaan. Suurin vaikutus on kosteudella tai kaapelin vaipan peittämisellä puolijohtavilla kerroksilla (maaperä, sade, noki jne.) P-274-kaapelin kapasiteetti muuttuu huomattavasti lämpötilan ja taajuuden noustessa (lämpötilan noustessa, kapasiteetti kasvaa ja pienenee taajuuden kasvaessa). MKSB-, MKSG-kaapelin toimintakyky riippuu neljän (yksi, neljä ja seitsemän neljä) lukumäärästä ja signaalijohtojen määrästä. 1.4 Eristysvastuksen mittaus
Piirin eristyksen laatua arvioitaessa käytetään yleensä termiä "eristysresistanssi" (Riz). Eristysresistanssi on eristeen johtavuuden käänteisarvo. Piirin eristyksen johtavuus riippuu eristeen materiaalista ja kunnosta, ilmakehän olosuhteista ja virran taajuudesta. Eristyksen johtavuus kasvaa merkittävästi, kun eristys on likainen, jos siinä on halkeamia, mikä rikkoo kaapelin kannen eristekerroksen eheyttä. Kostealla säällä eristyksen johtavuus on korkeampi kuin kuivalla säällä. Virran taajuuden kasvaessa eristyksen johtavuus kasvaa. Eristysresistanssimittaus voidaan suorittaa PKP-3, PKP-4, P-324 laitteilla ennaltaehkäisevien ja valvontatestien aikana. Eristysresistanssi mitataan johtimien välistä sekä johtimen ja maan välistä. Eristysresistanssin mittaamiseksi MU:n ohjauskäämi kytketään sarjaan jännitelähteen ja mitatun eristysvastuksen kanssa. Mitä pienempi mitatun Rfrom-arvo on, sitä suurempi on virta MU:n ohjauskäämissä ja sen seurauksena sitä suurempi EMF MU:n lähtökäämissä. IP-laite havaitsee vahvistetun signaalin ja tallentaa sen. Laitteen asteikko on kalibroitu suoraan megaohmeina, joten mittausarvon lukema Rfm. suoritetaan ylemmällä tai keskimmäisellä asteikolla, ottaen huomioon RAJA-kytkimen Rm asento. Mittattaessa eristysresistanssia ohjauspaneelilla käytetään ohmimittaripiiriä, joka koostuu sarjaan kytketystä mikroampeerimittarista ja 220 V virtalähteestä. Mikroampeerimittarin asteikolla on 3-1000 MΩ. Joidenkin tietoliikennekaapeleiden eristysvastusstandardit on esitetty taulukossa. 3. Taulukko 3 Parametrikaapeli P-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSG Yksijohtimien eristysresistanssi suhteessa muihin ytimiin, t = 20 ° С, ei vähemmän, MOhm / km 100 ÷ 1 000 250 ÷ 2 500 500050001000050001000010000
Valokenttäviestintäkaapeleiden eristysresistanssi riippuu suurelta osin käyttöolosuhteiden asennustavasta sekä ympäristön lämpötilasta. 1.5 Toissijaisten lähetysparametrien mittaus
1.5.1 Ominainen impedanssi Karakterinen impedanssi (Zc) on vastus, jonka sähkömagneettinen aalto kohtaa eteneessään tasaista piiriä pitkin ilman heijastusta. Se on ominaista tälle kaapelityypille ja riippuu vain ensisijaisista parametreista ja siirrettävän virran taajuudesta. Ominaisimpedanssin arvo luonnehtii piiriä, koska se osoittaa jännitteen (U) ja virran ( minä ) missä tahansa pisteessään homogeeniselle ketjulle, määrä on vakio, riippumatta sen pituudesta. Koska kaikki ensisijaiset parametrit kapasitanssia lukuun ottamatta riippuvat virran taajuudesta, virran taajuuden kasvaessa ominaisimpedanssi pienenee. Aaltoimpedanssin arvon mittaus ja arviointi voidaan suorittaa P5-5-laitteella. Tätä tarkoitusta varten työskentely suoritetaan kaapeliviestintälinjan molemmista päistä. Toisessa päässä mitattavaa piiriä häiritsee aktiivinen vastus, johon suositellaan yhteisyrityksen, SPO:n tai ei-langallisten vastusten varaston suurtaajuisia mastiksivastuksia, toisessa P5-5 laite on yhdistetty. Säätämällä resistanssit piirin etäpäässä ja lisäämällä laitteen vahvistusta piirin lähipäässä, saadaan minimaalinen heijastus linjan etäpäästä käyttämällä P5-5-laitetta. Piirin etäpäässä valittu resistanssiarvo vastaa tässä tapauksessa piirin ominaisimpedanssia. Aaltoresistanssin keskiarvon arvon normit on annettu taulukossa. 4. Taulukko 4 Tunti siihen asti, kHz Kaapeli P-274P-274MP-270TG, TBTZG, TZSP-296MKGMKSB MKSG kuivavesikuivaimet 0,8720495823585798 ÷ 1085 368 ÷ 648 43548749010,0230155258181146231 ÷ 308 147 ÷ 200 160190,519616,0205135222158139133 ÷ 174 15218218660131142 ÷ 147 130174174,6120129142 ÷ 146 171168,4200128169,2167,3300126168,2166,3
1.5.2 Toimintavaimennus Kun sähköenergia etenee johtojen läpi, virran ja jännitteen amplitudit pienenevät tai, kuten sanotaan, vaimenevat. Energian väheneminen 1 km:n piirissä huomioidaan vaimennuskertoimella, jota kutsutaan myös kilometrivaimennuksena. Vaimennuskerroin on merkitty kirjaimella a ja mitataan nepereinä kilometriä kohden. Vaimennuskerroin riippuu piirin ensisijaisista parametreista ja johtuu kahdentyyppisistä häviöistä: vaimennus, joka johtuu energiahäviöistä langan metallin lämmittämiseksi; vaimennus johtuen eristyksen epätäydellisyydestä ja dielektrisistä häviöistä. Alemmalla taajuusalueella metallin häviöt hallitsevat ja yläpuolella eristeen häviöt alkavat vaikuttaa. Koska ensisijaiset parametrit riippuvat taajuudesta, niin a riippuu taajuudesta: virran taajuuden kasvaessa a lisääntyy. Vaimennuksen kasvu selittyy sillä, että virran taajuuden kasvaessa eristyksen aktiivinen vastus ja johtavuus kasvavat. Tietäen piirin vaimennuskertoimen ( a ) ja ketjun pituus (ℓ), niin koko ketjun (a) luontainen vaimennus voidaan määrittää: a = a × ℓ, Np Nelikaistaiselle, joka muodostaa viestintäkanavan, ei yleensä ole mahdollista täysin varmistaa koordinoidun sisällyttämisen ehtoja. Siksi, jotta voidaan ottaa huomioon epäjohdonmukaisuus muodostetun viestintäkanavan tulo- ja lähtöpiireissä todellisissa (todellisissa) olosuhteissa, ei riitä, että tietää vain sen oman vaimennuksen. Toimintavaimennus (ap) on kaapeliketjun vaimennus todellisissa olosuhteissa, ts. kaikissa kuormissa sen päissä. Pääsääntöisesti todellisissa olosuhteissa käyttövaimennus on suurempi kuin oma vaimennus (ap >a). Yksi toimintavaimennuksen mittausmenetelmistä on tasoeromenetelmä. Tällä menetelmällä mitattuna tarvitaan generaattori, jolla on tunnettu EMF, tunnettu sisäinen vastus Z®. Absoluuttinen jännitetaso generaattorin sovitetulla kuormalla Z® mitataan aseman A tasoilmaisimella ja määritetään: ja absoluuttinen jännitetaso kuorman Z yli i mitattuna tasomittariasemalla B. Joidenkin kaapeliliikennelinjojen piirien vaimennuskertoimet on esitetty taulukossa. 5. Valokenttäviestintäkaapeleiden toissijaiset parametrit riippuvat merkittävästi johtojen asennustavasta (ripustus, maahan, maahan, veteen). 1.6 Vaikutusparametrien mittaus
Vaikutusaste kaapeliviestintälinjan piirien välillä arvioidaan yleensä ylikuulumisen suuruuden perusteella. Transienttivaimennus luonnehtii vaikuttavien virtojen vaimennusta niiden siirtyessä vaikuttamispiiristä vaikutettuun piiriin. Vaihtovirran kulkiessa vaikutuspiirin läpi, sen ympärille muodostuu vaihtomagneettikenttä, joka ylittää vaikutuspiirin. Tehdään ero lähipään Ao ylikuulumisen ja etäpään Aℓ ylikuulumisen välillä. Piirin päässä, jossa vaikuttavan piirin generaattori sijaitsee, esiintyvien transienttivirtojen vaimennusta kutsutaan ylikuulumisen vaimennuksen lähipäässä. Toisen piirin vastakkaiseen päähän kohdistettujen transienttivirtojen vaimennusta kutsutaan ylikuulumiseksi etäpäässä. Taulukko 5. Piirien vaimennuskertoimen normit, Np / km. Taajuus, kHz Kaapeli P-274P-274MP-270TG, TBTZG, TZSP-296MKB MKGMKSB MKSG 0,04 ÷ 0,670,043 ÷ 0,066 0,0440,043100,2840,3980,2680,3740,1160,344 ÷ 0,6440,091 ÷ 0,170 0,200,0910,087160,3200,4450,3040,4210,1360,103 ÷ 0,1 820,230,0960,092300,1740,129 ÷ 0,220 0,240,1110,114600,2290,189 ÷ 0,275 0,280,1500,1451200,3110,299 ÷ 0,383 0,380,2180,2102000,3920,460,2940,2743000,4740,3720,3325520,81
1.6.1 Ylikuuluminen lähipäässä Lähipään ylikuuluminen on tärkeää mitata ja arvioida nelijohtimissa järjestelmissä, joissa on erilaiset lähetys- ja vastaanottosuunnat. Tällaisia järjestelmiä ovat yksikaapelin siirtojärjestelmät (P-303, P-302, P-301, P-330-6, P-330-24), jotka toimivat yksikvadranttikaapelilla (P-296, R-270). Yleisin ylikuulumisen vaimennuksen mittausmenetelmä on vertailumenetelmä, jota käytetään käytettäessä VIZ-600, P-322-instrumenttisarjaa. Mittattaessa P-324-laitteella käytetään sekamenetelmää (vertailu ja summaus). Vertailu- ja komplementtimenetelmän olemus on siinä, että kohdassa 2 ylikuulumisen suuruutta (Ao) täydennetään varaston vaimennuksen (ams) avulla alle 10 Np:n arvoon. Varaajan vaimennusta muuttamalla saavuttaa ehdon Ao + amz ≥10 Np täyttyminen. NP-kytkimen mitatun arvon lukemisen helpottamiseksi luvut eivät ole merkitty myymälän tosiasiallisesti tuottamien am:ien vaimentamiseen, vaan 10 am:n eroon. Koska varaston vaimennus ei muutu tasaisesti, vaan portaittain 1 Np:iin asti, sen vaimennuksen loppuosa Np:nä mitataan mitta-asteikolla (IP) alueella 0-1 Np. Ennen mittausta laite kalibroidaan, jolloin NP-piirin kytkin asetetaan GRAD-asentoon (asento 1 kuvassa 9). Tässä tapauksessa generaattorin lähtö on kytketty mittariin referenssijatkojohdon (EU) kautta, jonka vaimennus on 10 Np. Ylikuulumisen standardit on annettu taulukossa. 6. Taulukko 6. Normit ylikuulumisen vaimennukselle lähipäässä vierekkäisten neljän sisällä ja välillä, ei vähemmän, Np Kaapelityyppi Taajuus, kHz Linjan pituus, km Ylikuulumisen vaimennus P-27060106.0 P-29660108.8 MKB MKG100 2000.850 0.8506.8 6.8 MKSB, MKSG Koko taajuusalue 0.6507.2 P-296-kaapelin ylikuulumisen vaimennus tarkistetaan myös taajuuksilla 10 kHz ja 30 kHz. 1.6.2 Kaukopään ylikuuluminen Kaukopään ylikuuluminen on tärkeää mitata ja arvioida myös nelijohtimissa järjestelmissä, mutta samalla lähetys- ja vastaanottosuunnalla. Tällaisia järjestelmiä ovat P-300-, P-330-60-tyyppiset kaksikaapelinsiirtojärjestelmät. Ylikuulumisen vaimennuksen mittaamiseksi Аℓ:n etäpäässä on tarpeen asentaa kaksi P-324-laitetta mitattujen piirien vastakkaisiin päihin. Mittaus suoritetaan kolmessa vaiheessa. Lisäksi P-324 laitteella on mahdollista mitata vaimennus vähintään 5 Np, laitteen sisäänmenoon tulee UD 5 Np jatkojohto, joka on osa laitetta laitteen suorituskyvyn testaamiseksi. Saatu mittaustulos jaetaan puoliksi ja määritetään yhden piirin vaimennus. Tämän jälkeen piiri kootaan ja vaikutuspiiriin kytketyn aseman B laitteen mittauspolku kalibroidaan. Tässä tapauksessa piirin, UD 5Np jatkojohdon ja vaimennusmakasiinin vaimennuksen summan tulee olla vähintään 10 Np, 10 Np ylittävän vaimennuksen loppuosa asetetaan mittakelloon. Kolmas vaihe mittaa ylikuulumisen perimmäisessä päässä. Mittaustulos on NP-kytkimen ja mittakellon lukemien summa. Mitattua etäpään ylikuulumista verrataan viitearvoon. Takapään ylikuuluminen on annettu taulukossa. 7. Taulukko 7 Kaapelityyppi Taajuus, kHz Linjan pituus, km Ylikuulumisen vaimennus P-27060105.5 P-29660105.0 MKB MKG100 2000.850 0.8507.8 7.8 MKSB, MKSG Koko taajuusalue 0.6508.2 Kaikissa symmetrisissä kaapelipiireissä ylikuulumisen vaimennus pienenee taajuuden kasvaessa suunnilleen logaritmisen lain mukaisesti. Piirien välisen ylikuulumisen vaimennuksen lisäämiseksi johtavat ytimet kierretään valmistuksen aikana ryhmiin (pareihin, neljään, kahdeksan), ryhmät kierretään kaapelisydämeksi, piirit suojataan ja kaapelin tietoliikennelinjoja vedettäessä kaapeli tasapainoinen. Matalataajuisten kaapeleiden tasapainottaminen on lisäksi niiden ristiin kytkeminen käyttöönoton aikana ja kondensaattorien kytkeminen päälle. Tasapainottaminen HF-kaapeleilla on takaisinkytkentäsilmukoiden risteyttäminen ja kytkeminen päälle. Tasapainotuksen tarve voi syntyä, kun kaapelin vaikutuksen parametrit huononevat sen pitkäaikaisen käytön aikana tai kaukoviestintälinjan rakentamisen aikana. Kaapelin tasapainottamisen tarve tulee määrittää kussakin tapauksessa, perustuen piirien ylikuulumisen todelliseen arvoon, joka riippuu viestintäjärjestelmästä (kaapelipiirien ja tiivistyslaitteiden käyttöjärjestelmä) ja johdon pituudesta. . 2. Kaapeliviestintälinjojen vaurioiden luonteen ja sijainnin määrittäminen
2.1 Yleistä
Tietoliikennekaapeleissa voi tapahtua seuraavanlaisia vaurioita: eristysvastuksen alentaminen kaapelisydämien välillä tai johtimien ja maan välillä; eristysvastuksen alentaminen "kuori - maa" tai "panssari - maa"; täydellinen kaapelin katkeaminen; dielektrinen hajoaminen; suonten vastuksen epäsymmetria; rikkinäiset parit balansoidussa kaapelissa. 2.2 Testit vaurion luonteen määrittämiseksi
Vaurion luonteen määrittäminen ("maa", "avoin piiri", "oikosulku" eristysvastuksen lasku) suoritetaan testaamalla jokainen kaapelin sydän käyttämällä eri mittauslaitteiden (esimerkiksi P-324) megaohmi- tai ohmimetripiirejä. , PKP-3, PKP-4, KM- 61C jne.). Ohmimittarina voit käyttää yhdistettyä laite "testeriä". Testit suoritetaan seuraavassa järjestyksessä: Eristysresistanssi tarkistetaan yhden johtimen ja muiden välistä, kytkettynä maadoitettuun suojavaippaan. Asemalla A, jossa testit suoritetaan, kaikki johtimet yhtä lukuun ottamatta liitetään yhteen ja suojukseen ja maadoitetaan. Asemalla B suonet asetetaan eristeelle. Eristysvastus mitataan ja sitä verrataan tämän tyyppisen kaapelin standardiin. Testaus ja analyysi suoritetaan jokaiselle kaapelin sydämelle. Jos eristysvastuksen mitattu arvo on alle normin, määritetään vaurion luonne: eristysvaurio suhteessa "maahan"; eristyksen vaurioituminen suhteessa kaapelin suojukseen; eristysvaurio verrattuna muihin kaapelisydämiin. Vahingon luonteen määrittämiseksi asemalla A "maa" poistetaan yksitellen kaapelisydämistä ja analyysi suoritetaan: (laskimo 2); b) jos "maan" poistaminen kaikista ytimistä ei johda eristysvastuksen nousuun normiin, niin testatun sydämen (ydin 1) eristys vaurioituu suhteessa kaapelin suojavaippaan (maahan). Jos seuraavan testin aikana käy ilmi, että eristysvastus on satoja ohmeja tai muutamia kOhmeja, tämä tarkoittaa mahdollista oikosulkua testattujen kaapelisydämien välillä (esimerkiksi "oikosulku" näkyy johtimien 3 ja 4 välillä); Kaapelisydämien eheys tarkastetaan, jota varten kaikki aseman B johtimet on kytketty yhteen ja suojan kanssa. Asemalla A jokaisen sydämen eheys tarkistetaan ohmimittarilla. Vahingon luonteen selvittäminen antaa sinun valita yhden menetelmistä vahinkopaikan määrittämiseksi. 2.3 Johtimien eristysvaurion sijainnin määrittäminen
Johtimien eristyksen vaurion sijainnin määrittämiseksi käytetään siltapiirejä, joiden valinta riippuu siitä, onko tietyssä kaapelissa huollettavia johtimia vai ei. Kun käytössä on vaurioituneen johdon resistanssiltaan samanlainen huollettava johto ja kun vaurioituneen johtimen eristysvastus on enintään 10 mOhm, mittaukset tehdään siltamenetelmällä tasapainovarsien vaihtelevalla suhteella. Siltavarsien Ra ja Rm resistanssiarvot mittausten aikana valitaan siten, että sillan diagonaalissa oleva virta, johon MT sisältyy, puuttuu. Määritettäessä eristysvaurion sijaintia siltamenetelmällä tasapainovarsien vaihtelevalla suhteella, käytetään laitteita PKP-3, PKP-4, KM-61S. Näissä laitteissa resistanssi Rm on muuttuva ja määritetään mittauksissa sillan tasapainohetkellä ja resistanssi Rа on vakio ja ohjauspaneelilaitteille se valitaan 990 ohmiksi, KM-61S-laitteelle. - 1000 ohmia. Jos huollettavilla ja vaurioituneilla johtimilla on erilaiset resistanssit, mittaukset tehdään kaapelin tiedonsiirtolinjan molemmista päistä. Käytettäessä PKP-3, PKP-4 laitteita voidaan käyttää myös muita eristysvastuksen mittausmenetelmiä kaapelivaurion sijainnin määrittämiseksi: 5. Kuormittamaton ja oikosulkumenetelmä siltaa käyttäen, jossa on tasainen tasapainotettujen varsien suhde. Sitä käytetään kun ei ole huollettavia johtoja ja siirtymäresistanssi eristysvaurion paikalla 10 kOhmiin asti. Kuormittamaton ja oikosulkumenetelmä käytettäessä siltaa, jossa on vaihteleva tasapainotettujen varsien suhde. Sitä käytetään, kun huollettavia johtoja ei ole ja siirtymäresistanssi eristysvaurion paikalla on 0,1 - 10 MΩ. Huollettavien johtojen puuttuessa eristysvaurion sijainnin määrittäminen siltamenetelmillä riittävän tarkasti aiheuttaa tiettyjä vaikeuksia. Tässä tapauksessa voidaan käyttää pulssi- ja induktiivisia menetelmiä. Impulssimenetelmällä suoritettaviin mittauksiin niitä käytetään P5-5, P5-10 laitteen kanssa, jonka kantama voi olla 20-25 km symmetrisillä tietoliikennekaapeleilla. 2.4 Johdinkatkojen sijainnin määrittäminen
Johdinkatkon sijainti voidaan määrittää seuraavilla menetelmillä: Pulssivirran siltamenetelmä. Sitä käytetään, jos toimivan langan vastus on yhtä suuri kuin vaurioituneen. Kapasitanssivertailumenetelmä (ballistinen menetelmä). Sitä käytetään, kun huollettavien ja vaurioituneiden johtojen ominaiskapasiteetti on sama. Menetelmä kapasiteetin vertailuun kaksipuolisessa mittauksessa. Sitä käytetään, kun vaurioituneiden ja huollettavien johtimien ominaiskapasiteetti on epätasainen ja erityisesti silloin, kun mittaamattomien johtojen maadoitus on mahdotonta. Johdinkatkon sijainnin määrittämiseen voidaan käyttää laitteita PKP-3, PKP-4, KM-61C, P-324. Jos kaapelissa on hyvä sydän ja kaikki muut kaapelin johtimet voidaan maadoittaa, mitataan vuorotellen hyvän sydämen (Cℓ) toimintakyky ja sitten vaurioituneen sydämen (Cx). Jos kaapelin käyttöolosuhteiden mukaan jäljellä olevien mittaamattomien johtimien maadoitus on mahdotonta, luotettavan tuloksen saamiseksi mitataan katkennut sydän molemmilta puolilta, etäisyys katkeamispisteeseen lasketaan kaavalla:
