Zonge NT-20 多 功 能 TEM 发 送 机. 操 作 手 册 June 2001 Zonge Engineering & Research Organization, Inc. 3322 East Fort Lowell Road, Tucson, AZ 85716 USA Phone (520) 327-5501 Facsimile (520) 325-1588
首 先 阅 读 此 页 警 告, 操 作 发 送 机 前, 建 议 首 先 阅 读 或 至 少 浏 览 本 手 册 全 文, 最 大 输 入 电 压 =32V 直 流, 即 二 块 充 好 电 ( 达 14.7V) 的 12V 电 池 ( 对 ZERO TEM), 而 NanoTEM 只 用 12V 电 源. 注 意 电 池 连 接 器 上 的 输 入 极 性, 电 池 之 间 采 用 粗 线 跳 接, 至 少 岁 #8 号 线. 电 源 接 通 后 有 5 秒 延 迟 以 便 电 路 稳 定, 参 阅 控 制 信 息. 按 复 位 后 到 按 发 送 只 有 二 秒 时 间, 否 则 须 再 次 按 复 位. 不 要 在 短 路 状 态, 即 ( 回 线 电 阻 ) 小 于 0.5 欧 时 运 行. 有 一 个 2.0 欧. 左 右 的 内 设 电 阻. 不 要 在 输 入 与 输 出 电 压 之 差 大 于 5V 时 运 行, 除 非 小 于 3.5A 时 使 用 NanoTEM 模 式. 发 送 之 前 选 择 回 线 尺 寸, 回 线 尺 寸 大 于 100M 不 得 使 用 NanoTEM 模 式. NanoTEM 运 行 只 使 用 12V 电 源. 对 NanoTEM, 衰 减 时 间 仪 表 不 能 使 用, 利 用 GDP-32 手 册 中 的 预 置 值 或 利 用 示 波 器 测 量 衰 减 时 间. Instruction Manual NT-20 Multipurpose TEM Transmitter Page 2
SECTION 1 DESCRIPTION OF THE NT-20 TRANSMITTER 1.1. 引 言...4 1.2. 电 器 性 能 和 机 械 规 格...5 1.3. NT-20 箱 体...6 1.4. 前 面 板...7 1.5. 输 入 输 出 板...9 2.1. 操 作 概 述...10 2.2. NanoTEM 校 准 盒...11 图 件 图 1 NT-20 线 路 板 布 置...3 图 2 前 面 板...6 图 3 输 入 / 输 出 (I/O) 板...6 图 4 NT-20 校 准 配 置...12 图 5 使 用 校 准 盒 观 测 的 衰 减 瞬 变 图 示...13 图 6 NT 配 置 GDP-32...14 图 7 NT-32 校 准 配 置...15 Instruction Manual NT-20 Multipurpose TEM Transmitter Page 3
1.1. 引 言 NT-20 是 一 种 综 合 ZEROTEM/NANOTEM 运 用, 电 池 供 电, 为 10 欧 电 阻 或 更 小 电 阻 回 线 发 送 而 设 计 的 发 送 机,. 它 可 在 直 流 和 512Hz 间 发 送 时 域 信 号, 它 还 可 在 同 一 范 围 内 进 行 频 率 域 运 行, 输 入 电 压 范 围 为.10-32V 直 流,( 对 TEM), 而 对 NANOTEM 最 高 为 14V 直 流, 此 发 送 机 为 恶 劣 环 境 设 计, 环 境 工 作 温 度 为 -25 到 +65 摄 氏 度 对 每 一 功 能 它 使 用 独 立 的 可 在 PC 板 水 平 置 换 的 触 摸 开 关 NT 20 是 一 种 可 置 换 PC 板 的 模 块 组 合 结 构, 便 于 产 品 升 级 和 修 理, 图 一 示 出 了 线 路 板 排 布, 图 1: NT-20 线 路 板 排 布 Instruction Manual NT-20 Multipurpose TEM Transmitter Page 4
描 述 频 率 范 围 关 断 时 间 回 线 尺 寸 测 量 性 能 - 1.2. 电 器 性 能 和 机 械 规 格 可 变 电 压 调 节 20A. MOSFET/IGBT 开 关 输 出 发 送 机 直 流 - 512Hz, 50% 或 100% 占 空 度 对 20*20M 回 线, 小 于 2 微 秒 在 3.5A. NanoTEM 模 式 中 从 小 于 1M 到 100M 的 任 何 长 度, 在 ZeroTEM 模 式 中 边 长 可 高 达 300M. NanoTEM, TEM 回 线 驱 动, 和 小 偶 极 IP 电 源 10-32V 直 流, 电 池 供 电, 外 部 电 源, NanoTEM 最 大 为 14V 直 流 输 出 电 压 温 度 范 围 湿 度 范 围 0-100% 低 于 输 入 电 压 1.75V 直 流 到 5.0V, 可 调, 线 性 调 节 以 最 大 限 度 压 制 噪 音 -25 度 到 +65 摄 氏 度 开 关 范 围 对 阻 性 负 载 为 250 毫 微 秒, 随 电 感 增 加 而 增 大. ZeroTEM 阻 尼 电 路 SIDAC( 双 向 开 关 元 件 ) 防 护 感 性 输 出 尖. 10 欧 电 阻 接 入 回 线 以 减 小 关 断 时 间. 关 断 时,60 欧 回 线 阻 尼 电 阻 跨 接 在 回 线 上. 带 嵌 位 的 SIDAC 限 制 电 压 升 到 200V 或 更 小 通 过 ZEROTEM 模 式 的 输 出 机 械 规 格 尺 寸 29*21*19CM(11.5*8.5*7.5 吋 ) 重 量 包 装 控 制 和 显 示 LCD( 液 晶 显 示 ) 电 压 计 LED( 发 光 二 极 管 ) 指 示 器 选 择 控 制 / 键 电 压 细 调 旋 钮 控 制 键 6.8KG(15LB) 耐 重 压, 适 应 各 类 环 境 的 Al 合 金 盒 参 阅 第 6 页 输 入 和 输 出 电 压. 输 出 电 流, 衰 减 时 间 和 内 部 温 度 回 线 尺 寸, 电 源 接 通, 极 性 正 或 负, 仪 表 选 择, 过 流, 过 压, 过 热 Instruction Manual NT-20 Multipurpose TEM Transmitter Page 5
1) 箱 盖 1.3. NT-20 箱 体 箱 盖 对 接 收 机 前 面 板 提 供 保 护, 向 后 翻 转 并 断 开 绞 链, 可 取 下 盖 子. 发 送 机 运 用 时, 军 用 连 结 器 插 座 将 储 存 在 盖 中. 2) 前 面 板 前 面 板 包 含 液 晶 显 示, 操 作 接 口 键, 以 及 通 报 NT-20 状 态 的 独 立 发 光 二 极 管 灯. 图 2: 前 面 板 3) I/O( 输 入 / 输 出 ) 板 ( 图 3) 箱 体 背 后 包 含 到 输 入 电 源, 控 制 发 送 开 关 以 及 向 回 线 输 出 功 率 的 各 项 连 接 器, 此 处 还 有 电 流 灵 敏 元 件 连 接 器, 为 了 保 护 电 路, 内 部 还 安 装 了 25A 保 险 丝. 图 3: I/O 板 Instruction Manual NT-20 Multipurpose TEM Transmitter Page 6
1.4. 前 面 板 ( 图 2) 前 面 板 包 含 显 示, 控 制 键, 以 及 电 压 调 节 电 位 器, 操 作 员 通 过 前 面 板 控 制 NT-20. 液 晶 显 示 : 有 二 个 发 送 机 状 态 显 示, 最 左 边 的 显 示 指 出 所 有 时 刻 的 电 池 输 入 电 压., 右 边 显 示 仪 表 选 择 开 关 选 择 的 不 同 参 数, 此 仪 表 可 显 示 经 调 节 的 输 出 电 压, 输 出 电 流, 衰 减 时 间 ( 微 秒 ), 和 调 节 器 散 热 器 温 度. 发 送 机 接 通 与 关 断 ON OFF 此 键 控 制 发 送 机 电 源, 发 送 机 接 上 电 池 之 后, 按 ON 键 将 起 动 内 部 电 源. 任 何 时 刻 按 OFF 键 将 复 位 发 送 机 并 关 断 内 部 电 源, 每 次 发 送 机 都. 产 生.5 秒 延 时 再 接 通, 以 便 电 源 稳 定. 此 时 间 ( 延 时 ) 未 满 之 前, 控 制 电 路 维 持 复 位 状 态. NanoTEM, ZEROTEM ON/ OFF 此 键 控 制 NanoTEM 或 ZEROTEM 运 行 选 择, 当 灯 点 亮 (ON) 时, 发 送 处 于 NanoTEM 模 式, 这 将 限 定 最 大 输 出 电 流 为 4A. 在 ZEROTEM 模 式 中, 最 大 电 流 为 20A. 发 送 和 复 位 RESET XMIT 此 键 控 制 发 送 机 输 出, 发 送 前 必 按 RESET 键, 复 位 之 后. 二 秒 时 间 内 按 XMIT. 这 可 避 免 偶 然 碰 键 所 产 生 的 不 希 望 的 发 送, 任 何 故 障 状 态 都 将 产 生 复 位. Instruction Manual NT-20 Multipurpose TEM Transmitter Page 7
METER SELECT 5) 仪 表 选 择 此 键 控 制 那 个 功 能 显 示 在 数 据 显 示 器 上, 它 循 环 地 通 过 不 同 功 能 并 且 每 次 都 返 回 最 初 的 功 能. A) VOLTS: 电 压, 这 是 输 出 开 关 输 入 点 的 电 压, 由 于 输 出 桥 部 件 存 在 电 阻, 故 此 电 压 将 大 于 回 线 二 端 电 压. B) CURRENT: 电 流, 这 是 从 输 出 端 跨 接 的 灵 敏 电 阻 上 实 测 的 实 际 电 流, 它 在 正 好 关 断 前 被 取 样 并 被 送 入 实 际 RMS 转 换 器, 输 出 经 缓 冲 并 送 到 数 字 显 示. C) DECAY MicroSEC: 衰 减 ( 微 秒 ), 表 示 输 出 关 断 之 后 电 流 到 达 零 所 需 时 间, 它 只 对 ZEROTEM 显 示 时 间 ( 微 秒 ), 对 NanoTEM 则 用 示 波 仪. D) TEMPERATURE: 温 度, 显 示 调 压 器 散 热. 片 的 温 度 ( 摄 氏 度 ), 运 行 最 高 温 度 为 65 摄 氏 度, 高 于 65 度 将 产 生 复 位. SELECT 6) LOOP SIDE: 回 线 尺 寸 [ 选 择 ] 此 键 控 制 回 线 尺 寸 的 阻 尼 电 阻, 电 阻 借 助 按 扭 选 择 开 关 选 取, 可 从 90 变 到 1000 欧. 回 线 尺 寸 ( 边 长 ) 可 从 5M 变 到 100M. 发 送 前 选 择 最 接 近 的 回 线 尺 寸, 如 果 所 用 回 线 在 可 选 择 数 值 之 间, 则 采 用 较 小 配 置. 7) POLARITY: 极 性 这 些 灯 表 示 输 出 到 回 线 的 极 性, 当 其 指 示 时, 将 显 现 输 出 是 变 化 的. 8) OVERCURRENT: 过 流 当 输 出 电 流 超 过 25A, 或 在 NANOTEM 中 超 过.4A, 此 灯 将 会 点 亮, 它 也 指 示 发 送 机 关 断, 按 复 位 清 除 此 指 示 并 且 或 是 增 大 回 线 电 阻 或 者 减 少 调 节 的 输 出 电 压. Instruction Manual NT-20 Multipurpose TEM Transmitter Page 8
9) BATTERY VOLTS: 电 池 电 压 此 灯 指 示 电 压 过 低 或 过 高 状 况,, 即 小 于 10C 或 大 于 32V 的 情 况, 它 亦 复 位 发 送 机, 在 恢 复 运 行 前, 必 须 按 复 位 予 以 清 除, 检 查 合 适 电 池 状 态 或 电 压. 10) OVERTEMP: 过 热 调 压 器 散 热 片 温 度 超 过 65 摄 氏 度, 此 灯 点 亮 并 复 位 发 送 机, 恢 复 运 行 前, 温 度 必 8 低 于 65 度. 如 果 出 现 过 热, 可 降 低 电 流, 增 加 回 线 电 阻, 降 低 输 入 电 压, 或 在 测 量 间 关 断 发 送 机. 1.5. 输 入 输 出 板 箱 体 背 后 ( 图 3) 1) 电 源 : 此 连 接 器 为 发 送 机 之 直 流 输 入, 发 送 机 可 容 许 电 压 为 10 到 32V. 2) 外 部 控 制 : 此 输 入 连 接 器 接 受 来 自 XMT-32. GDP-32, 或 GDP-16 信 号 以 控 制 NT-20, 它 接 受 周 期 和 占 空 度 信 号, 信 号 要 求 一 个 10-20 毫 安 电 流 回 线. 3) 调 节 模 式 : 这 是 一 个 用 于 选 择 NT-20 电 源 接 通 模 示 的 按 扭 开 关, 利 用 它 来 选 择 NT-20 的 运 用, 复 位 时,NT/ZT 灯 处 于 模 式 开 关 的 调 节 状 态. 4) 电 流 灵 敏 器 件 : 此 插 座 提 攻 来 自 电 流 灵 敏 电 阻 的 输 出, 绿 色 和 黄 色 插 座 针 对 ZEROTEM, 电 压 是 跨 接 在 0.1 欧 电 流 灵 敏 电 阻 上 测 量 的 并 提 供 精 确 电 流 信 号, 在 NanoTEM, 蓝 色 和 桔 黄 色 插 座 间 跨 接 1 欧 电 阻, 用 于 开 关 电 流 灵 敏 器 件. 5) 输 出 : 此 插 座 额 定 电 流 为 25A, 并 对 回 线 提 供 连 接, 连 接 必 须 良 好, 以 避 免 连 接 时 产 生 任 何 电 压 降, 红 色 插 座 为 正 ZEROTEM, 而 蓝 色 插 座 为 正 NanoTEM, 黑 色 插 座 为 地. Instruction Manual NT-20 Multipurpose TEM Transmitter Page 9
第 二 部 分. NT-20 发 送 机 操 作 2.1. 操 作 概 述 此 概 述 目 的 在 于 提 供 基 本 起 动 程 序, 使 操 作 员 在 未 完 全 熟 练 掌 握 仪 器 操 作 情 况 下 得 以 试 验 发 送 机 基 本 功 能. 发 送 机 起 动 为 向 发 送 机 供 电, 首 先 将 电 源 电 缆 连 到 发 送 机, 然 后 连 接 至 少 20 安 时 容 量 的 12V 电 池. 注 意, 小 容 量 电 池 可 用 于 试 验, 按 ON ( 接 通 ) 开 关, 控 制 LED( 发 光 二 极 管 ) 将 按 下 列 顺 序 点 亮. SIDE( 边 长 ) - 20M, NanoTEM ON ( 接 通 ), 电 源 泉 ON( 接 通 ), 和 一 个 仪 表 选 择 灯, 如 果 有 任 何 故 障 灯 点 亮, 则 按 复 位, 输 入 电 压 显 示 在 显 示 器 左 部, 此 时 电 路 被 起 动 并 产 生 5 秒 延 迟 使 电 路 得 以 稳 定, 如 果 所 有 故 障 灯 熄 灭, 则 发 送 机 已 准 备 发 送, 运 用 数 字 电 压 表 检 测 回 线 电 阻, 确 认 回 线 连 续 并 且 电 阻 较 低, 确 认 GDP 接 收 机 或 XMT 发 送 机 控 制 器 已 经 连 接 并 已 接 通, 利 用 电 源 连 接 器 将 回 线 接 入 输 出 插 座, 使 接 触 电 阻 最 小, 将 仪 表 选 择 调 至 电 流, 将 输 出 调 节 调 至 最 小 并 按 复 位, 在 二 秒 内 按 XMIT, 接 触 器 落 下 ( 接 通 ), 而 输 出 电 流 显 示 在 数 字 显 示 器 上, 旋 转 输 出 调 节 扭 以 获 取 所 需 的 回 线 电 流, 按 仪 表 选 择 到 电 压 显 示 并 确 认 输 出 电 压 在 输 入 电 压 的 5V 范 围 内 ( 二 者 差 值 小 于 5V). 警 告, 在 调 压 模 式 中, 当 输 入 与 输 出 之 间 有 5V 以 上 差 值 时, 不 要 运 行 发 送 机. 调 压 器 将 急 剧 发 热, 并 在 出 现 65 摄 氏 度 时 关 断 发 送 机 容 许 运 行 的 最 高 温 度 为 65 摄 氏 度. Instruction Manual NT-20 Multipurpose TEM Transmitter Page 10
2.2. NanoTEM 校 准 盒 NanoTEM 校 准 盒 是 一 个 电 阻 - 电 容 网 络, 当 运 行 在 NanoTEM 模 式 时, 它 对 NT-20 发 送 机 提 供 一 个 负 载, 依 次 产 生 适 合 NanoTEM 衰 减 时 窗 测 量 的 衰 减 瞬 变. 配 置, 图 4 给 出 了 用 NanoTEM 校 准 盒 试 验 GDP-32 的 配 置 图 式, 参 阅 GDP16/32 使 用 手 册 TEM 章 节 中 关 于 正 确 配 置 TEM 标 题 信 息 部 分, 有 关 步 骤 列 举 如 下 并 参 考 图 示. 1. 将 NT-20 发 送 机 输 出 连 到 NanoTEM 校 准 盒 的 发 送 机 插 座.( 蓝 色 和 黑 色 香 焦 插 座 ) 利 用 校 准 盒 所 提 供 的 60CM. 双 绞 电 缆 2. 将 NT-I 端 口 连 接 器 ( 即 带 单 个 香 焦 插 头 抽 头 电 缆 的 黑 色 双 香 焦 插 头 ) 插 入 GDP-32 上 与 NanoTEM 模 拟 卡 相 应 的 输 入 通 道, 将 抽 头 插 入 GDP-32 的 公 共 地 (COM) 3. 将 NanoTEM 校 准 盒 的 接 收 机 输 出 连 到 包 含 NT-I 端 口 插 座 的 输 入 通 道, 红 对 红, 黑 对 黑, 利 用 10CM 跨 接 电 缆. 4. 将 NT-20 电 源 电 缆 连 到 12V 直 流 电 源, 并 将 来 自 GDP-32 的 输 入 / 输 出 电 缆 连 到 NT-20 上 相 应 的 电 缆 连 接 器. 5. 图 5 的 结 果 图 分 别 表 示 1.2 微 秒 和 1.6 微 秒 采 样 的 瞬 变 曲 线 ( 天 线 延 迟 调 为 2 微 秒 而 Tx 延 迟 调 为 1.5 微 秒,)ALIAS( 防 伪 ) 滤 波 器 接 入, 接 收 磁 矩 调 为 标 准 的 5M*5M(RxM=250), 发 送 机 输 出 电 流 调 到 1A. 记 录 信 号 电 平 已 被 电 流 归 一 化, 因 此 如 果 衰 减 曲 线 要 与 图 5 对 比, 将 输 出 电 流 调 为 1A 是 很 重 要 的, 还 要 记 住, 对 比 曲 线 要 用 总 延 迟 时 间 相 同 的 曲 线. Instruction Manual NT-20 Multipurpose TEM Transmitter Page 11
图 4: NT-20 NanoTEM 校 准 配 置 Instruction Manual NT-20 Multipurpose TEM Transmitter Page 12
图 5: 用 NanoTEM 校 准 观 测 的 衰 减 瞬 变 A( 上 )1.2 微 秒 取 样 间 隔, B( 下 )1.6 微 秒 取 样 间 隔 Instruction Manual NT-20 Multipurpose TEM Transmitter Page 13
图 6: NT 配 置 GDP-32 Instruction Manual NT-20 Multipurpose TEM Transmitter Page 14
图 7: NT-32 NanoTEM 校 准 配 置 Instruction Manual NT-20 Multipurpose TEM Transmitter Page 15