[其他]长途通信电缆压力信号器

说明书

本发明涉及一种压力信号器，用于长途通信电缆气压遥测。

为了市话电缆的气压遥测，日本NTT公司于一九七五年研制出适用于四线制下的压力信号器。一九八一年又提出加设中间放大器或辅助电源，提高终端呼叫电平和提高压力信号器接收呼叫信号的灵敏度等措施，计划把原用于市话电缆的压力信号器移用到长途通信电缆气压遥测系统中。而日本研制的压力信号器电路结构较复杂，包括8只运算放大器和40余只分立元件，其中气电转换电路必须在接受外部具有一定电平的频率呼叫信号条件下，方能向外部电路提供气压电模拟信号。由于气电转换电路的动态内阻不太高，故气压电模拟信号随传输线的长度增大有明显影响，若用于100公里以上的有线传输，则沿线需另设中间放大器和辅助电源。

在我国，虽然长途通信电缆上已普遍安装有低气压告警系统，但是，由于查漏定位准确度较低，仍需要花费许多人力与物力，尚不能满足实用的需要。于是，研究一种能随时测定某一时刻电缆沿线气压分布的设备，以便较准确地查漏定位，特别是适用于长距离遥测气压分布的新遥测系统就显得尤为迫切。

本发明的目的是提供一种压力信号器，用于100公里以上的长途、中、小同轴电缆的气压遥测，本身不含频率接收装置，也不需要测量终端设置频率呼叫信号发生器，而且沿线不需另设中间放大器和辅助电源。这种电路可以使用比较便宜的元件，易与实现，便于大量生产。

本发明提供的压力信号器是由远供接收单元、高频逆变器、恒流源、数字编码定时器、电子开关、气电转换电路及压力传感器等组成。本压力信号器的气电转换电路具有高达10兆欧以上的动态内阻，其输出恒流的幅值受控于一只电位器式压力传感器提供的直流电阻及其压降。高频逆变器电路为恒流源提供电压，恒流源为压力传感器提供工作电流。由四个数字集成块组成的数字编码定时器电路，可使气电转换电路在预定时刻通过一只电子开关，在一定的时间间隔内向外部电路报送气压电模拟信号。数字编码定时器预置时间由数字电路实现，它共有64种预置时间可供选择。

附图1为长途通信电缆压力信号器的原理图。

附图1中对外部有①②③④个端口。从端口②①往右看进去，有一只功率为10瓦、稳定电压为5伏的稳压二极管WD₁作为远供接收单元;一个由中功率、低饱和压降的NPN型晶体管BG₁、带环形铁氧体磁芯的高频振荡线卷B、电阻R₁、电容C₁和C₂、D₁、D₂、D₃、D₄二极管桥路、9伏稳压管WD₂和滤波电容C₄组成的高频逆变器;一个由R₂、C₃组成的去耦电路;一个由结型场效应管JFT₁和R₃组成的恒流源;一个由小功率NPN晶体三极管BG₂、光电隔离管BG₃、电阻R₄、R₅组成的电子开关;一个由数字式集成电路JC₁、JC₂、JC₃、JC₄、电阻R₆、R₇……R₁₆、电容C₆……C₉、晶振J_z组成的数字式编码定时器;一个由R₈、C₅组成的去耦电路。

从附图1④③端口往右看进去，有一只功率为10瓦、稳定电压为65伏的稳压二极管WD₃，电容C₁₀;一个由结型场效应管JFT₂、JFT₃、电阻R₁₇……R₂₁、二极管D₆、D₇组成的气电转换电路;电位器式压力传感器Y_c。

端口②①同端口④③之间是通过高频变压器和光电耦合器实现空间隔离的。

从附图1中可以看出长途通信电缆压力信号器工作过程是：