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Rahmedestraße 90 58507 Lüdenscheid Tel.: 0 23 51 / 90 70-0 Fax: 0 23 51 / 90 70-70 Erstellt (03/2011) ARGUS.

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1 Rahmedestraße Lüdenscheid Tel.: / Fax: / Erstellt (03/2011) ARGUS – TDR-Messung » Erklärung und Beispiele

2 Wozu TDR (Time-Domain-Reflectometry) ? Möglichkeiten mit einem TDR :  Bestimmung von Leitungslängen  Erkennung von Störquellen wie z.B.:  Stichleitungen  Kontaktübergänge

3 TDR: Übersicht TDR (Time-Domain-Reflectometry) ist ein Verfahren zur Ermittlung und Analyse von Lauflängen (div. Leitungen) und Reflexionscharakteristika von elektromagnetischen Wellen und Signalen. Funktionsweise: Dem Verfahren nach wird ein Impuls auf die Übertragungsleitung gegeben. Der Impuls durchläuft das Kabel und wird an Störstellen des Kabels ganz oder teilweise reflektiert. Der reflektierte Impulsteil läuft im Kabel zurück zur Einspeisestelle, wo er ausgewertet wird. Wenn ein Kurzschluss auf einer Leitung vorhanden ist, wird dies im TDR-Test als negativer Peak dargestellt. Ein offenes Ende ist an einem positiven Peak zu erkennen. Eine fehlerfreie Verkabelung weist keine/geringfügige Reflexionen auf.

4 TDR: Funktionsweise Bestimmung von Entfernungen unter Berücksichtigung der Impulslaufzeit Die Laufzeit des Impulses vom ARGUS (Reflektometer) zur Störstelle und zurück wird gemessen und liefert eine Aussage über die Entfernung der Störstelle/Kabelende zum ARGUS. Da die Ausbreitung des Impulses abhängig ist vom zu messenden Kabeltypen, muss zur Ermittlung der korrekten Entfernung ein vom Kabeltyp abhängiger Korrekturwert, der sogenannte Verkürzungsfaktor, in die Berechnung einbezogen werden. Der Verkürzungsfaktor ist das Verhältnis der Impulsausbreitungsgeschwindigkeit im Kabel zur Impulsausbreitungsgeschwindigkeit im Vakuum (Lichtgeschwindigkeit). Der Wert ist immer kleiner als 1. Für die Anzeige und Eingabe dieses Verkürzungsfaktors im ARGUS steht der Wert VOP (Velocity of Propagation, dt. Ausbreitungsgeschwindigkeit). VOP gibt die relative Geschwindigkeit gegenüber der Ausbreitungsgeschwindigkeit c0 [m/s] im Vakuum in Prozent an. Außerdem gibt es noch das Format v/2 [m/µs]. Hiermit wird die halbe Ausbreitungsgeschwindigkeit [m/µs] des Impuls im Kabel angegeben. c0 = m/sAnnäherung zur VOP-Bestimmung: VOP = v/2 [m/µs] / 150 Beispiel: 0,7 = 105 [m/µs] / 150 In einem Kabel mit einem VOP-Wert von 0,7 breitet sich ein Signal mit 70 % der Lichtgeschwindigkeit aus. Um z.B. in einem Haus die Verkabelung exakt vermessen zu können, ist es wichtig, den korrekten VOP- Wert einzustellen. Ggfs. kann der VOP anhand eines Referenzkabels bestimmt werden.

5 Modul verfügbar für: ARGUS 152 ARGUS 155 TDR-Modul im ARGUS Funktion zur Zeitbereichsreflektometrie zum Messen von Leitungslängen und Aufspüren von Störquellen Technische Daten: Messbereich: 3,5 bis 6000 m Auflösung: 0,3 % / Bereich: ±2 % Pulsweite: 15 ns - 16 μs Pulshöhe/Amplitude: 5 oder 20 V Ausbreitungsgeschwindigkeit (VOP): 0,1 % bis 100 %

6 TDR: Bedienung

7 Cursortasten für Funktionen wie: Zoom Cursor Messbereich Pulsbreite/-Höhe Funktionen der Cursortasten/Softkeys umschalten und Einstellungen. Per Kurztasten kann während der Messung jederzeit die Funktion umgeschaltet werden! Messung: = aktiv = gestoppt Zoom: = aus = aktiv Hinweis: Messung ist per default aktiv Messung stoppen/starten

8 TDR: Bedienung 2- Zoom: Zoomfunktion aktiv (über Kurztaste 2 jederzeit aktivierbar) Zoombereich mit den Softkeys „Zoom--“ und „Zoom++“ einstellbar Anzeigebereich mit verschiebbar 3- Cursor: Cursor aktiv (über Kurztaste 3 jederzeit aktivierbar) Cursorposition in Meter Cursor mit verschiebbar Cursor mit Softkey ein/ausschaltbar 5- Pulsbreite/ -höhe: aktiv (über Kurztaste 5 jederzeit aktivierbar) Pulsbreite mit einstellbar Bereich: 15ns - 16μs Pulshöhe mit einstellbar Bereich: 5V oder 20V 6- VOP: Einstellung (über Kurztaste 6 jederzeit erreichbar) Um die Verkabelung exakt vermessen zu können, ist es wichtig, anhand eines Referenzkabels, den korrekten VOP-Wert einzustellen! Beispiel VOP-Werte: 0,667 : default / Patchkabel / 2x0,5 Rangierdraht 0,073 : 2x0,5 Installationskabel (110m/µs) 4- Messbereich: (über Kurztaste 4 jederzeit aktivierbar) Messbereich mit einstellbar Bereich halbieren/verdoppeln Verstärkung mit einstellbar Bereich: -26dB - 0dB

9 TDR: Tipps  Messung ist standardmäßig dauerhaft aktiv  Der Graph muss von links nach rechts interpretiert werden  Für jeden Kabeltyp muss der richtige VOP-Wert eingestellt sein. Dieses ist entscheidend für die Genauigkeit der Messung:  Beispiel VOP-Werte:  0,667 : Patchkabel / 2x0,5 Rangierdraht  0,073 : 2x0,5 Installationskabel (110m/µs)

10 Kurzschluss TDR: Beispiele 27m 27m Kabel / offenes Ende 27m Kabel / Kurzschluss Positiver Peak = offenes Ende Negativer Peak = Ende kurzgeschlossen Offen

11 TDR: Beispiele 27m Kabel / offenes Ende Länge (27m) Sendeimpuls Leichte Reflexion: z.B. Kontaktübergang 27m Offen Kontaktübergang

12 TDR: Beispiele 22m Kabel / offenes Ende Stichleitung mit Kurzschluss von ca. 5m bei 7m 22m Sendeimpuls Stichleitung bei 7m 22m 5m kurzgeschlossen 7m 5m Offen Stichleitung Kurzschluss 7m

13 TDR: Beispiele Abb.4: 4DA – 22m (7+15) TAE 22m-Leitung; Ende: TAE Abb.5: 4DA – 22m (7+15) TAE + Splitter 22m-Leitung; Ende: TAE und Splitter Abb.3: 4DA – 22m (7+15) AWADO 22m-Leitung; Ende: AWADO Abb.2: 4DA – 22m (7+15); 22m Leitung; Ende Kurzschluss und 4,7m Stichleitung bei 7m; Ende Kurzschluss Abb.1: 4DA – 22m (7+15); 22m Leitung; Ende offen und 4,7m Stichleitung bei 7m; Ende Kurzschluss

14 TDR-Modul: Beispiel Messprotokoll  Messprotokolle können im Gerät gespeichert werden  Anzeige und Speicherung in WINanalyse  TDR-Graph  Zoomfunktion  Eingestellte Parameter wie VOP, Pulsbreite …


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