电缆防盗报警器是人为设定固定值与路灯电缆阻抗值进行比较,当有人剪断一段电缆时,电缆阻抗值将发生改变,其改变值比人为设定固定值大时,仪器将发出报警信号。
引言
城市路灯电缆常常被一些不法分子盗取,这不仅破坏了城市的公共设施还影响了照明,间接地造成交通事故,危害人身安全。本电缆防盗报警器就能够有效地解决上述所出现的问题。
电缆防盗报警器是人为设定固定值与路灯电缆阻抗值进行比较,当有人剪断一段电缆时,电缆阻抗值将发生改变,其改变值比人为设定固定值大时,仪器将发出报警信号。
1电缆防盗报警器的设计
电缆防盗报警器原理框图如图1所示。
本报警器由信号源、丈量电路、比较电路、显现电路、控制电路组成。直流电源U1是丈量电路中电桥电路的恒压源,被测电缆接入电桥电路中,当电桥平衡时,丈量电路输出电压U2=0;当被监测电缆阻抗值发生改变,使电桥不平衡,丈量电路输出U2>0,此时,显现电路将显现电缆回路的阻抗值,同时,输出电压U2输入到比较放大电路,同比较器的参阅电压U3,又称门限电压相比较,当U2-U3>0(一般取△U=3V)时,控制电路工作,将发出控制信号控制有线或无线报警。
1.1信号源电路组成
信号源电路如图2所示。它是一个三端集成稳压器,是一个直流信号源,采用W78××集成稳压块,本电路采用W7805三端集成稳压器,输出电压值可在5~24V之间接连可调。
1.2丈量电路组成
丈量电路的核心是不平衡电桥。
1.2.1不平衡电桥特性
电桥如图3所示。依据电工基础知识可以列出流入电流表Ig的方程:
Ig=-R6R9+R7R8/R6R7(R8+R9)+R8R9(R6+R7)
若取R7=R9,R8=R6+△R(△R为丈量回路阻抗),则上式可写成:
Ig=U1△R/2R6(R6+R9)+△R(2R6+R9)。
上式说明,当UI不变,改变丈量回路阻抗△R时,电流表Ig随之改变。△R与Ig特性曲线如图4所示,呈线性改变。
1.2.2路灯电缆等效电路
图5为被测电缆等效电路(以U相为例)。
设:UO间输入电压为直流恒压,电容C和灯泡D相当开路,则:图5可用图6等效表示。r镇流器电阻,R触发器电阻。
明显,UO间可用一纯电阻RD来等效表示,如图7所示。