1、基于 M/T法的双线并行断点定位方案研究 摘 要 本方案是基于积分定常法、 NE555 定时器构成多谐振荡器原理与M/T 合成算法实现双线并行断点精确定位方法。主要根据并行双线形成电容，电容值与双线距离相关。通过积分算法得出双线正对面积与间距，利用振荡器输出的频率算出断点距离，实现暗线分布情况下的断点精确定位。 下载 关键词 积分定常法 多谐振荡器 M/T 合成算法 断点精确定位 中图分类号： TN929 文献标识码： A 一、引言 目前，新楼层完工后，楼房的电线网络通过墙内暗线分布，当出现断路的情况下，不能获取断点的具体位置，因此，给维修带来很大难度。当前断点定位的方法主要是要求检测线路可见
2、，才能够准确定位断点的位置。而且检测的设备及电路均较为复杂，部分方案中使用稳定高压，使用安全得不到保障。 本方案是在低压情况下，测量线缆直径，再检测出现断点线路电容值，通过频率算出断点距测试点 距离。测频算法是整合 M算法与 T算法，最大限度减小断点距离引起频率计数出错。在合适的算法和测量电路下，能够完全达到距离的精确测量。新方案的提出，为断点检测提供新的方法，具有很大的现实意义。 二、工作原理 本方案主要通过测得线缆的直径，通过积分算法确定电缆形成电容的正对面积和间距。使断点位置距离成为影响电容容值的唯一因素。 处理器通过 M 算法测定在设定时间内 NE555 定时器产生脉冲数量和 T 算法
3、测量两个脉冲间时间间隔长短。处理器通过滤波算法剔除两种检测算法的误差后，精确测出双线产生的电 容值，从而得出断点距检测点的精确距离。 三、算法分析 （一）积分法唯一化变量。 （二） M/T 算法测频分析。 计算出电容值。 四、整体设计 （一）硬件电路设计。 如图 2 所示，其为 NE555 构成的多谐振荡器电路，将有断点的线缆检测端两根线接入 PIN1 与 PIN2 中，没有正负之分。 R1 与 R2 根据多谐振荡器频率产生公式 4 确定，其中 C 为双线产生电容值， f 为多谐振荡器的输出频率，T 用于 M/T 算法时测量出一个多谐周期时长。 （二）软件设计。 在软件设计中，首先，测得线缆直
4、径，确定双线电容的正对面积和间距参数，达到变量唯一化的目的。 然后，处理器利用定时器与计数器同时工作，通过 M/T 算法测出频率值，滤波后分别测出电容值，根据电容值的大小算出断点距检测点距离。程序设计流程如图 3 所示： 五、总结 双线并行断点检测的精确测量具有很大的研究价值，准确地测量能够给电缆维修带来很大的方便，且采用低压、数字式检测，受环境和测量条件影响小，测量电路简单，均使用常见元器件，成本低。对控制器仅要求能高精度处理浮点数的运算、定时精 确和采样频率高。使用资源少，便于集成化和扩展新功能与控制器上。 （作者单位：重庆科技学院） 参考文献： 李烨，严欣平 . 基于 M/T 法的无刷直流电动机智能数字式测速电路 M.中小型电机 2008（ 4）， 2001. 阎石 .数字电子技术基础（第五版） .北京：高等教育出版社， 2006. 梁森，王侃夫 .自动检测技术及应用 .机械工业出版社， 2012.6.
