基于脈沖反射法的導線長度測量的研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的高速發(fā)展，各種類型的導線得到了廣泛應(yīng)用。因而需要對各種類型導線(包括各種電纜)的長度進行測量，并且測量精度要求越來越高。導線長度測量技術(shù)的應(yīng)用范圍是廣泛的，在電工器材的交易過程中，都需要對成盤電纜進行測量。國外已經(jīng)出現(xiàn)相關(guān)的測量儀器，但由于其價格昂貴，很難在國內(nèi)被廣泛應(yīng)用。本文基于脈沖反射法研制了的導線長度測量系統(tǒng)，可大大節(jié)省時間，提高經(jīng)營效率，降低測量成本，具有廣闊的應(yīng)用前景。由于電纜數(shù)量的增多和鋪設(shè)路徑的繁雜，電纜

2、運行時間過長可能出現(xiàn)各種各樣的故障。因此，基于脈沖反射法的導線長度測量系統(tǒng)的另一個用途是確定電纜斷線故障的位置。本論文首先詳細討論了基于脈沖反射法的導線長度測量的方法。在對脈沖在導線中傳播的理論進行分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)脈沖在導線阻抗不匹配點會發(fā)生反射的原理，提出了如下方案：向被測導線注入發(fā)射脈沖，接收于導線終點處反射的反射脈沖，根據(jù)發(fā)射脈沖與反射脈沖的往返時間差和脈沖在導線中傳播的波速度，便可計算出故障點離測試點的距離。在理論分析的基礎(chǔ)上

3、，借助MATLAB的Simulink仿真平臺，對脈沖反射法導線長度測量系統(tǒng)進行了仿真研究，證明了脈沖反射法的可行性。在實驗裝置設(shè)計方面，研制了幅值可選的脈沖產(chǎn)生和發(fā)送接收電路部分，根據(jù)導線長度的不同，選擇注入幅值為5V或12V的脈沖給待測導線，同時接收反射脈沖。通過比較電路來將接收到的模擬量的反射脈沖轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，作為D觸發(fā)器的輸入來控制高頻脈沖的插入和計數(shù)部分的計數(shù)操作。其次，研制了1.2GHz高頻脈沖發(fā)生器。為準確測得從發(fā)射脈沖到接