Основы рефлектометрии: методы предварительной локализации дефектов кабельных линий — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое рефлектометрия и как она применяется для поиска повреждений кабельных линий. Какие виды рефлектометров существуют. Как правильно читать рефлектограммы. На что обращать внимание при анализе результатов измерений.

Содержание

Что такое рефлектометрия и зачем она нужна

Рефлектометрия — это метод диагностики и локализации повреждений в кабельных линиях связи и электропередачи. Он основан на анализе отраженных сигналов, посылаемых в кабель специальным прибором — рефлектометром. Рефлектометрия позволяет:

Определять расстояние до места повреждения кабеля
Выявлять характер повреждения (обрыв, короткое замыкание, намокание и т.д.)
Измерять затухание сигнала на разных участках кабеля
Находить неоднородности и дефекты по всей длине линии
Оценивать качество монтажа кабельных муфт и разъемов

Благодаря рефлектометрии можно быстро локализовать проблемный участок кабеля без необходимости его физического вскрытия по всей длине. Это значительно сокращает время и затраты на ремонт линий связи.

Принцип работы рефлектометра

Принцип действия рефлектометра основан на подаче в кабель короткого зондирующего импульса и анализе отраженного сигнала. Как это работает:

Рефлектометр генерирует и посылает в линию короткий электрический импульс
Импульс распространяется по кабелю
При встрече с неоднородностью или повреждением часть энергии импульса отражается обратно
Отраженный сигнал возвращается к рефлектометру
Прибор измеряет время задержки и амплитуду отраженного сигнала
На основе этих данных строится рефлектограмма — график отражений по длине кабеля

По характеру рефлектограммы опытный специалист может определить тип и место повреждения кабеля с высокой точностью.

Основные виды рефлектометров

Существует несколько основных типов рефлектометров, различающихся по принципу работы и области применения:

Импульсные рефлектометры (TDR)

Наиболее распространенный тип. Работают путем подачи в линию коротких импульсов и анализа отраженного сигнала. Применяются для диагностики большинства типов кабелей — силовых, связных, коаксиальных.

Оптические рефлектометры (OTDR)

Используются для диагностики волоконно-оптических линий связи. Работают на принципе обратного рассеяния светового импульса в оптоволокне.

Импульсно-дуговые рефлектометры (ARM)

Предназначены для поиска высокоомных повреждений силовых кабелей. Сочетают импульсный метод с прожигом изоляции в месте дефекта.

Рефлектометры колебательного разряда (ICE/Decay)

Также применяются для локализации высокоомных повреждений в силовых кабелях путем анализа затухающих колебаний.

Как правильно читать рефлектограмму

Рефлектограмма — это график зависимости амплитуды отраженного сигнала от расстояния вдоль кабеля. Правильная интерпретация рефлектограммы позволяет получить важную информацию о состоянии линии:

Основные элементы рефлектограммы:

Начальный всплеск — отражение от входного разъема
Наклонная линия — затухание сигнала по длине кабеля
Ступеньки вниз — неразъемные соединения (муфты, сварки)
Всплески — отражения от разъемных соединений
Резкий обрыв — конец линии или обрыв кабеля

На что обращать внимание при анализе:

Равномерность наклона линии — характеризует однородность кабеля
Величина ступенек на муфтах — качество монтажа соединений
Наличие нехарактерных всплесков — возможные повреждения
Форма конечного отражения — тип повреждения на конце (КЗ, обрыв)

Важно сравнивать рефлектограммы, снятые с обоих концов кабеля, для исключения ложных отражений и повышения точности локализации дефектов.

Особенности применения рефлектометрии для разных типов кабелей

Силовые кабели

При диагностике силовых кабелей важно учитывать следующие факторы:

Высокое напряжение требует применения специальных защитных схем
Большая длина линий усложняет локализацию дефектов
Высокоомные повреждения требуют использования прожигающих устройств
Необходимо отключение кабеля от нагрузки на время измерений

Кабели связи

Особенности рефлектометрии кабелей связи:

Возможность измерений без отключения действующих линий
Высокая точность локализации за счет малого затухания
Необходимость учета переходных помех между парами
Сложность диагностики при наличии параллельных отводов

Оптоволоконные линии

При работе с оптоволокном следует помнить:

Измерения проводятся на нескольких длинах волн (1310, 1550, 1625 нм)
Необходимо использовать компенсационные катушки для устранения «мертвых зон»
Важен правильный выбор длительности импульса в зависимости от длины линии
Требуется высокая квалификация персонала для интерпретации результатов

Типичные ошибки при проведении рефлектометрических измерений

При работе с рефлектометром важно избегать распространенных ошибок:

Неправильный выбор диапазона измерений и длительности импульса
Некорректная установка коэффициента укорочения кабеля
Игнорирование влияния переходных процессов в начале линии
Неучет затухания сигнала при определении расстояния до дефекта
Ошибочная интерпретация множественных отражений как реальных дефектов

Для получения достоверных результатов необходимо тщательно соблюдать методику измерений и учитывать особенности конкретного типа кабеля.

Перспективы развития методов рефлектометрии

Технологии рефлектометрии продолжают активно развиваться. Основные направления совершенствования:

Повышение разрешающей способности и дальности измерений
Разработка методов локализации сложных комбинированных повреждений

Создание экспертных систем автоматической интерпретации рефлектограмм
Интеграция рефлектометров в системы непрерывного мониторинга кабельных линий
Применение методов машинного обучения для анализа результатов измерений

Развитие этих направлений позволит еще больше повысить эффективность диагностики и обслуживания кабельных линий различного назначения.

Методы предварительной локализации дефектов КЛ

Метод импульсной рефлектометрии (TDR). Теоретические основы.

1.1 Эквивалентная схема кабеля Кабель может быть описан длинным рядом 4-полюсников. Каждый 4-полюсник содержит 4 элемента: омическое сопротивление жилы — R ; индуктивность жилы — L ; емкость между жилами (или между жилами и экраном…

Метод импульсной рефлектометрии (TDR). Как найти обрыв в кабеле.

Найти обрыв в кабеле или определение места другого повреждения кабеля — одна из основных задач встающих перед инженером-измерителем в его повседневной практике. Поиск места повреждения кабеля — это в наиболее сложных случаях целый комплекс измерительных…

Импульсно-дуговой метод (ARM) определения высокоомных повреждений

Для предварительной локализации высокоомных повреждений (Rп > 10 кОм) в силовых кабельных линиях (КЛ) применяют комбинированные высоковольтные рефлектометричекие методы: импульсно-дуговой метод (ИДМ, ARM) и метод колебательного разряда (МКР, I. ..

Метод колебательного разряда (ICE/Decay) определения высокоомных повреждений

Применение зондирующих импульсов повышенной амплитуды

Для силовых кабельных линий (КЛ) допустимо применение зондирующих сигналов свыше 20 В , что позволяет проводить измерения на протяженных КЛ с большим количеством структурных неоднородностей. Также применение зондирующего импульса повышенной амплитуды…

Таблица коэффициентов укорочения

Измерение коэффициента укорочения Значения коэффициентов укорочения (КУ ) в таблице носят оценочный характер и могут существенно отличаться от соответствующих значений для реального кабеля, вследствие целого ряда причин: нарушение технологии производства, изме…

Методы контроля расходов при прокладке кабельной линии

Необходимость прокладки дополнительных подземных силовых коммуникаций вынуждает организации прибегать к услугам сторонних подрядчиков. Подрядчики, число которых постоянно растёт на рынке услуг, обычно качественно и в срок прокладывают коммуникации. Хороша…

Сущность метода импульсной рефлектометрии :: Ангстрем

Точному определению места повреждения в линиях связи и электропередачи, которое производится трассовыми методами, должна предшествовать предварительная его локализация методом импульсной рефлектометрии. Метод импульсной рефлектометрии позволяет определить зону повреждения (в пределах погрешности измерения) и применить отдельные трассовые методы обнаружения только на небольших участках трассы, что позволяет существенно сократить время точного определения места дефекта.

Основными видами повреждений в кабельных линиях электропередачи и связи являются: короткие замыкания и обрывы, появление утечки между жилами или между жилой и экраном (броней), увеличение продольного сопротивления. Причин возникновения повреждений много: механические повреждения, например при проведении земляных работ, старение изоляции, нарушение изоляции от воздействия влаги и т. п. После выявления дефектных линий (жил, фаз) мегоомметром переходят к предварительному определению места повреждения методом импульсной рефлектометрии.

Метод импульсной рефлектометрии, называемый также методом отраженных импульсов или локационным методом, базируется на распространении импульсных сигналов в двух- и многопроводных системах (линиях и кабелях) связи. Приборы, реализующие указанный метод, называются импульсными рефлектометрами.

Сущность метода импульсной рефлектометрии заключается в выполнении следующих операций:

Зондировании кабеля (двухпроводной линии) импульсами напряжения.
Приеме импульсов, отраженных от места повреждения и неоднородностей волнового сопротивления.
Выделении отражений от места повреждений на фоне помех (случайных и отражений от неоднородностей линий).
Определении расстояния до повреждения по временной задержке отраженного импульса относительно зондирующего.

На графическом индикаторе рефлектометра воспроизводится рефлектограмма линии — реакция линии на зондирующий импульс. Анализируя рефлектограмму линии, оператор получает информацию о наличии или отсутствии в ней повреждений и неоднородностей. При распространении вдоль линии импульсный сигнал затухает, то есть уменьшается по амплитуде. Затухание линии определяется ее геометрической конструкцией и выбором материалов для проводников и изоляции и является частотно-зависимым. Следствием частотной зависимости является изменение зондирующих импульсов при их распространении по линии: изменяется не только амплитуда, но и форма импульса — длительности фронта и среза импульса увеличиваются («расплывание» импульса). Чем длиннее линия, тем больше «расплывание» и меньше амплитуда импульса. Это затрудняет точное определение расстояния до повреждения.

Примеры рефлектограмм линий без затухания (идеальная линия) и с затуханием показаны на рисунке.

Линия без затуханияЛиния с затуханием

Для более точного измерения необходимо правильно, в соответствии с длиной и частотной характеристикой затухания линии, выбирать параметры зондирующего импульса в рефлектометре. Критерием правильного выбора является минимальное «расплывание» и максимальная амплитуда отраженного сигнала. Если при подключенной линии на рефлектограмме наблюдается только зондирующий импульс, а отраженные сигналы отсутствуют, то это свидетельствует о точном согласовании выходного сопротивления рефлектометра с волновым сопротивлением линии, отсутствии повреждений и наличии на конце линии нагрузки равной волновому сопротивлению линии.

Зондирующий импульс

Вид отраженного сигнала зависит от характера повреждения или неоднородности. Например, при обрыве отраженный импульс имеет ту же полярность, что и зондирующий, а при коротком замыкании отраженный импульс меняет полярность.

Отражённый импульс от места обрываОтражённый импульс от короткого замыкания

Коэффициент укорочения электромагнитных волн

Зондирующие импульсы распространяются в кабельных линиях по определенным волновым каналам, определяемым режимом включения «жила — жила», «жила — оболочка» и другие варианты. Импульсный сигнал распространяется в линии с определенной скоростью, которая зависит от типа диэлектрика и определяется выражением:

где с — скорость света,
y — коэффициент укорочения электромагнитной волны в линии,
E — диэлектрическая проницаемость материала изоляции кабеля.

Коэффициент укорочения показывает во сколько раз скорость распространения импульса в линии меньше скорости распространения в воздухе. В любом рефлектометре перед измерением расстояния нужно установить коэффициент укорочения. Точность измерения расстояния до места повреждения зависит от правильной установки коэффициента укорочения. Величина E является справочной только для радиочастотных кабелей, для других типов кабелей не нормируется. Коэффициент укорочения можно определить импульсным рефлектометром по кабелю известной длины. При измерениях на воздушных линиях электропередачи с горизонтальным расположением проводов рефлектометр следует подключать по схеме «средний провод — крайний провод» или «средний провод — земля».

Помехи импульсной рефлектометрии и борьба с ними

По источникам возникновения помехи бывают асинхронные (аддитивные) и синхронные. Асинхронные помехи вызваны наводками от соседних кабельных линий, от оборудования, транспорта и различной аппаратуры. Пример рефлектограммы кабельной линии с асинхронными помехами показан на рисунке:

Рефлектограммы кабельной линии с асинхронными помехами

На рефлектограмме асинхронные помехи полностью закрывают отражение от повреждения. Это отражение практически невозможно рассмотреть на фоне помех. Эффективными методами отстройки от асинхронных помех является цифровое накопление сигнала. Сущность цифрового накопления заключается в том, что одну и туже рефлектограмму считывают несколько раз и вычисляют среднее значение. Пример предыдущей рефлектограммы линии, «очищенной» в результате цифрового накопления рефлектометром, приведен на рисунке.

На этой рефлектограмме можно легко выделить сигнал, отраженный от места утечки.

Синхронные помехи связаны с зондирующим сигналом и являются отражениями зондирующего сигнала от неоднородностей волнового сопротивления линии (отражения от кабельных муфт, ответвлений, кабельных вставок, неоднородностей кабельных линий технологического характера и др.). Основная масса кабельных линий (кроме кабелей связи) не предназначены для передачи коротких импульсных сигналов, используемых при методе импульсной рефлектометрии. Поэтому этим кабельным линиям присуще большое количество синхронных помех.

Пример рефлектограммы кабельной линии с синхронными помехами показан на рисунке.

Синхронные помехи можно существенно уменьшить посредством сравнения или дифференциального анализа. При сравнении накладывают рефлектограммы двух линий (неповрежденной и поврежденной), проложенных по одной трассе.

Наложение двух рефлектограмм позволяет быстро обнаружить начальную точку их различия, по которой и определяют расстояние L до повреждения.

Из рисунка видно, что при вычитании все синхронные помехи компенсируются. По разностной рефлектограмме легко обнаружить отражение от места повреждения и определить расстояние L до него. Сравнение и дифференциальный анализ рефлектограмм легко реализуется в рефлектометрах РЕЙС-45, РЕЙС-50, РЕЙС-105М1, РЕЙС-205, РЕЙС-305, РЕЙС-405. Наилучшие результатов от сравнения и вычитания удается получить при использовании в качестве исправной линии жилы или кабельной пары того же кабеля.

При измерении кабельной линии методом импульсной рефлектометрии асинхронные и синхронные помехи присутствуют на рефлектограмме одновременно. Если хотя бы предположительно известно, к какому концу кабельной линии ближе может быть расположено место повреждения, то для измерений нужно выбирать именно этот конец кабельной линии. В других случаях желательно проводить измерения последовательно с двух концов кабельной линии.

Выводы

Метод импульсной рефлектометрии удобен для практического использования, так как для измерения импульсным рефлектометром достаточно доступа к линии с одного конца. Импульсные рефлектометры позволяют определить расстояние до места повреждения линии при любом характере повреждения (обрыв, короткое замыкание, утечка, продольное сопротивление и т.д.). Метод импульсной рефлектометрии позволяет достигнуть более высокой точности измерений расстояния до места повреждения по сравнению с другими методами (например, по сравнению с мостовым).

Основы оптической рефлектометрии — Студопедия

Наиболее универсальным и информативным методом измерений параметров ВС, ОК и ВТ является метод обратного рассеяния (МОР). Приборы, основанные на МОР, называются оптическими рефлектометрами (ОР). Впервые идею использования обратного рэлеевского рассеяния в кварцевых ВС при их зондировании короткими оптическими импульсами для исследования ВС предложили американские ученые Барноски и Персоник [8, 9]. Для импульсных ОР в зарубежной литературе принята аббревиатура OTDR (Optical Time Domain Reflectometer — оптический рефлектометр во временной области).

Рис. 5.1. Упрощенная структурная схема оптического рефлектометра
ИИ — источник излучения; НО — направленный ответвитель; ВТ — исследуемый волоконный тракт; ГИ — генератор импульсов; ФПУ — фотоприемное устройство; УОС — устройство обработки сигнала; Д — дисплей

Упрощенная схема ОР представлена на рис. 5.1. Короткий оптический импульс мощного лазера через одно плечо направленного ответвителя (НО) поступает в исследуемый ВС. Обратно на вход ОР приходят оптические импульсы, отраженные от локальных неоднородностей исследуемого ВС. Их называют френелевскими отражениями. Через НО они поступают на вход ФПУ. В НО происходят потери при вводе излучения от ИИ в ВТ и при выводе излучения из ВТ на ФПУ. Коэффициент оптических потерь K_оп обычно меньше 0.25. Если в ВС вводится мощность P₀, коэффициент отражения от неоднородности равен R, то мощность отраженного импульса P_r приходящего на вход ОР с учетом коэффициента затухания ВС a и расстояния до неоднородности l составляет

(5. 1)

Причем длительность отраженных импульсов без учета дисперсии будет равна длительности зондирующего импульса t_и. Временной интервал t между зондирующим и отраженным импульсами определяется эквивалентным показателем преломления n₁ сердцевины ВС и расстоянием l до неоднородности

(5.2)

Проходящий по ВС зондирующий импульс рассеивается в любом сечении ВС, а рассеянное излучение распространяется равномерно во все стороны. Это рассеяние называют рэлеевским и его невозможно устранить технологическими приемами при изготовлении ВС. Это рассеяние является линейным, и доля рассеянного излучения (коэффициент рассеяния a_S ) не зависит от мощности зондирующего импульса при обычно используемых мощностях излучения. Проходящий по ВС оптический импульс длительностью t_и одновременно вызывает рассеяние с участка ВС протяженностью

(5.3)

где с — скорость света в вакууме.

Часть рассеянного излучения возвращается обратно к ОР. Она определяется фактором обратного рассеяния G, который зависит от апертурных свойств ВС. Например, для МВС и ОВС со ступенчатым профилем показателя преломления фактор обратного рассеяния составляет

МВС: ; ОВС: (5.4)

Для мощности излучения, рассеянного с участка Dl , расположенного на расстоянии l от ОР, и пришедшего ко входу ОР можно записать

(5.5)

Совокупность рассеянного и отраженного излучения из исследуемого ВТ, приходящего на вход ОР, называют сигналом обратного рассеяния (СОР). СОР через второе плечо НО поступает на высокочувствительное фотоприемное устройство (ФПУ). После усиления в ФПУ, выделения СОР из шумов ФПУ и логарифмирования в устройстве обработки сигнала (УОС) преобразованный СОР как функция времени задержки (или расстояния) отображается в графической форме в виде рефлектограммы на экране дисплея (Д).

Принимая некоторое значение оптической мощности P_н за уровень 0 дБ, запишем выражения для уровней обратно рассеянного Y_S и отраженного Y_r сигналов в зависимости от расстояния l и временного интервала t между зондирующим сигналом и СОР

(5. 6)

где t_и₀ — длительность зондирующего импульса, при которой нормируется относительный уровень СОР в ближней зоне ВТ

(5.7)

Из выражения (5.6) следует, что СОР возрастает с увеличением мощности P₀ и длительности t_и зондирующего импульса, т.е. с увеличением его энергии. Кроме того, СОР возрастает с уменьшением оптических потерь

a_оп = -5×lg K_оп

В табл. 5.1 приведены типичные значения относительного уровня СОР в ближней зоне ВТ при длительности зондирующего импульса 1 нс.

Таблица 5.1

Тип ВС	Длина волны, мкм	Y_S₀, дБ
МВС	0.85	-35
1.3	-37.5
ОВС	1.31	-39.5
1.55	-40.5

Типичная рефлектограмма СОР для ВТ приведена на рис. 5.2. На ней можно выделить однородные участки 2 ВТ (без неоднородностей) с постоянным коэффициентом затухания a, на которых СОР после логарифмирования выглядит, как прямая линия, наклон которой определяет коэффициент затухания. Наряду с линейным изменением уровня СОР на рефлектограмме имеются особенности, обусловленные различными неоднородностями. Начальный выброс сигнала 1 вызван френелевским отражением от входного торца исследуемого ВС. Как правило, он вводит ФПУ в насыщение, а время выхода из него определяет важный параметр ОР — мертвую зону, т.е. расстояние Dl_м, на котором невозможно обнаружить неоднородности и измерить коэффициент затухания. Выброс сигнала с перепадом затухания 4 возникает при наличии в тракте разъемного соединителя, а также при наличии в волокне маленьких включений инородных примесей или пузырьков воздуха. Такие отражения характеризуются возвратными потерями, которые могут быть рассчитаны по выражению:

(5.8)

где R — коэффициент отражения.

Неразъемные соединения (сварные, клеевые и механические сростки волокон), в которых обычно отсутствуют отражения, отображаются на рефлектограмме ступенькой 3. Конец ВТ или его обрыв определяется по отраженному от заднего торца импульсу[1] 5 и следующему за ним участку 6 с резкими случайными перепадами уровня регистрируемого сигнала, обусловленных шумами ФПУ.

Рис.5.2. Сигнал обратного рассеяния

Метод обратного рассеяния обладает весьма ценными для практики возможностями:

· определение по одной рефлектограмме одновременно целого ряда основных параметров ВТ;

· проведение измерений при одностороннем доступе к ВТ;

· измерение не только общего затухания, но и распределения потерь вдоль ВТ;

· выявление дефектных, например, замокших участков, характеризующихся скачкообразным изменением сигнала обратного рассеяния;

· диагностирование текущего состояния ВТ и прогнозирования аварийных ситуаций путем сравнения только что зарегистрированной и паспортной рефлектограмм ВТ.

5.2. Измерение расстояния вдоль линейного тракта

Расстояние L определяется по рефлектограмме, на которой с помощью одного или чаще двух курсоров отмечаются характерные точки, между которыми необходимо найти расстояние по выражению

(5.9)

где t — интервал времени между точками на рефлектограмме; c — скорость света в вакууме; n₁— эквивалентный показатель преломления оптического кабеля.

Таким образом, для определения расстояния L необходимо точно измерить интервал времени t и задать эквивалентный показатель преломления n₁ оптического кабеля. Современная электроника позволяет достаточно точно измерять временные интервалы. Однако при задании эквивалентного показателя преломления n₁ возникают значительные трудности, поскольку этот показатель зависит не только от параметров ВС, но и от скрутки ВС в оптическом кабеле. При определении расстояния по реальной трассе ОК возникают дополнительные трудности из-за горизонтальных и вертикальных изгибов подземного кабеля в траншее, провисании подвесного ОК и т. п. Усложняет точное определение расстояния также наличие технологического запаса ОК в каждой муфте.

как прочитать рефлектограмму | Исполнительная документация

Перед просмотром рефлектограммы напомню, что измерение рефлектограмм оптического волокна на магистральном кабеле необходимо выполнять как из точки А в сторону точки Б, так и из точки Б в сторону точки А. У новичков данный факт вызывает обоснованный вопрос…зачем? Дело в том, что затухание на сростках считается по среднему значению, тут требуется пояснение…

Кстати, программу для чтения рефлектограмм Вы можете скачать бесплатно в разделе: «Полезные программы».

Новичкам также будет полезна книга: «Рефлектометрия оптических волокон» Листвин А.В., Листвин В.Н., скачать её можно здесь.

В дальнейшем будем руководствоваться следующим: По нормам ПАО «Ростелеком» километрическое затухание на магистральном кабеле должно быть не более 0,36дБ/км (1310нм), 0,22дБ/км (1550нм), затухание на неразъёмном соединении (сростке) не более 0,05дБ, затухание на коннекторе не более 0,5дБ.

Возможно Вас также заинтересует: «Правила работы с гильзами КДЗС» и другие материалы раздела: «Разные полезности»

К примеру, вы выполнили измерение в направлении А-Б и обнаружили затухание на сростке в муфте 0,097 дБ, что гораздо больше указанной выше нормы в 0,05дБ, однако это ещё не значит что требуется перемонтаж данного соединения, т.к. выполнив измерения в направлении Б-А мы вполне можем обнаружить значение — (минус) 0,163 дБ. По результатам измерений А-Б и Б-А определим среднее значение затухания на сростке: (0,097 + (-0,163)) / 2 = 0,033 дБ. Полученный результат удовлетворяет принятым нормам т.к. 0,033 < 0,050 и выполнять перемонтаж сростка нет необходимости…

Рассмотрим рефлектограмму №1:

Рефлектограмма измерялась на магистральном кабеле, на длине волны 1566 нм (руководствуемся нормами для 1550 нм). Что можно сказать по данной рефлектограмме? Оптическая длина измеряемого оптического волокна примерно 497 метров (если вы знаете, что проложенная длина кабеля гораздо больше значит на трассе имеется обрыв волокна). Километрическое затухание 0,193 дБ/км, что соответствует норме (0,22 дБ/км).

Рассмотрим рефлектограмму №2:

Рефлектограмма измерялась на магистральном кабеле на длине волны 1550 нм. Что можно сказать по данной рефлектограмме? В первую очередь бросается в глаза множество сростков (оптических муфт), на рефлектограмме их видно 7 (все они отмечены красными чёрточками), бывает, что муфты выполнены настолько качественно, что на рефлектограмме их просто не видно, поэтому не пугайтесь если зная о существовании муфты на рефлектограмме вы её не увидите. Делать выводы по соответствию норме на затухание на сростке можно будет после получения результата рефлектограммы с другой стороны.Оптическая длина измеряемого оптического волокна примерно 7400 метров (если вы знаете, что проложенная длина кабеля гораздо больше значит на трассе имеется обрыв волокна). Километрическое затухание 0,194 дБ/км (самое большое значение), что соответствует норме (0,22 дБ/км).

Рассмотрим рефлектограмму №3:

Рефлектограмма измерялась на распределительном (внутридомовом) кабеле, на длине волны 1566 нм (руководствуемся нормами для 1550 нм). Что можно сказать по данной рефлектограмме? Поскольку измерения внутридомового кабеля, это как правило, измерения кабеля с небольшой длиной, необходимо использовать компенсационную катушку для устранения слепой зоны измерения, в данной рефлектограмме используется компенсационная катушка с длиной волокна 904 м, далее мы видим непосредственно само измеряемое волокно.Оптическая длина измеряемого оптического волокна примерно 194 метра (если вы знаете, что проложенная длина кабеля гораздо больше значит имеется обрыв волокна). Для измерения километрического затухания в данном случае необходимо поставить ползунки А и Б на прямой после компенсационной катушки, что на данной рефлектограмме выполнено не было и может являться одним из замечаний к измерению, т.к. не даёт информации по величине километрического затухания (о нормах километрического затухания на распределительном кабеле уточняйте у заказчика).

Возможно Вас также заинтересует: «Как подготовить исполнительную документацию на прокладку ВОК» и другие материалы раздела: «Разные полезности»

Примечание: Об использовании в процессе измерения компенсационной катушки не забывайте сообщать заказчику. Нередки случаи, когда заказчик читая такую рефлекторамму трактует волокно как неисправное.

Примечание: Измерение распределительного волокна, как правило выполняют только со стороны А, т.к. сторона Б, например в строительстве по технологии GPON, неоконечена и выполнить измерения не представляется возможным.

Рассмотрим рефлектограмму №4:

Основными причинами большого затухания оптического волокна являются…

Неисправный измерительный патчкорд (попробуйте использовать другой патчкорд, либо сварите вместе 2 пигтейла и повторите измерения)
Не до конца включен пигтейл в коннектор со стороны измеряемой линии (проверьте, при необходимости устраните неисправность и повторите измерения)
Не до конца включен патчкорд в коннектор со стороны рефлектометра (проверьте, при необходимости устраните неисправность и повторите измерения)
Загрязнён коннектор (попробуйте прочистить специальными безворсовыми салфетками и чистящими палочками и повторите измерения)
Если ничего из вышеперечисленного не поможет, вероятнее всего повреждено волокно в распределительном кабеле…

Смотрите состав исполнительной в разделе: «Состав исполнительной»

Скачивайте акты, протокола и другое в разделе: «Акты и прочее»

Скачивайте полезные книги, ГОСТы, СнИПы в разделе: «ГОСТы и книги«

Виды рефлектометров

С переходом от аналоговой передачи данных к цифровой связи, к качеству доставки информации стали предъявляться более жёсткие требования. Если при аналоговом сигнале посторонние шумы на линии считались обычным явлением, то использование цифрового формата предусматривает совершенно иной подход к состоянию связи.

Сигнал цифрового качества определяется полнотой и стабильностью доставки к потребителю. Любые проблемы с кабелем могут привести к потере определённой доли информации. Именно для поиска повреждений и устранения неполадок в кабеле используется особый прибор-рефлектометр.

Виды рефлектометров

В зависимости от типа проверяемых кабелей, различают два основных вида рефлектометров:

импульсные;
оптические.

Импульсные приборы

Эти устройства предназначены для осуществления профилактических и аварийных работ на кабельных линиях связи и электропередач, для локализации недостатков и повреждений на них. Рефлектометры позволяют быстро определить:

длину линии электропередачи;
наличие обрыва;
пережим или надрез кабеля;
проникновение внутрь воды;
потерю контакта и прочие повреждения.

Оптические устройства

Такие рефлектометры разработаны для проверки волоконно-оптических кабелей, по которым передаётся цифровой сигнал. Прибор позволяет не только найти проблему в оптическом волокне, но и определить место её нахождения. Оптический рефлектометр свободно подключается к компьютеру, что позволяет сохранить результаты измерений и провести их дальнейший анализ.

Принцип действия рефлектометров

Система работы устройства довольно проста.

Импульсный прибор подключается к кабелю и посылает вдоль него электрический импульс. Если он встречает на своём пути любые преграды и неполадки, сигнал немедленно отражается. В свою очередь, рефлектометр идентифицирует отражённый сигнал, измеряет его параметры и соизмеряет с начальными показателями.

Программы, используемые в работе устройства, безошибочно определяют характер повреждений и расстояние до них. Вся информация выводится на экран рефлектометра. Специалисту требуется лишь подключить прибор к кабелю, и получить сведения о результатах измерений.

По такому же принципу работает и оптический рефлектометр. Разница состоит лишь в том, что вдоль кабеля посылается не электрический импульс, а световой. Как только световой импульс сталкивается с какой-либо неоднородностью в волокне, часть света отражается, движется в обратную сторону и доходит до фотоприёмника рефлектометра.

Области применения рефлектометров

Благодаря огромным возможностям, область применения рефлектометров обширна:

определение мест повреждения кабеля на городских телефонных линиях связи;
диагностика кабельных линий на предприятиях электрических сетей;
обнаружение повреждений на дистанциях электроснабжения железных дорог;
при строительстве и эксплуатации тепловых сетей;
при прокладке, монтаже и эксплуатации кабелей в судо- и самолётостроении;
для контроля исправности кабельного хозяйства в атомной энергетике;
для своевременного определения места повреждения кабельной линии в энергохозяйстве любого предприятия.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Поделиться ссылкой:

Похожее

OTDR — Оптический рефлектометр

École Supérieure d’optique

Конференция по образованию и обучению в области оптики и фотоники Марсель, 27 октября 2005 г. Установка оптической рефлектометрии во временной области для лабораторных работ в Высшей школе оптики École Supérieure d’optique

Дополнительная информация Как считывать данные с оптоволоконного датчика
2572-17 Зимний колледж по оптике: основы фотоники — теория, устройства и приложения 10-21 февраля 2014 г. Оптоволоконные датчики Основные принципы Scuola Superiore Sant’Anna Pisa Италия Optical Fiber
Дополнительная информация ОПТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА ВВЕДЕНИЕ
ОПТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА Ссылки: J.Хехт: Понимание волоконной оптики, гл. 1-3, Прентис Холл, штат Нью-Джерси, 1999 г. Д. Р. Гофф: Справочное руководство по волоконной оптике (2-е изд.) Focal Press 1999 Projects in Fiber Optics (Applications
) Дополнительная информация Волновая лаборатория внутри коаксиального кабеля
ИНСТИТУТ ИЗДАТЕЛЬСТВА ФИЗИКИ Eur. J. Phys. 25 (2004) 581 591 EUROPEAN JOURNAL OF PHYSICS PII: S0143-0807 (04) 76273-X Волновая лаборатория внутри коаксиального кабеля JoãoMSerra, MiguelCBrito, JMaiaAlves и A M Vallera
Дополнительная информация Волоконная оптика: основы волокна
Техническая записка по фотонике № 21 Волоконная оптика Волоконная оптика: основы работы с волокном Оптические волокна представляют собой круглые диэлектрические волноводы, которые могут передавать оптическую энергию и информацию. У них есть центральное ядро, окруженное
Дополнительная информация Лекция 3: Волоконная оптика
Лекция 3: Волоконная оптика Целью лекции является объяснение: 1. Применение волокна в телекоммуникациях 2. Принцип работы 3. Одно- и многомодовые волокна 4. Потери света в волокнах Волокно — прозрачное волокно
Дополнительная информация Что такое волоконная оптика?
Волоконная оптика Волоконная оптика? Волоконная оптика (оптические волокна) — это направляющие каналы, по которым распространяется световая энергия.Это длинные тонкие пряди из очень чистого стекла диаметром с человеческий волос
Дополнительная информация ПРОЦЕДУРЫ ИСПЫТАНИЙ ВОЛОКНО-ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
ПРОЦЕДУРЫ ИСПЫТАНИЙ ВОЛОКНО-ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Компания Data Systems Performance Engineering LLC выполняет три теста для определения соответствия волоконно-оптического кабеля. Порядок проведения испытаний не
. Дополнительная информация Точное тестирование оптоволоконных кабелей
Точное тестирование оптоволоконных кабелей Примечание. Вам необходимо знать, что мы имеем в виду, когда говорим «точный», что проведенное измерение дает значение, близкое к реальному.Стандарты, которые предпочитают люди, мы ссылаемся на неопределенность
Дополнительная информация Вкратце об основах оптического волокна
Кратко об основах оптического волокна Нуфар Липкин, Lambda Crossing, Israel Talk (вкус): (Конец 70-х: 1-я телефонная линия, 1988: 1-я ТАТ, сейчас: FTTH) Системы оптической связи — основные концепции,
Дополнительная информация С появлением Gigabit Ethernet
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЖУРНАЛ УПРАВЛЕНИЯ СЕТЬЮ Int.J. Network Mgmt 2001; 11: 139 146 (DOI: 10. 1002 / nem.396) Важность модальной полосы пропускания в системах Gigabit Ethernet Дэвид Н. Кун Ł В этой статье рассматривается
Дополнительная информация Волоконно-оптические характеристики
Спецификации оптоволокна Все оптоволоконные кабели должны быть одномодовыми OS1 Corning Altos для использования вне помещений без гелевых трубок Принимаются только оптоволоконные изделия Corning, никакие замены или альтернативы не будут.
Дополнительная информация Введение в конструкцию оптических каналов
Университет Кипра ανεπιστήµιο Κύπρου 1 Введение в проектирование оптических линий связи Ставрос Иезекиэль, Факультет электротехники и компьютерной инженерии, Кипрский университет HMY 445 Лекция 08 Осенний семестр 2014 г.
Дополнительная информация ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАМЕЧАНИЯ MATRIX
200 WOOD AVENUE, MIDDLESEX, NJ 08846 ТЕЛЕФОН (732) 469-9510 ФАКС (732) 469-0418 MATRIX ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАМЕЧАНИЯ ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА MTN-107 ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ X-MOD, CTB и CSO С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦЕПИ СРЕДНЕЙ КВАДРАТЫ В КАЧЕСТВЕ ДЕТЕКТОРА
Дополнительная информация Краткое техническое описание развертывания антенны
Краткое техническое описание развертывания сетевой антенны ProCurve. .. 2 Типы антенн … 2 Всенаправленные антенны … 2 Направленные антенны … 2 Разнесенные антенны … 3 Направленные антенны с высоким коэффициентом усиления …
Дополнительная информация Лабораторная работа 9: Акустооптический эффект.
Лабораторная работа 9: Акустооптический эффект Входящий лазерный луч, бегущая акустическая волна (продольная волна) O A Дифрагированный лазерный луч 1-го порядка A 1 Введение qb d O 2qb разрежения сжатия См. Приложение
Дополнительная информация Дифракция Фраунгофера
Физика 334 Весна 1 Назначение Дифракция Фраунгофера В эксперименте будет проверена теория дифракции Фраунгофера на одной щели путем сравнения тщательного измерения угловой зависимости интенсивности
Дополнительная информация Понимание диапазона для радиочастотных устройств
Понимание диапазона для РЧ-устройств Октябрь 2012 г. Технический документ Понимание того, как факторы окружающей среды могут влиять на дальность действия, является одним из ключевых аспектов развертывания радиочастотного (РЧ) решения.Эта бумага будет
Дополнительная информация Лучшие практики тестирования оптоволокна
Лучшие практики тестирования оптоволокна Адриан Янг, старший инженер технической поддержки Fluke Networks, ноябрь 2011 г., Сингапур Осмотр и очистка Поддержание чистоты выходного порта на вашем испытательном оборудовании —
Дополнительная информация Волоконно-оптическая связь
Волоконно-оптическая связь Волоконно-оптическая связь Краткое описание Введение Свойства одномодового и многомодового волокна Производство оптического волокна Концепции оптических сетей Роберт Р.Маклеод, Университет Колорадо,
Дополнительная информация Оптические коммуникации
Инженерная школа оптических коммуникаций Инженерная школа Римского университета Ла Сапиенца Рим, Италия 2005-2006 гг. Лекция № 2, 2 мая 2006 г. БЛОК-ДИАГРАММА системы оптической связи
Дополнительная информация Акустика: изучение звуковых волн
Акустика: изучение звуковых волн Звук — это явление, которое мы испытываем, когда наши уши возбуждаются вибрациями окружающего нас газа.Когда объект вибрирует, он приводит в движение окружающий воздух,
Дополнительная информация РУКОВОДСТВО ДЛЯ ТРЕНЕРА ВОЛОКНО-ОПТИКИ
РУКОВОДСТВО ДЛЯ ТРЕНЕРА FIBER-OPTICS РУКОВОДСТВО ДЛЯ ТРЕНЕРА FIBER-OPTICS ТРЕНЕР FIBER-OPTICS СОДЕРЖИТ: БЛОК ПЕРЕДАТЧИКА БЛОК ПРИЕМНИКА 5м. ДЛИНА КОНЕЧНОГО ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ. РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ (ДАННАЯ КНИГА) ПЕРЕНОС
Дополнительная информация OTDR Agilent E6020B FTTx
Agilent E6020B FTTx OTDR Быстрая и экономичная установка оптоволокна для сетей доступа Технические характеристики Представляем новый FTTx OTDR Новый рефлектометр E6020B FTTx от Agilent — это экономичный, простой в использовании
Дополнительная информация Измерение линейных параметров (LPM)
(LPM) Модуль НИОКР ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ Определяет модель линейного преобразователя Измеряет ползучесть подвески LS-фитинг в импедансе LS-фитинг в смещении (опция) Одношаговое измерение с помощью лазерного датчика
Дополнительная информация Портативный рефлектометр серии palmotdr
Портативный OTDR серии palmotdr Самый компактный высокопроизводительный OTDR Комплексные оптоволоконные приложения, идеально подходящие для сертификации LAN / WAN / FTTx и устранения неисправностей: SM: 1310/1490/1550, 1625/1650 нм (с фильтром),
Дополнительная информация Оптимизированное для лазера волокно
Часто задаваемые вопросы по FIBER Оптимизированное для лазера оптоволокно Технические ресурсы: Тони Ируджо Менеджер, служба технической поддержки клиентов Часто задаваемые вопросы о FIBER Оптимизированное для лазера оптоволокно как скорость передачи по оптоволоконным сетям на предприятии
Дополнительная информация ПРИМЕЧАНИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ AP050830
ПРИМЕЧАНИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ AP050830 Выбор и использование ультразвуковых керамических преобразователей Pro-Wave Electronics Corp. Электронная почта: [email protected] URL: http://www.prowave.com.tw Цель данной заметки по применению
Дополнительная информация Затухание: потеря на изгибе
Последствия напряжения в системах оптической связи Потери при изгибе под напряжением и надежность оптических волокон Повышенные потери в волокне Повышенная вероятность разрушения Потери при изгибе волокон при изгибе
Дополнительная информация Основы оптических сетей
Размер вставки (пикс.) 344 x 292429 x 357514 x 422599 x 487
ОПИСАНИЕ
Основы оптических сетей.Марк Э. Аллен, доктор философии. [email protected]. Повестка дня. Часть I: Обзор компонентов Мультиплексирование с разделением по длине волны Технологии фильтров Усилители Технологии оптоволокна и коммутации Часть II: Конструктивные соображения Возможность восстановления конструкции в PowerPoint PPT
Текст основ оптических сетей
Основы оптических сетей Марк Э. Аллен, доктор философии .mark.allen @ ieee.org
Повестка дня Часть I: Обзор компонентовМультиплексирование с разделением по длине волныТехнологии фильтрацииАмплификаторыТехнологии оптоволокна и коммутатораЧасть II: Соображения по дизайнуРезервуарная конструкция Оптимизация затрат в городских и широких районах Маршрутизация по длине волны
00
00 Цифровая связь SONET и
передачаВсе формы информации скоро будут передаваться по оптической инфраструктуре MPEG IIIинтернетMP3ИзображенияОптическаяСетьГолос
ПередатчикИнформацияКодированиеМодуляторИсточник синхронизацииСвязьСреднийГолосВидеоДанныеБитыГолос по IPMP EG II Ethernet ATM Пакет через SONETSONET
Медный Коаксиальный кабель Волоконная оптика Свободное пространство
Несущая: RF, лазер и т. Д.
ReceiverMediumDemodulatorDecodingTiming informationBitsInformation
Представляющие биты: импульс NRZ по сравнению с RZRZ имеет лучшую временную информацию и допуск на дисперсию, но их сложнее обрабатывать Возврат к нулю (RZ) Импульсный поток Нет Возврат к нулю поток 610 (NRZ)
Модуляция: FSKFSK Частотная манипуляция. Разные несущие частоты представляют разные символы данных.
Модуляция: PSKPSK фазовая манипуляция.Различные фазы несущей представляют разные символы данных.
Модуляция: ASKASK Амплитудная манипуляция. Разные амплитуды несущей представляют разные символы данных. Это наиболее распространенный метод модуляции лазерного источника.
Примеры цифровых сигналов 10/100 Ethernet Gigabit Ethernet FDDIT1 / DS3SONET / SDHOC3 (STM1), OC12 (STM4), OC48 (STM16), OC192 (STM64)
Фазовые диаграммы 9000 фазовых диаграмм и диаграмм амплитуды ASK
Ширина полосы модуляции Для сигналов с ASK-модуляцией ширина полосы обычно более чем в два раза превышает ширину полосы.то есть 10 Гбит / с будет занимать более 20 ГГц
Оптическое волокноОдномодовое многомодовое Характеристики затухания Определение дБМощность в дБмЗависимость потерь от длины волны Длина волны от частоты
Оптоволоконный сердечник в зависимости от стоимости Оптическое покрытие501 Низкая мощность оптического передатчика 10 дБм (сколько это в милливаттах?) Использует лазерный диод Уровень тока модулируется для создания светового сигнала ASK on-off для единиц и нулей
Источник более высокого качества (больше $) Может использовать длину волны 1550 нм или оптику ITU (15XX, где Оптика ITU делает его совместимым с WDM Высокая мощность ~ 0 дБм на 100 км + радиус действия Лазерный диод с внешним модулятором для более чистых импульсов (более высокие скорости) Поддержка скорости передачи 10 Гбит / с 10 000 долл. США или больше для передатчика
Детектор Детекторы обычно представляют собой фотодиоды на основе полупроводников Генерируемый ток на основе детектирования фотонов Низкая стоимость :: PIN-диодыВысокие Стоимость: лавинные фотодиоды (APD) Включите в детектор некоторое усиление на основе лавинного процесса Стоимость, радиус действия и скорость — все это учитывается при проектировании приемника.
Одномодовое и многомодовое многомодовое волокно позволяет освещать множество возможных путей вниз по оптоволокну. Различные пути имеют разное расстояние. Одномодовое волокно имеет небольшую сердцевину и допускает только один режим. Различные задержки в длине пути могут привести к дисперсии, если волокно длинное и
Бесплатное оптоволокно и пакет обучения OTDR
Щелкните по ссылкам ниже, чтобы получить доступ к бесплатному онлайн-учебному материалу VanGuard Data
VGD101a: Основы оптоволоконной сети: Подробное введение в теорию компонентов оптического волокна и историю оптической связи, включая история цифровых коммуникаций и достижения в технологиях от Код Морзе до сегодняшнего дня, когда могут быть использованы миллионы телефонных звонков и интернет-трафик. передается по одному оптическому волокну.
VGD101b: Advanced Fiber Optic Theory: (только лицензированный доступ) Охватывает передовые теоретические аспекты оптической передачи, необходимые для полного освоения работы OTDR, например, распространения света. и как свет содержится и распространяется на большие расстояния с очень небольшими потерями в оптическом волокне, IOR, длинах волн и причинах оптическое затухание
VGD201: OTDR для высококачественных трассировок: Практический и практический урок OTDR Training, включающий подробные объяснения с реальными примерами параметров OTDR для получения высококачественных рефлектограмм OTDR требуется выбор таких параметров, как ширина импульса, длина волны, время сбора данных и IOR.Задачи практической оценки и демонстрации с использованием программного обеспечения VanGuard Data OTDR Emulation
VGD301: Расширенный анализ трассировки OTDR: (только лицензированный доступ) Глубокое погружение в анализ рефлектограмм, охватывающий все аспекты интерпретации и измерения качества волокна от след. Включает в себя качество измерения, расстояние и ослабление отражающих и неотражающих событий. Задачи практической оценки и демонстрации с использованием программного обеспечения VanGuard Data OTDR Emulation
VGD402: Расширенные концепции тестирования OTDR: (только лицензированный доступ) Для опытных операторов OTDR, которые хотят лучше понять такие концепции, как оптическое отражение и обратное рассеяние, точки давления, гейнеры и призраки.Включая их причины и способы измерения и идентификации по рефлектограмме с использованием такие методы, как многоволновой и двунаправленный анализ трассировки. Задачи практической оценки и демонстрации с использованием программного обеспечения VanGuard Data OTDR Emulation

История цифровых коммуникаций
Обзор оптических коммуникаций
Что такое оптическое волокно
Конструкция оптического волокна
Типы волокна — многомодовый и одномодовый режим
Способы соединения оптического волокна
Обзор оптических коммуникаций
Отражение и затухание
Отражающие события — через разъемы (ПК, APC и т. Д.)
Неотражающее событие — сращивания
Компоненты оптического волокна
Определение типов волокон
Оптические разъемы
Типы физических разъемов
Полировка разъема
Угловые соединители против плоских

Распространение света в оптическом волокне
Что такое рефракция?
Refraction Vs.Отражение
Полное внутреннее преломление и критический угол
Индекс преломления (IOR)
Длины оптических волн
Измерение оптической мощности
Ватт как абсолютная величина
Децибел
Коэффициент мощности
Логарифм
Полное внутреннее преломление и критический угол
Причины оптического ослабления
Поглощение
Оптическое рассеяние (рассеяние Рэлея).
Оптическое затухание событий

Эмулятор OTDR, использованный в этом обучении.
Что такое рефлектометр?
Функциональная блок-схема рефлектометра
Возвращенная / измеренная оптическая мощность
Обратное рассеяние
Отражение от разъемов
Отражение от пускового коннектора
Отражение от конечного события
Параметры OTDR
Ширина импульса
Длина волны
Время сбора данных
Индекс преломления (IOR)
Эмулятор OTDR, использованный в этом обучении.
Анализ трассировки OTDR
Обзор рефлектограммы
Компоненты OTDR Trace
Измерение отражающих событий
Определение качества и состояния разъема
Мертвые зоны OTDR
Измерение расстояния до отражающего события
Оптическое затухание отражающего события / li>
Измерение неотражающих событий
Измерение расстояния до отражающего события
Измерение оптического затухания неотражающих событий
Оптическое обратное рассеяние.