Как можно измерить длину кабельной линии?

Необходимость измерения длины кабеля возникает в различных случаях. Это может быть измерение длины уже проложенного кабеля, иногда появляется потребность оценить отрезок кабеля для прокладки кабельных линий, зачастую необходимо узнать длину остатков кабеля на барабане. Поставка кабельной продукции производится барабанами в строительных длинах, определяемых государственными стандартами, но если барабан уже начат, а использованное количество не известно, приходится прибегать к измерениям.

Наиболее точных результатов можно достичь при измерениях длины силовых кабелей методом перемотки, когда он перематывается с одной катушки на другую, а длина измеряется и суммируется. К сожалению, такая методика нуждается в наличии специального оборудования, значительного количества времени, трудозатрат персонала, да самому кабелю зачастую лишние деформации не полезны. Но самое главное, метод не применим для замеров протяженности уже проложенных кабельных линий. Наличие косвенных методов и аппаратных средств, так называемых кабельных тестеров, позволяет производить измерения с достаточно низкими погрешностями.

Методики измерения длин кабелей

Потребность в измерении длин кабелей предлагала различные способы их измерения, преимущественно косвенного характера, основанного на применении пересчетов получаемых физических величин. Сегодня прочно завоевали симпатии строителей и энергетиков два типа измерителей, основанные на следующих методиках:

• метод DC, в его основу заложено измерение сопротивления проводников, зависящее от длины проводников, диаметра провода и материала провода;
• метод TDR (рефлектометр), основанный на точных измерениях временного интервала между зондирующим импульсом и возвратом отклика, зависимого от длины отрезка кабеля.

Метод DC

Задачей метода DC, работающего по постоянному электрическому току, является измерить электрическое сопротивление, а затем рассчитать длину, разделив полученное значение на сопротивление погонного метра. Специальным прибором на проводник подается постоянное напряжение с одновременным измерением падения напряжения на концах проводника. Сложности заключаются в малых значениях измеряемых напряжений, невысоком погонном сопротивлении за счет большого сечения кабеля, наличии термо ЭДС и прочих факторов. Повысить объективность измерений позволяют 2 жилы кабеля, закороченные на удаленном конце, с последующим делением результата пополам.

Метод TDR

Измерители, использующие методику TDR, содержат импульсный генератор, посылающий в измеряемый кабель короткий импульсный сигнал с крутым фронтом. Измеряя отрезок времени между фронтами посылаемого импульсного сигнала и вернувшимся откликом (отраженный от края кабеля эхо-сигнал), производится точный расчет длины. На точность измерения влияет ряд факторов, определяемых скоростью распространения импульсов. Здесь приходится учитывать геометрические особенности кабелей, сечения проводов, толщины и качество изоляционных материалов, сопротивления изоляций. Весьма важным параметром выступают коэффициенты укорочения, представляющие собой отношение скорости света к скорости передачи электромагнитной волны в данном образце кабельной продукции. Так, в кабельных изделиях с одинаковой геометрией и равным диаметром проводников значения коэффициентов укорочения колеблются в пределах 1 … 3. На точности измерений могут отражаться неоднородности, сопутствующие повреждениям изоляции, изменения сечения жилы по длине, тем не менее, измерителю длины методом TDR удается проводить достаточно точные измерения кабельных линий.

Современные приборы

Развитие электроники позволяет создавать компактные и достаточно точные приборы, работающие по тому, либо другому методу. В последние годы начали появляться комбинированные приборы, которые измеряют длину с использованием обеих методик. Погрешность измерения приборов импортного и российского производства лежит в границах от 0.1 до 2.0%.