CS215375B1

CS215375B1 - Method of control of shielding quality of coaxial cables by the production and electric connection for executin

Info

Publication number: CS215375B1
Application number: CS540380A
Authority: CS
Inventors: Andrej Illes
Original assignee: Andrej Illes
Priority date: 1980-08-05
Filing date: 1980-08-05
Publication date: 1982-08-27

Abstract

Vynález rieši sposob kontinuálně] kontroly kvality tienenia koaxiálnyeh káblov snímáním zmien prienikového nízkofrekvenčného napátia na povrchu kábla vyvolaných přerušením alebo porušením tieniacej fólie alebo opletenia vonkajšieho jadra. Pri opletaní sa na vnútorné jádro koaxiálneho kábla na straně neopleteného konca privádza sinusové napátie o frekvencii 1 až 20 kHz a z vonkajšieho uzemněného jadra sa po opletení kapacitně snímá prienikové napátie. Toto napátie sa potom selektivně zosilní a nameraná hodnota sa analogovo porovnává s vopred nastavenými hodnotami. Prekročénie nastavených hodnot sa elektricky indikuje. Elektrické zapojenie pozostáva zo zdroja sinusového napátia, kapacitného snimača a bloku vyhodnotenia. Kapacitný snímač v tvare kovového prstenca s elektroízolačnou vrstvou na vnútornom obvode je spolu so selektívnym zosilňovačom v kryte z magneticky mákkého materiálu. Blok vyhodnotenia pozostáva z analogového merača napátia, analogového indikátora a bloku signalizácie. (obr. 1).The invention addresses a continuous quality control method shielding coaxial cables by sensing changes penetrating low-frequency surface tension cables caused by interruption or violation shielding foil or outer core braid. When braiding on the inner core of coaxial the cable on the unshielded end side is sinusoidal a voltage of 1 to 20 kHz and an external voltage grounded core after braiding capacitively senses penetration tension. This strain is then selectively selected and the measured value is amplified analogously compares with preset values. Exceeding values are electrically indicated. The electrical connection consists of a power supply sinusoidal voltage, capacitive sensor and block evaluation. Capacitive metal-shaped sensor ring with an electroinsulating layer on the inside the circuit is together with a selective amplifier in a cover made of magnetically soft material. block the evaluation consists of an analogue meter voltage, analog indicator and signaling block. (Fig. 1).

Description

Vynález rieši sposob kontroly kvality tienenia koaxiálnych káblov pri výrobě meraním prienikového napatia kapacitným snímačom a zapojenie obvodu na vykonáváme tohoto sposobu.The invention solves a method of controlling the quality of shielding of coaxial cables in production by measuring the leakage voltage by a capacitive sensor and connecting the circuit to this way.

V súčasnosti sa kontrola kvality tienenia koaxiálnych káblov robí až na hotových výrobkoch, z ktorých sa odoberajú skúšobné vzorky. Tieto merania na vzorkách nedávajú ale věrný obraz o kvalitě celej vyrobenej dížky. Rózne závady, ktoré vznikajú pri výrobě ako například: přerušená alebo porušená tieniaca folia, neuzavretá alebo popraskaná vonkajšia trubica, pri opletaní prerušenie celého pradenca drótov atď. spósobujú rast prienikovej kapacity (vazbo vej impedancie). Vyhfadávanie miesta závady známými spósobmi na hotovom výrobku vyžadujú kvalifikovaná silu, zložité a nákladné meracie zariadenie. Přitom spravidla dodatočná oprava porušenia nie je možná. Z celej dížky vyrobeného koaxiálneho kábla sa potom dá použiť len tá časť, ktorá spíňa požiadavky noriem. Takto vznikajú nenormalizované výrobně dížky a značné materiálové straty. V súčasnosti přitom neexistuje sposob ani zariadenie na kontinuálně meranie kvality opletenia už pri výrobě kábla s možnosťou okamžitého prerušenia výroby pri vyskytnutí sa závady.At present, quality control of shielding of coaxial cables is only performed on finished products from which test samples are taken. These measurements on the samples, however, do not give a true picture of the quality of the entire length produced. Miscellaneous manufacturing defects such as: interrupted or broken shielding foil, unclosed or cracked outer tube, interruption of the entire strand of wires during braiding, etc. increase the throughput capacity (coupling impedance). Finding a fault location by known methods on the finished product requires qualified power, complex and expensive measuring equipment. As a rule, an additional correction of the infringement is not possible. Only the part that meets the requirements of the standards can then be used from the entire length of the coaxial cable produced. This results in abnormal production lengths and considerable material losses. At present, there is no method or device for continuously measuring the quality of the braid already in the production of the cable, with the possibility of immediate interruption of production in the event of a defect.

Uvedené nevýhody kontroly kvality tienenia hotového koaxiálneho kábla odstraňuje sposob a elektrické zapojenie na vykonáváme tohoto sposobu podía vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pri opletaní sa na vnútorné jádro koaxiálneho kábla na straně neopleteného konca privádza sinusové napátie o frekvencii 1—20 kHz a z vonkajšieho uzemněného jadra sa po opletení kapacitně snímá prienikové napátie. Toto napátie sa potom selektivně elektricky zosilní a nameraná hodnota sa analogovo porovnává s vopred nastavenými hodnotami, pričom prekročenie nastavených hodnót sa elektricky indikuje.The aforementioned disadvantages of the shielding quality control of the finished coaxial cable are eliminated by the method and electrical wiring according to the invention, which consists in the fact that the braided inner core of the coaxial cable is supplied with sinusoidal voltage of 1-20 kHz and the grounded core is capacitively sensed for the penetration voltage. This voltage is then selectively amplified electrically, and the measured value is analogously compared to preset values, with the exceeding of the set values being electrically indicated.

Elektrické zapojenie podTa vynálezu pozostáva zo zdroja sinusového napatia, kapacitného snímača a bloku vyhodnotenia. Jeho podstata spočívá v tom, že krytie z magneticky mákkého materiálu sa nachádzajú kapacitný snímač, ktorý má tvar kovového prstenca a je opatřený vrstvou elektrickej izolácie na vnútornom obvode a selektívny zosilňovač. Kapacitný snímač a selektívny zosilovač sú vzájomne elektricky přepojené tak, že kapacitný snímač je připojený na vysokoimpedančný vstup selektívneho zosilňovača. Na výstup selektívneho zosilňovača je zapojený blok vyhodnotenia, ktorý pozostáva z analogového merača napatia, na ktorý je připojený analogový indikátor a signalizačné zariadenie.The electrical circuit according to the invention consists of a sinusoidal voltage source, a capacitive sensor and an evaluation block. Its essence is that the cover of magnetically soft material is provided with a capacitive sensor, which has the shape of a metal ring and is provided with a layer of electrical insulation on the inner circuit and a selective amplifier. The capacitive sensor and the selective amplifier are electrically connected to each other so that the capacitive sensor is connected to the high impedance input of the selective amplifier. An evaluation block consisting of an analog voltage meter to which an analog indicator and signaling device is connected is connected to the output of the selective amplifier.

Hlavnou výhodou riešenia podía vynálezu je to, že umožňuje kontinuálnu kontrolu kvality tienenia koaxiálnych káblov priamo v procese výroby. Elektrické zapojenie podía vynálezu umožňuje celý proces kontroly zautomatizovat tak, že v případe zhoršenia kvality sa okamžité preruší výrobný proces. Vylučuje sa tým subjektivný faktor pri posudzovaní kvality tienenia pri jeho výrobě, čím sa zároveň znižujú požiadavky na kvalifikáeiu obsluhy výrobného zariadenia pri súčasnom zvýšení kvality kontroly.The main advantage of the solution according to the invention is that it enables continuous control of the shielding quality of the coaxial cables directly in the production process. The electrical connection according to the invention makes it possible to automate the entire inspection process by immediately interrupting the production process in the event of deterioration. This eliminates the subjective factor in assessing the quality of shielding in its manufacture, thereby reducing the qualification requirements for the operator of the production equipment while improving the quality of the inspection.

Ďalšia výhoda sposobu a elektrického zapojenia podía vynálezu spočívá v tom, že elektrické zapojenie pracuje s nízkým kmitočtom signálu v rozsahu od 1 do 20 kHz pri úrovni 1 až 20 V, čím odpadajú ťažkosti s nekontrolovatelným vyzařováním vysokofrekvenčnej energie, s impedančným prispósobovaním a odrazmi na vedeni. Volba pracovného kmitočtu priamo kladné vplýva aj na jednoduchost konštrukcie zapojení i rozměry kapaoitného snímača, ktorého dížka je řádové niekofko milimetrov.A further advantage of the inventive method and wiring is that the wiring operates at a low signal frequency in the range of 1 to 20 kHz at 1 to 20 V, eliminating the difficulties of uncontrolled RF energy emission, impedance matching and line reflections. . The choice of operating frequency directly positively affects also the simplicity of the wiring construction and the dimensions of the capacitive sensor, whose length is of the order of a few millimeters.

Na připojených výkresoch je schematické znázorněné elektrické zapojenie podlá vynálezu, kde na obr. 1 je bloková schéma zapojenia a na obr. 2 schéma elektrického zapojenia v rámci výrobnej linky.In the accompanying drawings, the electrical connection according to the invention is shown schematically, in which FIG. 1 is a block diagram of FIG. 2 shows a wiring diagram within a production line.

Vodivé jádro 2 koaxiálneho kábla sa na neopletenom konci napája zo zdroja 1 sinusového napátia napr. tónového generátora signálom o frekvencii 10 kHz a velkosti 10 V. Cez uzemněné vonkajšie jádro 3 sa po opletení potom elektricky snímá prienikové napátie pomocou kapacitného snímača 41, ktorý má tvar kovového prstenca o dlžke 5 až 30 mm a je opatřený na vnútornom obvode elektroizolačnóu vrstvou, ktorá zabraňuje priamej galvanickej vazbě medzi kapacitným snímačom 41 a ním prechádzajúcim kontrolovaným koaxiálnym káblom - jeho vonkajším jadrom 3. Snímané napátie sa potom vedie na vysokoimpedančný vstup selektívneho zosilňovača 42, kde sa selektívne zosilní. Kapacitný snímač 41 a selektívny zosilňovač 42 podía příkladu znázornenom na obr. 1 sú umiestnené v kryte 4 z magneticky mkkého materiálu napr. Permalloy. Výstupné napátie zo selektívneho zosilňovača 42 sa privádza do bloku vyhodnotenia 5 na analogový merač'51, napr. selektívny milivoltmeter s analogovým indikátorom 52 a s výstupom pre pripojenie analogového (liniového) zapisovača 54. Blok vyhodnotenia 5 obsahuje ďalej předvolby s komparátormi róznej . úrovně, kde sa nameraná hodnota prienikového napatia analogovo porovná s vopred nastavenými hodnotami a ich prekročenie sa elektricky indikuje napr.:The conductive core 2 of the coaxial cable is fed at the un-braided end from a sinusoidal voltage source 1 e.g. a tone generator with a 10 kHz signal and a size of 10 V. After the braided ground core 3, the braided voltage is then electrically sensed by a capacitive sensor 41 having a metal ring shape 5 to 30 mm in length and provided with an electro-insulating layer on the inner periphery. which prevents a direct galvanic coupling between the capacitive sensor 41 and its controlled coaxial cable - its outer core 3 passing therethrough. The sensed voltage is then applied to the high impedance input of the selective amplifier 42 where it is selectively amplified. The capacitive sensor 41 and the selective amplifier 42 according to the example shown in FIG. 1 are housed in a cover 4 of a magnetically soft material e.g. Permalloy. The output voltage from the selective amplifier 42 is applied to the evaluation block 5 on an analog meter 51, e.g. a selective millivoltmeter with an analog indicator 52 and an output for connecting an analog recorder 54. The evaluation block 5 further comprises presets with different comparators. Levels where the measured value of the breakdown voltage is analogously compared with preset values and their exceeding is electrically indicated eg:

a) pri zvýšení prienikovej kapacity o 30 % zapne blok signalizácie 53 (napr. svetelnej alebo zvukovej) a tým. upozorní obsluhu na zhoršenie kvality opletenia. Obsluha takto už počas výroby móže odstranit závadu.(a) switch on the signaling block 53 (eg light or sound) when increasing the throughput capacity by 30% and thus. warns the operator of deterioration of braiding quality. The operator can thus eliminate the defect during production.

b) pri překročení maximálnej dovolenej hodnoty prienikovej kapacity blok 53 signalizácie automaticky zastaví elektricky pohon 10 opletacieho stroja 9 a signalizuje poruchu.b) when the maximum permissible penetration capacity is exceeded, the signaling block 53 automatically stops the drive 10 of the braiding machine 9 and signals a fault.

V příklade znázornenom na obr. 2 je sinusové napátie zo zdroja 1 vedené pri opletení cez kartáčikový kontakt 6 a zberací krúžok 7 na odvijaku 8 i navijáku 9 na vnútorné jádro 2 koaxiálneho kábla, pričom vonkajšie jádro 3 je cez galvanické spojenie s bubnom navijaka uzemněné. Takéto napájanie koaxiálneho kábla zo zdroja 1, umožňuje vyhodnotit prerušenie vnútorného jadra 2 respektive spoje3 nie vnútorného jadra 2 s kostrou stroja, tj. s vonkajším jadrom 3 pomocnými obvodmi zdroja 1, ktoré sú elektricky přepojené s blokom ovládania 5, a tak zastavit elektricky pohon 10 navijaka 9. Kapacitný snímač 41 podía vynálezu, ktorý je umiestnený tesne za ovíjacou hlavou na koaciálnom kábli tak, že tento volné prechádza jeho dutinou, snímá potom cez uzemněný vonkajší vodič 3 prienikové napatie, ktoré je po zosilnení v selektívnom zosilňovači 42 spracované v bloku vyhodnotenia 5, ktorý ovládá elektricky pohon 10 navijaka 9.In the example shown in FIG. 2, the sinusoidal voltage from the source 1 is guided through the brush contact 6 and the slip ring 7 on the take-off 8 and the winch 9 to the inner core 2 of the coaxial cable while the outer core 3 is grounded via the galvanic connection to the winch drum. Such a power supply of the coaxial cable from the source 1 makes it possible to evaluate the interruption of the inner core 2 or the connection 3 of the inner core 2 to the machine frame, i. with the outer core 3 of auxiliary circuits of the source 1, which are electrically coupled to the control block 5, and thus to stop the electric drive 10 of the winch 9. The capacitive sensor 41 according to the invention through the grounded outer conductor 3 senses the leakage voltage which, after amplification in the selective amplifier 42, is processed in the evaluation block 5, which controls the winch drive 10 electrically.

Navrhovaný spósob a elektrické zapojenie je možné aplikovat pri výrobě respektive pri priebežnej kontrole hotových tienených vodičov a šnúr.The proposed method and electrical connection can be applied during production or during the continuous inspection of finished shielded conductors and cords.

Claims

OBJECTIVE Ε T

Method for controlling the shielding quality of coaxial cables in production, characterized in that a sinusoidal voltage of 1 to 20 kHz is applied to the inner core of the coaxial cable during braiding and, after braiding, the penetration voltage is capacitively sensed through the outer grounded core. is then selectively amplified and the value thus obtained is compared analogously to the preset values, the exceeding of the set values being electrically indicated.

2. The electrical connection is carried out according to the method according to point 1, consisting of a sinusoidal voltage source, a metal ring capacitive sensor and an evaluation block, characterized by ·

OF THE INVENTION, in that the housing (4) comprises a capacitive sensor (41) and a selective amplifier (42), wherein the capacitive sensor (41) is electrically connected to the high impedance input of the selective amplifier (42) to which the block (5) is connected The evaluation consists of an analog meter (51), preferably a selective voltmeter, to which an analog indicator (52) and a signaling block (53) are electrically connected.

Electrical connection according to claim 2, characterized in that the cover (4) is made of magnetically soft material and the metal ring of the capacitive sensor (41) is provided with an electrical insulating layer on the inside.