Строителей, энергетиков или связистов нередко может интересовать информация о количестве кабеля в бухте или на барабане. Особенно это важно, когда речь идет об уже начатых бухтах, когда часть кабеля уже использована, а величина остатков не известна. Наиболее точным можно считать прямой метод, когда измеряют длину размотанного кабеля рулеткой, однако в большинстве случаев он не применяется. Необходимость использования перемоточных машин, задействование персонала и временные затраты ограничивают его использование.
На практике для измерения длины кабеля применяют так называемые косвенные методы, позволяющие определить длину намотки непосредственно в бухте. Наиболее распространенными из них считаются:
- DC метод, позволяющий определить длину по величине сопротивления проводников постоянному току;
- TDR метод, использующий измерение посредством специального прибора – рефлектометра.
Оба метода применимы как в отношении медных проводов, так и их аналогов с использованием алюминиевых жил. Они одинаково действенны как для измерения длины силовых кабелей, так и кабелей связи. Правда в последнем случае, для кабелей, имеющих скрученные пары длина жил не соответствует длине кабеля. При измерении следует учитывать это обстоятельство, принимая во внимание реальное увеличение длины жилы на мерный отрезок кабеля. Рассмотрим особенности и принципиальные отличия каждой из методик.
Принцип измерения методом DC
В основе этого метода лежит простое утверждение, что длина кабеля (жилы) L пропорциональна его сопротивлению R:
L = R/R_пг,
где R_пг – погонное сопротивление жилы, в случае если провод одножильный.
Простота на первый взгляд метода, требует точного измерения сопротивления и зависит от ряда параметров:
- сечения проводов, которое можно определить, предварительно измерив диаметр жилы;
- удельного сопротивления материала, для алюминиевых проводов оно выше, а у медных кабелей с проводниками, имеющими одинаковый диаметр – минимально;
- к тому же удельное сопротивление зависит от температуры, поэтому приходится учитывать и этот физический параметр.
Сумма погрешностей на каждом из этапов измерений влияет на окончательную погрешность измерения, в конечном результате она может составлять для разных приборов от 0.1 до 2%.
Измерение методом TDR
Этот метод основан на измерении времени распространения зондирующего импульса, излучаемого рефлектометром в измеряемый кабель. Фактически этот метод использует принцип локации, в ходе которого электрический импульс малой длительности и с крутыми фронтами отражается от конца кабеля и возвращается в виде эхо-сигнала.
Важнейшим параметром для этого метода является скорость распространения импульса, которая зависит от коэффициента укорочения:
К_у = C/V,
где в числителе указана скорость света в вакууме, а в знаменателе скорость распространения электромагнитной волны для данного типа кабеля. Обычно данный коэффициент лежит в пределах 1.0 … 3.0 и зависит от характеристик самого кабеля (геометрия и свойства изоляции). Некоторые производители кабельной продукции указывают этот параметр на конкретный кабель, но в случае отсутствия информации, К_у следует измерить самостоятельно, сделав точный замер на кабеле из той же партии, известной длины. Единственным недостатком метода считается то, что он неприменим к одножильным проводам.
На сегодняшний день существуют приборы, позволяющие производить измерения обоими методами. Кроме того используются универсальные приборы, гарантирующие реализацию DC и TDR методов в одном электрическом приборе. Примером такого варианта может служить CableMeter ИРК-ПРО отечественного производства. Возможность получения информации, как в цифровом, так и в графическом виде гарантирует проведение точных измерений с минимальным уровнем погрешностей
