Глава шестая
НЕАВТОМАТИЧЕСКИЕ ИСКАТЕЛИ ПОВРЕЖДЕНИЙ
СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ НЕАВТОМАТИЧЕСКИХ ЛОКАЦИОННЫХ ИСКАТЕЛЕЙ ПОВРЕЖДЕНИЙ
В настоящее время известны два типа структурных схем неавтоматических локационных искателей повреждений:
- с отсчетом результата измерения по масштабу линии развертки;
- с отсчетом результата измерения по положению калиброванной задержки развертки.
На рис. 6-1 показана схема первого типа, а на рис. 6-2 — ее временная диаграмма. Для синхронной работы всех элементов схемы служит генератор тактовых импульсов 1 (его также иногда называют задающим генератором). Он вырабатывает кратковременные пусковые импульсы с периодом повторения Тп:
где L — максимальная возможная длина измеряемых линий.
Эти импульсы одновременно запускают генератор зондирующих импульсов 2, задержку развертки 3 и генератор масштабных меток 6.
После задержки на регулируемое оператором время tз.рзапускаются развертка и подсвет луча 4 электроннолучевой трубки ЭЛТ (индикатора) 7 на время tпр, также регулируемое оператором.
Рис. 6-1. Структурная схема неавтоматического локационного искатели повреждений с отсчетом результата измерения по масштабу линии развертки.
1 — генератор тактовых импульсов; 2 — генератор зондирующих импульсов; 3 — задержка развертки; 4 — развертка луча н подсвет ЭЛТ; 5 — усилитель отраженных импульсов; 6 — генератор временных масштабных меток; 7 — индикатор (ЭЛТ).
Зондирующий З и отраженный О от места повреждения импульсы через усилитель 5 попадают на пластины вертикального отклонения индикатора 7 вместе с масштабными метками от генератора б. Масштабные метки генерируются через удобные для отсчета интервалы времени, соответствующие двойному пробегу по линии участка, равного целому числу метров или километров.
В ряде случаев генерируются также через пять основных меток еще кратные метки К.
На рис. 6-2 выходные импульсы каждого элемента схемы обозначены теми же номерами, что и сами эти элементы на рис. 6-1.
Приведенный на рис. 6-2 вид экрана 7 индикатора соответствует изображению импульсов и масштабных меток на разных лучах ЭЛТ.
Существенной особенностью описанной структурной схемы является отсутствие калибровки задержки развертки и наличие калибровки линии развертки.
В подавляющем большинстве устройств, реализующих эту схему, калибровка осуществляется, как было описано выше, с помощью масштабных меток, отсчитываемых оператором. Поскольку посылка зондирующих импульсов, развертка и подсвет луча ЭЛТ синхронно повторяются, на экране индикатора видно неподвижное изображение определенного временного интервала. Сначала оператор выводит до нуля задержку развертки и видит на экране зондирующий импульс, а затем, медленно вводя задержку, отсчитывает число масштабных меток до отраженного импульса.
В некоторых устройствах калибруется длина линии развертки на экране, при этом необходимость в масштабных метках исключается.
На рис. 6-3 показана структурная схема, обеспечивающая отсчет результата измерения по положению калиброванной задержки развертки, а на рис. 6-4 — временная диаграмма для этой схемы. Выходные импульсы на рис. 6-4 обозначены теми же номерами, что и соответствующие элементы схемы на рис. 6-3. Генератор тактовых импульсов 1 с периодом повторения Τп запускает генератор зондирующих импульсов 2 и блок калиброванной задержки развертки 3.
Рис. 6-2. Временная диаграмма к структурной схеме рис. 6-1. Номерами 1—6 обозначены импульсы на выходе соответствующих элементов схемы рис. 6-1: 7 — изображение на экране ЭЛТ; 3 — зондирующий импульс; О — отраженный импульс; К — кратные метки.
Рис. 6-3. Структурная схема неавтоматического локационного искателя повреждений с отсчетом результата по положению калиброванной задержки развертки.
1 — задающий генератор; 2 — генератор зондирующих импульсов; 3 — калиброванная задержка развертки; 4 — блок развертки и подсвета; 5 — усилитель приходящих импульсов; 6 — индикатор.
После задержки на время tз.р, регулировка которого жестко связана с выходной шкалой прибора, запускаются аналогично предыдущей схеме развертка и подсвет 4 луча индикатора 6.
Зондирующий 3 и отраженный О импульсы через усилитель 5 поступают на пластины вертикального отклонения индикатора 6.
Если совместить на экране индикатора отраженный импульс с началом линии развертки рис. 6-4, то положение задержки развертки соответствует измеряемому интервалу времени, пропорциональному расстоянию до места повреждения.
Рис. 6-4. Временная диаграмма для схемы по рис. 6-3.
Номерами 1, 2, 3, 4 и 5 обозначены импульсы на выходе соответствующих блоков рис. 6-3; 6 — изображение на экране при совмещении отраженного импульса с началом развертки; З — зондирующий импульс; О — отраженный импульс.
Последняя структурная схема имеет следующие существенные преимущества перед схемой первого типа.
а) Более высокая точность, так как отсчет не зависит от линейности развертки на экране электроннолучевой трубки. Последняя играет лишь роль нуль-индикатора.
б) Удобство отсчета по жесткой шкале вместо счета меток по экрану. При этом следует учесть некоторое дрожание луча за счет нестабильности ряда факторов, что может приводить к ошибкам при счете меток.
в) Простота выполнения устройств, реализующих схему.
Следует отметить, что в некоторых устройствах реализуется отсчет результата измерения по сумме времени калиброванной задержки развертки и участка линии развертки от ее начала до отраженного от места повреждения импульса. При этом структурная схема не отличается от рис. 6-3.