CZ2020462A3

CZ2020462A3 - Apparatus for testing insulator and dielectric samples at adjustable pressure on the tested sample

Info

Publication number: CZ2020462A3
Application number: CZ2020462A
Authority: CZ
Inventors: VilĂ©m KoblĂĹľek; Vilém doc. Ing. Koblížek
Original assignee: ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ technickĂ© v Praze; České vysoké učení technické v Praze
Priority date: 2020-08-19
Filing date: 2020-08-19
Publication date: 2022-03-02
Also published as: CZ309141B6

Abstract

Boční stěny (1, 2) kovové kostry přístroje pro testování vzorků jsou spojené v horní, dolní i střední části. Pod mezistěnou (4) ve střední části je umístěna tlačná deska (8), která je shora flexibilně přichycena k bočním stěnám (1, 2) kostry přístroje. Mezi tlačnou deskou (8) a základovou deskou (6) je spodní prostor (7) obsahující alespoň dvě elektrody (73, 74, 77) uzpůsobený pro umístění testovaného vzorku (80). Tlačná deska (8) je svisle posuvná pomocí páteřního válcového tělesa (9), jehož posun aktivovatelný tlačnou pružinou (10), která je stlačitelná dutým válcovým tělesem (11), které je otočné a svisle posuvné. Na horním konci páteřního válcového tělesa (9) je stupnice (9c) pro odečet stlačení tlačné pružiny (10). Přístroj má také úchylkoměr (20) pro měření komprese testovaného vzorku (80) s měřicím hrotem (22), jenž se dotýká jazýčku (23), který je pevně spojen s tlačnou deskou (8).The side walls (1, 2) of the metal frame of the sample testing device are connected in the upper, lower and middle part. Below the partition wall (4) in the middle part there is a pressure plate (8), which is flexibly attached to the side walls (1, 2) of the device frame from above. Between the pressure plate (8) and the base plate (6) there is a bottom space (7) containing at least two electrodes (73, 74, 77) adapted to accommodate the test sample (80). The pressure plate (8) is vertically displaceable by means of a backbone cylindrical body (9), the displacement of which can be activated by a compression spring (10) which is compressible by a hollow cylindrical body (11) which is rotatable and vertically displaceable. At the upper end of the spinal cylindrical body (9) there is a scale (9c) for reading the compression of the compression spring (10). The apparatus also has a dial indicator (20) for measuring the compression of the test sample (80) with a measuring tip (22) which contacts a tongue (23) which is firmly connected to the pressure plate (8).

Description

Přístroj pro testování vzorků izolantů a dielektrik při nastavitelném tlaku na testovaný vzorekDevice for testing samples of insulators and dielectrics at adjustable pressure on the tested sample

Oblast technikyField of technology

Všechny výrobky elektrotechnického průmyslu se při své funkci nacházejí v každém okamžiku v určitém silovém poli (např. elektrickém, teplotním, magnetickém), nebo ve dvou, příp. i více současně působících polích, a odolávají tomuto vnějšímu působení různě. Tak např. malou odolnost vůči teplotě a působení mechanických sil má řada izolantů a dielektrik, zejména jedná-li se o látky organického původu. Mezi ně patří látky makromolekulámí, které jsou dnes základem většiny výrobků, u nichž se izolační a dielektrické vlastnosti využívají. Vzniká tedy požadavek zjišťovat chování těchto látek v různém vnějším prostředí. Posoudit takové působení lze jen sledováním jejich charakteristických vlastností zvaných materiálové parametry. U izolantů je to vnitřní rezistivita, u dielektrik relativní permitivita a ztrátový činitel. Touto činností se zabývá oblast techniky zvaná diagnostika, resp. testování materiálů.All products of the electrical engineering industry are in their function at any moment in a certain force field (e.g. electric, temperature, magnetic), or in two, or even more simultaneously acting fields, and they resist this external action in different ways. For example, many insulators and dielectrics have little resistance to temperature and mechanical forces, especially if they are substances of organic origin. Among them are macromolecules, which today form the basis of most products that use insulating and dielectric properties. There is therefore a requirement to determine the behavior of these substances in different external environments. Such an effect can only be assessed by monitoring their characteristic properties, called material parameters. In the case of insulators, it is the internal resistivity, in the case of dielectrics, the relative permittivity and the loss factor. This activity is dealt with in the field of technology called diagnostics, or materials testing.

Dosavadní stav technikyCurrent state of the art

Zjišťovat chování izolantů a dielektrik měřením v přítomnosti elektrického pole a určitého vněj šího faktoru, jehož vliv chceme znát, můžeme zajistit jedině pomocí testovacího přípravku, který umožňuje aplikovat jak homogenní elektrické pole, tak proměnnou velikost působícího vnějšího činitele. Je-li tímto činitelem mechanický tlak, pak obvykle tlaková síla působí na testovaný materiál ve směru elektrického pole a je žádoucí, aby byla měřitelná a regulovatelná. Pro dosažení tohoto cíle můžeme použít:We can determine the behavior of insulators and dielectrics by measuring in the presence of an electric field and a certain external factor whose influence we want to know, only with the help of a test device that allows applying both a homogeneous electric field and a variable size of the acting external factor. If this agent is mechanical pressure, then usually the compressive force acts on the test material in the direction of the electric field and is desirable to be measurable and controllable. To achieve this goal we can use:

1. ruční stolní nebo strojní lis,1. manual table or machine press,

2. soustavu závaží,2. weight system,

3. klasický stroj pro zkoušení materiálů v tahu (trhačku),3. classic machine for testing materials in tension (tear),

4. zkušební zařízení DEFORM.4. test device DEFORM.

Podrobnější popis těchto možností je následující.A more detailed description of these options follows.

ad 1. Běžný ruční lis může vyhovět, pokud jde o rozsah vyvozované síly, ale obvykle nelze tuto sílu měřit a udržovat delší dobu na konstantní úrovni. Další nevýhodou je u jednoduchých ručních lisů také nemožnost měřit velikost stlačení. U strojních lisů lze zpravidla tlakovou sílu měřit, jenže její rozsah bývá obvykle větší, než potřebujeme, a citlivost tedy není uzpůsobena potřebám měření elektrických vlastností dielektrik a izolantů.ad 1. A conventional hand press may be adequate in terms of the range of force exerted, but this force cannot usually be measured and maintained at a constant level for extended periods of time. Another disadvantage is the impossibility of measuring the amount of compression with simple hand presses. With machine presses, the compressive force can usually be measured, but its range is usually larger than we need, and the sensitivity is therefore not adapted to the needs of measuring the electrical properties of dielectrics and insulators.

Strojní zařízení bývá také nepřemístitelné a provést krátké propojení mezi elektrodovým systémem, umístěným v tomto zařízení, a elektrickým měřicím přístrojem je obtížné.The machinery is also often immovable and it is difficult to make a short connection between the electrode system located in this equipment and the electrical measuring device.

ad 2. Použít soustavu závaží pro vyvolání tíhové síly je řešení jednoduché, ale má několik nevýhod.ad 2. Using a system of weights to induce gravitational force is a simple solution, but it has several disadvantages.

- Sestava tvořená elektrodovým systémem a závažími uloženými nad ním je nestabilní,- The assembly formed by the electrode system and weights placed above it is unstable,

- tlakovou sílu nelze měnit plynule,- the pressure force cannot be changed smoothly,

- nelze určit velikost stlačení,- it is not possible to determine the amount of compression,

- zjišťovat vlastnosti měřených vzorků při plynule proměnném tlaku nelze jednoduše realizovat.- it is not easy to determine the properties of the measured samples at continuously variable pressure.

ad 3. Trhací stroj (trhačka) je zařízení pro zkoušky materiálů v tahu. Pro získání tlaku je třeba použít speciální přípravek, který umožní přeměnit tah na tlak. Za této podmínky j e možné u trhačkyad 3. The tearing machine is a device for testing materials in tension. In order to obtain pressure, a special tool must be used, which will allow the traction to be converted into pressure. Under this condition, it is possible with a cracker

- 1 CZ 2020 - 462 A3 získat jak sílu v tlaku, tak i změnu rozměrů testovaného vzorku. Ale dalšími nevýhodami použití trhacího stroje jsou:- 1 CZ 2020 - 462 A3 to obtain both the compressive strength and the change in dimensions of the tested sample. But other disadvantages of using a shredder are:

- Relativně velké rozměry zařízení, často i stabilní ukotvení k tuhému podstavci, takže nelze zařízení přesunout na laboratorní stůl, kde je vytvořeno měřicí pracoviště.- Relatively large dimensions of the device, often stable anchoring to a rigid base, so the device cannot be moved to the laboratory table where the measuring workplace is created.

- Obtížné provedení vysokofrekvenčního měření, které vyžaduje velmi krátké přívody mezi měřeným objektem a měřicím přístrojem.- Difficult implementation of high-frequency measurement, which requires very short leads between the measured object and the measuring device.

ad 4. Zkušební zařízení DEFORM - výrobek firmy Pemar - je určeno pro zkoušení tenkých vzorků v tahu a převážně silných vzorků v tlaku. Silové rozsahy jsou od 50 N do 3000 N. Hmotnost zařízení je 43 kg a jeho rozměry (š x h * v) jsou: 420 x 390 x 670 mm. Přístroj je ovládán počítačem pomocí speciálního programu dodaného výrobcem stroje. Pro zkoušky v tlaku jsou v příslušenství kotoučové desky, mezi něž se zkoušený vzorek vkládá. Síla v tahu i v tlaku se snímá tenzometrickou hlavou. Při zkoušce v tlaku je možné vyvolat tlak na vzorek pohybem horní desky směrem dolů. Spodní deska je nepohyblivá a je spojena s kostrou stroje.ad 4. The DEFORM testing device - a product of the Pemar company - is intended for testing thin samples in tension and mainly strong samples in compression. The force ranges are from 50 N to 3000 N. The weight of the device is 43 kg and its dimensions (w x d * h) are: 420 x 390 x 670 mm. The device is controlled by a computer using a special program supplied by the machine manufacturer. For pressure tests, the accessories include disc plates, between which the tested sample is inserted. Tensile and compressive forces are sensed by the tensometric head. In a compression test, it is possible to apply pressure to the sample by moving the top plate downwards. The bottom plate is fixed and connected to the frame of the machine.

Nevýhodami tohoto přístroje, bereme-li v úvahu že měření dielektrik v závislosti na tlaku není měřením příliš frekventovaným, jsou:The disadvantages of this device, if we take into account that the measurement of dielectrics as a function of pressure is not a very frequent measurement, are:

- vysoká cena,- high price,

- velká hmotnost a rozměry, které neumožňují, aby mezi elektrodovým systémem uloženým mezi tlačnými kotouči a elektronickým měřicím přístrojem byla malá vzdálenost, což je důležitý požadavek zejména při vf měření dielektrik.- large weight and dimensions that do not allow for a small distance between the electrode system placed between the pressure discs and the electronic measuring device, which is an important requirement especially when measuring vf dielectrics.

- Při měření dielektrik je žádoucí, aby soustava elektrod byla elektrostaticky chráněna před působením vnějšího prostředí kovovým stínícím krytem. Tím tento přístroj vybaven není.- When measuring dielectrics, it is desirable that the electrode system be electrostatically protected from the external environment by a metal shielding cover. This device is not equipped with that.

- Při měření izolantů se často pracuje s vyšším, příp. i vysokým napětím, které se přivádí na napěťovou elektrodu. Ta bývá uložena obvykle na spodní straně elektrodové soustavy.- When measuring insulators, one often works with a higher, or even by the high voltage that is applied to the voltage electrode. This is usually stored on the lower side of the electrode system.

Protože u tohoto přístroje je tlačná deska kovová a je spojena s kostrou přístroje, bylo by nutné vysokonapěťový přívod oddělit od kostry dobře dimenzovaným izolantem. To ovšem dané měření komplikuje.Since in this device the pressure plate is metal and is connected to the body of the device, it would be necessary to separate the high-voltage supply from the body with a well-sized insulator. However, this complicates the given measurement.

Testovací přípravky určené pro měření izolantů a dielektrik klasickým způsobem, kdy není vyžadováno silové působení na zkoumaný vzorek materiálu, jsou v první řadě tyto dva:Test devices intended for measuring insulators and dielectrics in the classic way, when no force is required on the material sample being examined, are primarily the following two:

a) Měřicí cela KEITHLEY 8009, která s elektrometry téže firmy umožňuje měřit vnitřní a povrchovou rezistenci tuhých plochých izolantů. Stejnosměrné napětí, používané pro tato měření, lze volit do 1000 V. Tříelektrodový měřicí systém je uložen v plechové skříňce, v níž je polohově orientován opačně, než je běžné. Kovové mezikruží zastávající ochrannou elektrodu je připevněno k horní desce spodní části skříňky a je tělesem, na něž se pokládá měřený vzorek izolantu. Na něj je pak položena kovová kruhová deska, zastávající napěťovou elektrodu a působící současně jako malé závaží, které zajišťuje alespoň minimální polohovou stálost vzorku. Kovová deska nejmenšího průměru, mající fiinkci měřicí elektrody, je uchycena na jemné pružině, umístěné v prostoru pod vzorkem, jejímž působením je přitlačována k vzorku zespodu. Vzorek je tedy sevřen mezi elektrodami jen velmi malou silou, kterou nelze měnit ani měřit. Skříňka s elektrodovým systémem je propojena s měřicím elektrometrem koaxiálním kabelem.a) Measuring cell KEITHLEY 8009, which with electrometers of the same company allows measuring the internal and surface resistance of rigid flat insulators. The direct current voltage used for these measurements can be selected up to 1000 V. The three-electrode measuring system is stored in a sheet metal box, in which it is positioned opposite to the usual one. The metal annulus representing the protective electrode is attached to the upper plate of the lower part of the box and is the body on which the measured sample of the insulator is placed. A circular metal plate is then placed on top of it, which holds the voltage electrode and acts at the same time as a small weight, which ensures at least minimal positional stability of the sample. A metal plate of the smallest diameter, having the function of a measuring electrode, is attached to a fine spring, located in the space below the sample, by the action of which it is pressed against the sample from below. The sample is therefore clamped between the electrodes with only a very small force, which cannot be changed or measured. The box with the electrode system is connected to the measuring electrometer by a coaxial cable.

b) Nej rozšířenějším přípravkem pro měření kapacity a ztrátového činitele tuhých materiálů je testovací přípravek KEYSIGHT, AGILENT, HP 16451 B. Jde o upravenou verzi původního řešení firmy HEWLETT & PACKARD. Použít ho lze do kmitočtu 30 MHz. Podstatou konstrukčního řešení je pevné uchycení nechráněné (napěťové) elektrody s průměrem 56 mm, k níž lze přisouvatb) The most widespread device for measuring the capacity and loss factor of solid materials is the test device KEYSIGHT, AGILENT, HP 16451 B. It is a modified version of the original solution of HEWLETT & PACKARD. It can be used up to a frequency of 30 MHz. The essence of the design solution is the firm attachment of an unprotected (voltage) electrode with a diameter of 56 mm, to which it can be pushed

-2 CZ 2020 - 462 A3 soustavu měřicí a ochranné elektrody. Provedení a rozměry těchto dvou elektrod je ve čtyřech variantách (typ A,B,C,D), které berou v úvahu způsob měření jakož i velikost a úpravu vzorku před měřením. U každého z těchto typů je rozdílná velikost i tvar jak vnitřní (měřicí, tj. chráněné) elektrody tak i elektrody ochranné. Tato elektrodová dvojice je ukotvena na posuvném mechanizmu, který umožňuje její přitlačení k povrchu vzorku vsunutému mezi ní a výše uvedenou elektrodou pevnou (napěťovou). Posuv je zajištěn mikrometrickým šroubem, takže při přitlačení k vzorku je možné získat jeho tloušťku. Ta může být maximálně 10 mm. Propojení elektrod s elektronickým měřicím přístrojem je čtyřvodičové. Ochranná elektroda je spojena s konstrukcí přípravku, stejně jako stínění přívodů k napěťové a měřicí elektrodě.-2 CZ 2020 - 462 A3 measuring and protective electrode system. The design and dimensions of these two electrodes are in four variants (type A, B, C, D), which take into account the method of measurement as well as the size and preparation of the sample before measurement. Each of these types has a different size and shape of both the internal (measuring, i.e. protected) electrode and the protective electrode. This electrode pair is anchored on a sliding mechanism that allows it to be pressed against the surface of the sample inserted between it and the fixed (voltage) electrode mentioned above. The feed is ensured by a micrometric screw, so when pressed against the sample it is possible to obtain its thickness. It can be a maximum of 10 mm. The connection between the electrodes and the electronic measuring device is four-wire. The protective electrode is connected to the structure of the device, as well as the shielding of the leads to the voltage and measuring electrode.

Použít tento přípravek pro měření dielektrik nebo izolantů při zvýšeném tlaku nelze, protože:You cannot use this product for measuring dielectrics or insulators at elevated pressure, because:

1) mikrometrický šroub je prvek měřicí techniky nikoliv prvek silový,1) the micrometric screw is an element of measuring technology, not a force element,

2) působení šroubu u okraje desky unášející elektrody (měřicí a ochrannou) je pro vyvozování tlaku naprosto nevhodné,2) the action of the screw at the edge of the plate carrying the electrodes (measuring and protective) is completely unsuitable for inferring pressure,

3) nelze zjistit sílu působící na měřený vzorek materiálu,3) the force acting on the measured material sample cannot be determined,

4) za nevýhodu přípravku lze považovat i dané rozměry elektrod, kterým musí být rozměry měřených vzorků přizpůsobeny,4) the given dimensions of the electrodes, to which the dimensions of the measured samples must be adjusted, can also be considered a disadvantage of the product,

5) přípravek je navržen pro měření dielektrik při nízkém napětí a jeho použití pro měření izolantů při vyšším a vysokém napětí nepřichází v úvahu.5) the device is designed for measuring dielectrics at low voltage and its use for measuring insulators at higher and high voltages is not considered.

U popisovaného přístroje pro testování izolantů a dielektrik při nastavitelném tlaku na testovaný vzorek, jakož i u případů uvedených výše pod body 1 až 4, se uplatňuje mechanická síla. Zásadní rozdíl je ovšem v tom, že u případů 1 až 4 se objevují výhradně mechanické veličiny a mechanická sílaje vždy funkcí nezávisle proměnou, zatímco u popisovaného přístroje se ve fúnkci nezávisle i závisle proměnné veličiny objevují vždy jen veličiny elektrické, přičemž nezávisle proměnnou veličinou je vždy intenzita elektrického pole. Mechanická sílaje zde jen fúnkci parametrickou.In the described device for testing insulators and dielectrics with adjustable pressure on the test sample, as well as in the cases mentioned above under points 1 to 4, mechanical force is applied. However, the fundamental difference is that in cases 1 to 4 only mechanical quantities appear and mechanical forces always change independently as a function, while in the described device only electrical quantities always appear in the function of independently and dependently variable quantities, while the independently variable quantity is always electric field strength. The mechanical force here is only a parametric function.

Z dokumentu CN110850250A je známo zařízení pro měření vlastností izolantů v tlaku, které využívá krokový motor a piezoelektrický senzor. Toto zařízení vyžaduje kromě uvedených součástí, které jsou už samy o sobě dražší, než by byly součásti čistě mechanické, také napájení a vyhodnocovací elektroniku, čímž dále roste jeho cena. Zařízení postrádá jednoduchost a je náchylné k poruchám.From document CN110850250A, a device for measuring the properties of insulators under pressure is known, which uses a stepping motor and a piezoelectric sensor. In addition to the listed components, which are already more expensive in themselves than purely mechanical components, this device also requires a power supply and evaluation electronics, which further increases its price. The device lacks simplicity and is prone to malfunctions.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Výše uvedené nedostatky odstraňuje přístroj pro testování vzorků izolantů a dielektrik při nastavitelném tlaku na testovaný vzorek podle předkládaného vynálezu, který umožňuje testování materiálů při nastavitelném a měřitelném tlaku působícím na měřený vzorek, a to v prostoru, v němž je elektrodový systém uzavřen v kovovém krytu, jenž zajišťuje jeho elektrostatické stínění. Přístroj současně umožňuje i měření deformace testovaného vzorku. Přístroj je ovšem vhodný i pro běžný způsob měření tzn. bez aplikace tlakové síly, jako je tomu u přístrojů uvedených v předcházející podkapitole v bodech a) a b).The above-mentioned shortcomings are eliminated by the apparatus for testing insulator samples and dielectrics at adjustable pressure on the tested sample according to the present invention, which enables testing of materials at adjustable and measurable pressure acting on the measured sample, namely in the space in which the electrode system is enclosed in a metal cover, which ensures its electrostatic shielding. At the same time, the device also allows measuring the deformation of the tested sample. However, the device is also suitable for the usual method of measurement, i.e. without the application of compressive force, as is the case with the devices listed in the previous subsection in points a) and b).

Přístroj navíc vykazuje výhodné vlastnosti, poněvadž umožňuje:In addition, the device has advantageous properties, as it allows:

+ použít dvouelektrodový i tříelektrodový měřicí systém, + použít, kromě pevně připojených elektrod k přístroji, také samostatné, volně vkládatelné elektrody do prostoru přístroje s možností vytvořit uspořádání odpovídající dvouelektrodovému+ use a two-electrode and three-electrode measuring system, + use, in addition to electrodes firmly connected to the device, also separate, freely insertable electrodes in the space of the device with the possibility of creating an arrangement corresponding to a two-electrode

-3 CZ 2020 - 462 A3 i tnelektrodovému systému, přičemž rozměry těchto elektrod jsou volitelné, a tudíž přizpůsobitelné rozměrům vzorků, + připojit ochrannou elektrodu k jiné potenciálové úrovni než zemní, + zajistit minimální vzdálenost mezi testovaným materiálem a měřicím přístrojem, + snadnou přemístitelnost v rámci měřicího pracoviště, která plyne z jeho malé hmotnosti.-3 CZ 2020 - 462 A3 and the tnelectrode system, while the dimensions of these electrodes are optional and therefore adaptable to the dimensions of the samples, + connect the protective electrode to a potential level other than ground, + ensure a minimum distance between the tested material and the measuring device, + easy portability in within the measuring workplace, which results from its small weight.

Přístroj pro testování vzorků izolantů a dielektrik při nastavitelném tlaku na testovaný vzorek podle předkládaného vynálezu má kovovou kostru. Ta zahrnuje levou boční stěnu a pravou boční stěnu, které jsou spojené v dolní části spojovacími prvky zahrnujícími základovou desku tvořící dno přístroje. V horní části jsou pak levá a pravá boční stěna spojeny spojovací deskou, která je opatřena otvorem s vnitřním závitem. Přístroj obsahuje také tlačnou desku a tlačnou pružinu. Mezi tlačnou deskou a základovou deskou je spodní prostor obsahující soustavu elektrod zahrnující alespoň dvě elektrody. Tento spodní prostor je uzpůsobený pro umístění testovaného vzorku nebo vzorků, přičemž v oblasti nad spodní stěnou tlačné desky jsou umístěné mechanické prvky pro posun této tlačné desky ve svislém směru.The device for testing samples of insulators and dielectrics at adjustable pressure on the test sample according to the present invention has a metal frame. This includes the left side wall and the right side wall, which are connected in the lower part by connecting elements including the base plate forming the bottom of the device. In the upper part, the left and right side walls are connected by a connecting plate, which is equipped with a hole with an internal thread. The device also includes a pressure plate and a pressure spring. Between the pressure plate and the base plate is a lower space containing an electrode assembly including at least two electrodes. This lower space is adapted for the location of the tested sample or samples, while in the area above the bottom wall of the pressure plate, mechanical elements are placed to move this pressure plate in the vertical direction.

Podstatou přístroje je, že levá a pravá boční stěna jsou také spojené ve střední části mezistěnou opatřenou otvorem, pod níž je umístěna tlačná deska, která je shora nad mezistěnou alespoň na dvou místech flexibilně přichycena k bočním stěnám kostry přístroje. Mechanické prvky pro posun tlačné desky zahrnují páteřní válcové těleso pohyblivé ve svislém směru a procházející ve svislém směru otvorem v mezistěně i otvorem ve spojovací desce až nad úroveň této spojovací desky. Spodní konec tohoto páteřního válcového tělesa je mechanicky spojen s tlačnou deskou a pohyb páteřního válcového tělesa a tlačné desky je aktivovatelný tlačnou pružinou, která je stlačitelná dutým válcovým tělesem, které alespoň částečně zvnějšku obklopuje páteřní válcové těleso alespoň v úrovni spojovací desky, přičemž toto duté válcové těleso je otočné a je také uzpůsobeno pro pohyb ve svislém směru napříč otvorem ve spojovací desce tak, že je opatřeno vnějším závitem, který zapadá do vnitřního závitu v otvoru spojovací desky. Přístroj je dále na horním konci páteřního válcového tělesa opatřen stupnicí pro odečet stlačení tlačné pružiny. Přístroj je rovněž vybaven úchylkoměrem pro měření komprese testovaného vzorku, přičemž tento úchylkoměr má měřicí hrot, jenž se dotýká jazýčku, který je pevně spojen s tlačnou deskou.The essence of the device is that the left and right side walls are also connected in the central part by an intermediate wall equipped with an opening, under which a pressure plate is placed, which is flexibly attached to the side walls of the device frame in at least two places above the intermediate wall. The mechanical elements for moving the pressure plate include a spine cylindrical body movable in the vertical direction and passing vertically through the hole in the partition wall and the hole in the connecting plate up to the level of this connecting plate. The lower end of this spine cylindrical body is mechanically connected to the pressure plate and the movement of the spine cylindrical body and the pressure plate is actuated by a compression spring which is compressible by a hollow cylindrical body which at least partially surrounds the spine cylindrical body from the outside at least at the level of the connecting plate, this hollow cylindrical body the body is rotatable and is also adapted to move in a vertical direction across the hole in the connection plate by being provided with an external thread that engages with an internal thread in the hole in the connection plate. The device is also equipped with a scale at the upper end of the spinal cylindrical body for reading the compression of the compression spring. The instrument is also equipped with a deflection gauge for measuring the compression of the test sample, and this deflection gauge has a measuring tip that touches the tongue, which is firmly connected to the pressure plate.

Alespoň jedna elektroda může být do spodního prostoru volně vložená.At least one electrode can be freely inserted into the lower space.

Je možné také provedení, v němž je alespoň jedna elektroda ve spodním prostoru pevně upevněná.An embodiment in which at least one electrode is firmly fixed in the lower space is also possible.

V jednom výhodném provedení přístroj obsahuje také nosnou desku a soustava elektrod ve spodním prostoru obsahuje alespoň dvě elektrody, přičemž horní část této soustavy elektrod zahrnuje alespoň první elektrodu a tato horní část soustavy elektrod je pomocí nosné desky připevněna k tlačné desce tak, že první elektroda je od nosné desky elektricky izolovaná. Spodní část soustavy elektrod zahrnuje třetí elektrodu uloženou v izolačním pouzdře, přičemž tato spodní část soustavy elektrod je pomocí tohoto izolačního pouzdra ukotvena k základové desce. Rozměry horní a spodní části soustavy elektrod jsou přitom uzpůsobené pro vsunutí vzorku mezi horní a spodní část soustavy elektrod alespoň při některé poloze tlačné desky.In one advantageous embodiment, the device also includes a support plate and the system of electrodes in the lower space contains at least two electrodes, the upper part of this system of electrodes includes at least the first electrode and this upper part of the system of electrodes is attached to the pressure plate by means of the support plate so that the first electrode is electrically isolated from the support plate. The lower part of the electrode system includes a third electrode stored in an insulating sleeve, and this lower part of the electrode system is anchored to the base plate by means of this insulating sleeve. The dimensions of the upper and lower parts of the electrode system are adapted to insert the sample between the upper and lower parts of the electrode system at least in some position of the pressure plate.

Je výhodné, když je v předchozím výhodném provedení první elektroda je zapojena jako měřicí a třetí elektroda zapojena jako zemní nebo napěťová.It is advantageous when, in the previous preferred embodiment, the first electrode is connected as a measuring electrode and the third electrode is connected as a ground or voltage electrode.

Horní část soustavy elektrod může dále obsahovat také druhou elektrodu, která je mechanicky spojená s první elektrodou a je od ní současně elektricky izolovaná.The upper part of the electrode system may also contain a second electrode, which is mechanically connected to the first electrode and is simultaneously electrically isolated from it.

-4 CZ 2020 - 462 A3-4 CZ 2020 - 462 A3

V provedení se třemi elektrodami podle předchozího odstavce je s výhodou první elektroda zapojena jako měřicí, druhá elektroda je zapojena jako ochranná a třetí elektroda je zapojena jako napěťová.In the embodiment with three electrodes according to the previous paragraph, the first electrode is preferably connected as measuring, the second electrode is connected as protective and the third electrode is connected as voltage.

Horní část soustavy elektrod může v jiném výhodném provedení obsahovat také upevňovací těleso, které je alespoň částečně umístěno vně první elektrody, je od ní elektricky izolováno a je pevně spojené s nosnou deskou, která je spojena s tlačnou deskou.In another advantageous embodiment, the upper part of the electrode system can also contain a fastening body which is at least partially located outside the first electrode, is electrically isolated from it and is firmly connected to the support plate which is connected to the pressure plate.

V systému se třemi elektrodami je výhodné, když je druhá elektroda soustavy elektrod dutá a je nasunutéIná na upevňovací těleso.In a three-electrode system, it is advantageous if the second electrode of the electrode system is hollow and is pushed onto the fixing body.

Spodní prostor přístroje je s výhodou opatřen alespoň dvěma kovovými nasunovacími víčky pro otvírání a uzavírání spodního prostoru, pro elektrostatické stínění soustavy elektrod a pro znemožnění dotyku obsluhy s elektrodami při provozu.The lower space of the device is preferably equipped with at least two metal sliding lids for opening and closing the lower space, for electrostatic shielding of the electrode system and for preventing the operator from touching the electrodes during operation.

Je výhodné, když elektrické přívody pro elektrické připojení elektrod zahrnují alespoň dvě připojovací jednotky, když levá boční sténaje opatřena alespoň jednou levou připojovací jednotkou a podobně pravá boční sténaje opatřena alespoň jednou pravou připojovací jednotkou.It is advantageous if the electrical leads for the electrical connection of the electrodes include at least two connection units, when the left side wall is provided with at least one left connection unit and similarly the right side wall is provided with at least one right connection unit.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Na obr. 1 je uvedeno konstrukční řešení předkládaného přístroje, v němž levá polovina obrázku je nárys v čelním pohledu, pravá polovina zachycuje řez vedený podél svislé roviny procházející osou páteřního válcového tělesa 9. V tomto obrázku není zakreslena soustava elektrod.Fig. 1 shows the design solution of the presented device, in which the left half of the picture is a front view, the right half captures a section along a vertical plane passing through the axis of the spinal cylindrical body 9. The electrode system is not drawn in this picture.

Obr. 2 poskytuje pohled na přístroj z levé boční strany, přičemž řez B-B je proveden v rovině osy páteřního válcového tělesa 9, což v tomto případě znamená středem šířky přístroje.Giant. 2 provides a view of the device from the left side, while the section B-B is made in the plane of the axis of the backbone cylindrical body 9, which in this case means through the middle of the width of the device.

Obr. 3 ukazuje schematické pojetí připojovacích jednotek. V obr. 3a je uvedena levá připojovací jednotka 24, patřící k levé boční stěně 1, v obr. 3b je uvedena pravá připojovací jednotka 25, příslušející k pravé boční stěně 2. V obou případech jsou uvedeny tři nákresy znamenající zleva doprava: nárys, bokorys v řezu kolmém na příslušnou boční stěnu přístroje a bokorys v pohledu.Giant. 3 shows the schematic concept of the connection units. Fig. 3a shows the left connection unit 24 belonging to the left side wall 1, Fig. 3b shows the right connection unit 25 belonging to the right side wall 2. In both cases, three drawings are shown from left to right: front view, side view in a section perpendicular to the relevant side wall of the device and a side view in view.

Na obr. 4 je nakresleno nasunovací víčko 40 pro uzavření spodního prostoru 7 přístroje, který je určen pro umístění elektrod.Fig. 4 shows a sliding cover 40 for closing the lower space 7 of the device, which is intended for the placement of electrodes.

Obr. 5 zachycuje půdorys přístroje s připevněnými připojovacími jednotkami 24 a 25 a nasazeným nasunovacím víčkem 40 na zadní straně přístroje.Giant. 5 shows a top view of the device with the connection units 24 and 25 attached and the slide-on cover 40 on the back of the device.

Obr. 6 poskytuje pohled na přístroj z pravé boční strany na němž je vidět pravou připojovací jednotku 25 a obě nasunutá nasunovací víčka 40.Giant. 6 provides a view of the device from the right side, showing the right connection unit 25 and both sliding caps 40 inserted.

Obr. 7 objasňuje provedení elektrod pro pevné uchycení v přístroji, přičemž obr. 7al, 7a2 a 7b se týkají tříelektrodového uspořádání, obr. 7c a 7d zachycují uspořádání dvouelektrodové.Giant. 7 clarifies the design of the electrodes for fixed attachment in the device, while Figs. 7a1, 7a2 and 7b relate to the three-electrode arrangement, Figs. 7c and 7d depict the two-electrode arrangement.

Obr. 8 objasňuje provedení volně vkládatelných elektrod, z nichž lze vytvořit sestavy odpovídající dvouelektrodovému i tříelektrodovému měřicímu systému. V obr. 8a je uvedena tříelektrodová sestava, obr. 8b zachycuje sestavu dvouelektrodovou.Giant. 8 clarifies the design of freely insertable electrodes, from which assemblies corresponding to two-electrode and three-electrode measuring systems can be created. Fig. 8a shows a three-electrode assembly, Fig. 8b shows a two-electrode assembly.

Na obr. 9 je uveden příklad měření vnitřního odporu izolantu klasickým tříelektrodovým způsobem. Obrázekje proveden tak, že jeho levá polovina je nakreslena v pohledu, pravá polovina je nakreslena v řezu. Rez je veden osou elektrodové sestavy a obsahuje vložený řez A-A procházející středem pravé připojovací jednotky 25.Fig. 9 shows an example of measuring the internal resistance of an insulator using the classic three-electrode method. The image is made in such a way that its left half is drawn in perspective, the right half is drawn in section. The cut is along the axis of the electrode assembly and includes an inset cut A-A passing through the center of the right connection unit 25.

- 5 CZ 2020 - 462 A3- 5 CZ 2020 - 462 A3

Obr. 10 poskytuje pohled na přístroj z přední strany, v jehož spodním prostoru 7 se nachází pevně uchycena horní a spodní část soustavy elektrod o dvou elektrodách. Soustava elektrod je spolu s testovaným vzorkem 80 dielektrika nakreslená v řezu.Giant. 10 provides a view of the device from the front, in the lower space 7 of which the upper and lower parts of the two-electrode electrode system are firmly attached. The set of electrodes together with the tested sample of 80 dielectrics is drawn in cross-section.

Obr. 11 ukazuje příklad použití přístroje s pevně uchycenými elektrodami tříelektrodové soustavy elektrod při měření dielektrik. Obrázek je nakreslen v pohledu, kromě pravé spodní části kde je uveden řez D-D, procházející středovou osou rotačních elektrod. Tím jsou zviditelněné hlavní díly horní i dolní části elektrodového systému.Giant. 11 shows an example of the use of a device with fixed electrodes of a three-electrode system of electrodes when measuring dielectrics. The figure is drawn in perspective, except for the lower right part where a D-D section is shown, passing through the central axis of the rotating electrodes. This makes the main parts of the upper and lower parts of the electrode system visible.

Obr. 12 uvádí příklad použití volně vkládatelných elektrod při vytvoření tříelektrodového systému a jeho využití pro precizní měření kapacity a ztrátového činitele dielektrik při zvýšeném nebo vysokém napětí. Soustava elektrod a testovaný vzorek jsou znázorněny ve svislém řezu procházejícím svislou osou přístroje, zbytek obrázku je v pohledu.Giant. 12 shows an example of the use of freely insertable electrodes in the creation of a three-electrode system and its use for precise measurement of the capacitance and loss factor of dielectrics at increased or high voltage. The electrode assembly and the tested sample are shown in a vertical section passing through the vertical axis of the device, the rest of the image is in perspective.

Obr. 13 zachycuje dvouelektrodové uspořádání provedené s volně vkládatelnými elektrodami, kdy vlastní měření dielektrika je realizováno elektronickým mikropočítačově řízeným RLCG měřičem, a tedy při nízkém napětí. Soustava elektrod a testovaný vzorek jsou znázorněny ve svislém řezu procházejícím svislou osou přístroje, zbytek obrázku je v pohledu.Giant. 13 shows a two-electrode arrangement made with freely insertable electrodes, when the actual measurement of the dielectric is realized by an electronic microcomputer-controlled RLCG meter, and therefore at low voltage. The electrode assembly and the tested sample are shown in a vertical section passing through the vertical axis of the device, the rest of the image is in perspective.

Obr. 14 zachycuje popisovaný přístroj pro testování dielektrik a izolantů s vyznačením jeho základních funkčních částí, je znázorněno výhodné provedení přístroje s trojicí elektrod.Giant. 14 shows the described device for testing dielectrics and insulators with markings of its basic functional parts, an advantageous embodiment of the device with three electrodes is shown.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of implementation of the invention

Níže popsaná výhodná provedení ukazují pouze některá z mnoha možných řešení, která spadají do ochrany vynálezu a ilustrují vynálezeckou myšlenku. Jde pouze o vybraná výhodná uspořádání, která nijak neomezují rozsah ochrany vynálezu.The preferred embodiments described below show only some of the many possible solutions that fall within the protection of the invention and illustrate the inventive idea. These are only selected advantageous arrangements that do not limit the scope of protection of the invention in any way.

Přístroj pro testování vzorků izolantů a dielektrik při nastavitelném tlaku na měřený testovaný vzorek 80 využívá pro získání proměnné a měřitelné tlakové síly ocelovou tlačnou pružinu 10, jejíž stlačení lze odečítat. Protože stlačení tlačné pružiny 10 je úměrné působící síle, je možné ze stupnice 9c pro odečet stlačení tlačné pružiny 10 tlakovou sílu získat. Není-li tlakový mechanizmus využit, slouží přístroj pro běžný způsob měření, kdy zkoumaný vzorek 80 materiálu je sevřen jen minimální silou, která není zjišťována a ve výsledcích testu se neuvádí.The device for testing insulator and dielectric samples at adjustable pressure on the measured test sample 80 uses a steel compression spring 10, the compression of which can be read, to obtain a variable and measurable compressive force. Since the compression of the compression spring 10 is proportional to the applied force, it is possible to obtain the compression force from the scale 9c for reading the compression of the compression spring 10. If the pressure mechanism is not used, the device is used for the usual method of measurement, when the examined sample 80 of the material is clamped with only a minimal force, which is not detected and is not reported in the test results.

Z obr. 1 je patrné, že přístroj pro testování vzorků izolantů a dielektrik při nastavitelném tlaku na testovaný vzorek má kovovou kostru, typicky plechovou. Tato kostra zahrnuje dvě boční stěny 1, 2, které jsou s výhodou přibližně v polovině své výšky ohnuté směrem k sobě a jsou pevně spojené dole, nahoře i uprostřed v místě svého ohybu. Tím kostra získává mechanickou tuhost. Konkrétní provedení těchto tří pevných spojení není podstatné. V obr. 1 je zakresleno příkladné spojení pravé boční stěny 1 a levé boční stěny 2 v dolní části díly, které zahrnují základovou deskou 6 tvořící dno přístroje a dva spojovací díly 3a, 3b, dále spojení v horní části spojovací deskou 5, která je opatřena otvorem s vnitřním závitem, a spojení ve střední části mezistěnou 4 opatřenou otvorem, pod níž je umístěna tlačná deska 8, která je shora nad mezistěnou 4 alespoň na dvou místech flexibilně přichycena k bočním stěnám 1,2 kostry přístroje. Toto flexibilní přichycení je s výhodou realizováno tahovými pružinami 17.It can be seen from Fig. 1 that the device for testing samples of insulators and dielectrics at adjustable pressure on the tested sample has a metal frame, typically sheet metal. This frame includes two side walls 1, 2 which are preferably bent towards each other at approximately half their height and are firmly connected at the bottom, top and middle at the point of their bend. This gives the frame mechanical rigidity. The specific implementation of these three fixed connections is not essential. Fig. 1 shows an exemplary connection of the right side wall 1 and the left side wall 2 in the lower part, the parts that include the base plate 6 forming the bottom of the device and two connecting parts 3a, 3b, and the connection in the upper part with the connecting plate 5, which is provided a hole with an internal thread, and a connection in the central part by a partition wall 4 provided with a hole, under which a pressure plate 8 is placed, which is flexibly attached to the side walls 1,2 of the device frame above the partition wall 4 in at least two places. This flexible attachment is advantageously realized by tension springs 17.

Tlačná deska 8 rozděluje přístroj na horní a spodní část. Ve spodní části mezi tlačnou deskou 8 a základovou deskou 6 je spodní prostor 7, který je uzpůsoben pro uložení soustavy elektrod obsahující alespoň dvě elektrody atestovaného vzorku 80 nebo vzorků 80. V horní části přístroje nad spodní částí tlačné desky 8 se nacházejí mechanické prvky nezbytné pro zajištění potřebných mechanických funkcí. Zejména jde o mechanické prvky pro posun této tlačné desky 8 ve svislém směru.The pressure plate 8 divides the device into an upper and a lower part. In the lower part between the pressure plate 8 and the base plate 6, there is a lower space 7, which is adapted to store an electrode system containing at least two electrodes of the certified sample 80 or samples 80. In the upper part of the device above the lower part of the pressure plate 8, there are mechanical elements necessary for ensuring the necessary mechanical functions. In particular, these are mechanical elements for moving this pressure plate 8 in the vertical direction.

-6CZ 2020 - 462 A3-6CZ 2020 - 462 A3

Tyto mechanické prvky zahrnují páteřní válcové těleso 9 posuvné ve svislém směru a procházející ve svislém směru otvorem v mezistěně 4 i otvorem ve spojovací desce 5 až nad úroveň této spojovací desky 5. Spodní konec tohoto páteřního válcového tělesa 9 je v mechanickém kontaktu pevně mechanicky spojen s tlačnou deskou 8, přičemž pohyb páteřního válcového tělesa 9 a tlačné desky 8 je aktivovatelný tlačnou pružinou 10. která je stlačitelná dutým válcovým tělesem 11. Duté válcové těleso 11 alespoň částečně zvnějšku obklopuje páteřní válcové těleso 9 alespoň v úrovni spojovací desky 5, aby bylo možné stlačování tlačné pružiny 10 pod touto spojovací deskou 5. Tlačná pružina 10. která je typicky ocelová, slouží pro vyvození tlačné síly na testovaný vzorek 80 prostřednictvím tlačné desky 8. Duté válcové těleso 11 je otočné, otáčí se s výhodou prostřednictvím kotoučové hlavy 11b a je také uzpůsobeno pro pohyb ve svislém směru napříč otvorem ve spojovací desce 5 a to díky tomu, že je opatřeno vnějším závitem 11a. který zapadá do vnitřního závitu v otvoru spojovací desky 5. Přístroj je dále na horním konci páteřního válcového tělesa 9 opatřen stupnicí 9c pro odečet stlačení tlačné pružiny 10. Z odečteného stlačení pružiny 10 lze pak zjistit vyvozenou tlačnou sílu působící na vzorek 80.These mechanical elements include a spine cylindrical body 9 movable in the vertical direction and passing in the vertical direction through the hole in the partition wall 4 and the hole in the connecting plate 5 up to the level of this connecting plate 5. The lower end of this spinal cylindrical body 9 is firmly mechanically connected in mechanical contact with by the pressure plate 8, while the movement of the spine cylindrical body 9 and the pressure plate 8 is activated by the pressure spring 10, which is compressible by the hollow cylindrical body 11. The hollow cylindrical body 11 at least partially surrounds the spine cylindrical body 9 from the outside at least at the level of the connecting plate 5, so that it is possible compression of the compression spring 10 under this connecting plate 5. The compression spring 10, which is typically steel, serves to derive the compressive force on the test sample 80 through the compression plate 8. The hollow cylindrical body 11 is rotatable, it preferably rotates through the disc head 11b and is also adapted to move vertically across the opening in the connecting plate 5 thanks to the fact that it is provided in with a smaller thread 11a. which fits into the internal thread in the opening of the connecting plate 5. The device is also equipped with a scale 9c at the upper end of the spinal cylindrical body 9 for reading the compression of the compression spring 10. From the compression of the spring 10, the deduced compression force acting on the sample 80 can then be determined.

Tlačná síla se aplikuje na vzorek 80 nebo vzorky umístěné ve spodním prostoru 7 prostřednictvím tlačné desky 8. Pro testování elektrických vlastností může být vzorek 80 nebo vzorky 80 umístěn nebo umístěny mezi elektrody soustavy elektrod. Ve spodním prostoru 7 je proto umístěna soustava elektrod zahrnujících alespoň dvě elektrody.A compressive force is applied to the sample 80 or samples located in the lower space 7 through the pressure plate 8. For testing the electrical properties, the sample 80 or samples 80 may be placed or placed between the electrodes of the electrode array. A system of electrodes including at least two electrodes is therefore placed in the lower space 7.

Přístroj je rovněž vybaven úchylkoměrem 20 pro měření komprese testovaného vzorku 80, přičemž tento úchylkoměr 20 má měřicí hrot 22. jenž se dotýká jazýčku 23. který je pevně spojen s tlačnou deskou 8.The device is also equipped with a deflection meter 20 for measuring the compression of the tested sample 80, while this deflection meter 20 has a measuring tip 22 that touches the tab 23 that is firmly connected to the pressure plate 8.

Tlaková síla vyvíjená dutým válcovým tělesem 11 je plynule nastavitelná v intervalu od ON až do maximální síly dané použitou tlačnou pružinou 10.The pressure force exerted by the hollow cylindrical body 11 is continuously adjustable in the interval from ON to the maximum force given by the pressure spring 10 used.

Do spodního prostoru 7 ústí alespoň dva elektrické přívody pro připojení elektrod. Toto je potřeba, aby mohlo být provedeno připojení elektrod prostřednictvím připojovacích jednotek 24. 25 k elektronickému měřicímu přístroji pro měření elektrických vlastností testovaných vzorků 80. Typicky jsou k bočním stěnám 2 popisovaného přístroje připevněné připojovací jednotky 24, 25 s průchodkami.At least two electrical leads for connecting electrodes open into the lower space 7. This is needed in order to be able to connect the electrodes through the connection units 24, 25 to the electronic measuring device for measuring the electrical properties of the tested samples 80. Typically, the connection units 24, 25 with bushings are attached to the side walls 2 of the described device.

Jak je patrné např. z obr. 1, 3, 9, 10, levá boční stěna 1 je opatřena první připojovací jednotkou 24 a podobně pravá boční stěna 2 je opatřena jednou druhou připojovací jednotkou 25. Připojovací jednotka musí být alespoň jedna, avšak může jich být i více než jedna a rovněž i více než jedna v každé z bočních stěn 1, 2.As can be seen, for example, from Fig. 1, 3, 9, 10, the left side wall 1 is provided with a first connection unit 24 and similarly the right side wall 2 is provided with one second connection unit 25. There must be at least one connection unit, but there may be more be more than one and also more than one in each of the side walls 1, 2.

Po provedení spojů mezi elektrodami a těmito průchodkami uvnitř přístroje a vložení vzorku 80 může být jeho spodní prostor uzavřen vpředu i vzadu kovovými nasunovacími víčky 40. Tato krycí kovová nasunovací víčka 40 umožňují otvírat a zavírat spodní prostor 7. Zajišťují rovněž elektrostatické stínění soustavy elektrod a zabraňují také nebezpečnému dotyku obsluhy s elektrodami, speciálně s napěťovou elektrodou při měření izolantů, což je důležité z bezpečnostního hlediska, je-li toto měření realizováno při vyšším nebo vysokém napětí. Při uzavření spodního prostoru 7 určeného pro soustavu elektrod a měřený vzorek zůstávají mechanické prvky přístroje umístěné nad mezistěnou 4 a rovněž prvky, které jsou umístěné vně bočních stěn 1, 2 přístroje, zcela vizuálně i fýzicky dostupné. To je nutné u stupnice 9c pro odečet stlačení tlačné pružiny 10 umožňující vyvozenou sílu zjišťovat i u indikátoru stlačení vzorku. Z elektrického hlediska tvoří kostra přístroje jeden potenciálový bod a může být uzemněna.After making the connections between the electrodes and these passages inside the device and inserting the sample 80, its lower space can be closed at the front and at the back with metal sliding covers 40. These covering metal sliding covers 40 allow opening and closing of the lower space 7. They also ensure electrostatic shielding of the electrode system and prevent also to the dangerous contact of the operator with the electrodes, especially with the voltage electrode when measuring insulators, which is important from a safety point of view if this measurement is carried out at a higher or high voltage. When closing the lower space 7 intended for the system of electrodes and the measured sample, the mechanical elements of the device located above the intermediate wall 4, as well as the elements that are located outside the side walls 1, 2 of the device, remain completely visually and physically accessible. This is necessary for the scale 9c to read the compression of the compression spring 10, allowing the derived force to be determined also for the sample compression indicator. From an electrical point of view, the frame of the device forms a single potential point and can be grounded.

Alespoň jedna elektroda může být do spodního prostoru 7 volně vložená, což znamená, že tyto volně vložené elektrody nemusejí být pevnou součástí přístroje a mohou se přizpůsobit rozměrům testovaných vzorků 80. Provedení s volně vloženými elektrodami jsou ukázána v obr. 8a, 8b.At least one electrode can be freely inserted into the lower space 7, which means that these freely inserted electrodes do not have to be a fixed part of the device and can be adapted to the dimensions of the tested samples 80. Designs with freely inserted electrodes are shown in Fig. 8a, 8b.

-7 CZ 2020 - 462 A3-7 CZ 2020 - 462 A3

V jiném možném provedení může být alespoň jedna elektroda ve spodním prostoru 7 pevně upevněná. Provedení s různými konfiguracemi pevně upevněných elektrod jsou ukázána v obr. 7al, 7a2, 7b, 7c a 7d.In another possible embodiment, at least one electrode can be firmly fixed in the lower space 7. Embodiments with different fixed electrode configurations are shown in Figures 7a1, 7a2, 7b, 7c and 7d.

Je možné i právě uvedená provedení kombinovat, tj. v přístroji mohou být kombinované elektrody volně vložené i pevně upevněné.It is also possible to combine the versions just mentioned, i.e. the combined electrodes can be freely inserted or firmly fixed in the device.

Je možné výhodné provedení, v němž soustava elektrod ve spodním prostoru 7 obsahuje alespoň dvě elektrody. Konfigurace elektrod v provedení přístroje s právě dvěma elektrodami je znázorněna v obr. 7c a 7d. Podrobnější popis těchto obrázků je níže v části Podrobnější popis obrázků.An advantageous embodiment is possible in which the system of electrodes in the lower space 7 contains at least two electrodes. The configuration of the electrodes in the design of the device with exactly two electrodes is shown in Fig. 7c and 7d. A more detailed description of these images is below in the More detailed description of the images section.

Obecně lze říci, že ve výhodném provedení s alespoň dvěma elektrodami horní část soustavy elektrod zahrnuje alespoň první elektrodu 73 a tato horní část soustavy elektrod je pomocí nosné desky 71 připevněna k tlačné desce 8 tak, že pokud je nosná deska 71 vodivá, první elektroda 73 je od nosné desky 71 elektricky izolovaná. Spodní část soustavy elektrod pak zahrnuje třetí elektrodu 77 uloženou v izolačním pouzdře 78, přičemž tato spodní část soustavy elektrod je pomocí tohoto izolačního pouzdra 78 ukotvena k základové desce 6. Rozměry horní a spodní části soustavy elektrod jsou uzpůsobené pro vsunutí vzorku 80 mezi horní a spodní část soustavy elektrod alespoň při některé poloze tlačné desky 8.In general, it can be said that in a preferred embodiment with at least two electrodes, the upper part of the electrode system includes at least the first electrode 73 and this upper part of the electrode system is attached to the pressure plate 8 by means of the support plate 71 so that if the support plate 71 is conductive, the first electrode 73 is electrically isolated from the support plate 71. The lower part of the electrode system then includes a third electrode 77 stored in an insulating sleeve 78, while this lower part of the electrode system is anchored to the base plate 6 by means of this insulating sleeve 78. The dimensions of the upper and lower parts of the electrode system are adapted to insert the sample 80 between the upper and lower part of the electrode system at least in some position of the pressure plate 8.

První elektroda 73 v dvouelektrodové soustavě je s výhodou zapojena jako měřicí a třetí elektroda 77 je v tomto systému s výhodou zapojena jako zemní nebo napěťová.The first electrode 73 in the two-electrode system is preferably connected as a measuring electrode, and the third electrode 77 is preferably connected as a ground or voltage electrode in this system.

Je možné také výhodné provedení s alespoň třemi elektrodami. Možná konfigurace elektrod v provedení přístroje s právě třemi elektrodami je znázorněna v obr. 7al, 7a2 a 7b. Podrobnější popis těchto obrázků je níže v části Podrobnější popis obrázků.An advantageous design with at least three electrodes is also possible. A possible configuration of the electrodes in the design of the device with exactly three electrodes is shown in Fig. 7a1, 7a2 and 7b. A more detailed description of these images is below in the More detailed description of the images section.

V provedení se třemi elektrodami horní část soustavy elektrod dále obsahuje také druhou elektrodu 74, která je mechanicky spojená s první elektrodou 73 a je od ní současně elektricky izolovaná.In the embodiment with three electrodes, the upper part of the electrode system also contains a second electrode 74, which is mechanically connected to the first electrode 73 and is simultaneously electrically isolated from it.

V tříelektrodové soustavě elektrod je první elektroda 73 s výhodou zapojena jako měřicí, druhá elektroda 74 je zapojena jako ochranná a třetí elektroda 77 je zapojena jako napěťová.In a three-electrode system of electrodes, the first electrode 73 is preferably connected as measuring, the second electrode 74 is connected as protective and the third electrode 77 is connected as voltage.

Horní část soustavy elektrod tříelektrodové soustavy s výhodou obsahuje také upevňovací těleso 76. které je alespoň částečně umístěno vně první elektrody 73. je od ní elektricky izolováno a je pevně spojené s nosnou deskou 71, která je spojena s tlačnou deskou 8.The upper part of the electrode system of the three-electrode system preferably also includes a fastening body 76, which is at least partially located outside the first electrode 73. It is electrically isolated from it and is firmly connected to the support plate 71, which is connected to the pressure plate 8.

V soustavě elektrod se třemi elektrodami je s výhodou druhá elektroda 74 soustavy elektrod je dutá a je nasunutelná na upevňovací těleso 76. Druhá elektroda 74 sloužící zde jako ochranná je v nej výhodnějším provedení realizována jako dutý kruhový nástavec nasouvatelný na upevňovací těleso 76. Je velmi výhodné a praktické, že díky této konfiguraci lze prostým sejmutím nasunutelné druhé elektrody 74 z upevňovacího tělesa 76 změnit tříelektrodový systém na dvouelektrodový. Opačně pak z dvouelektrodového systému lze snadno udělat tříelektrodový pouhým nasunutím druhé elektrody 74 na upevňovací těleso 76.In an electrode system with three electrodes, the second electrode 74 of the electrode system is preferably hollow and can be slid onto the fastening body 76. The second electrode 74, which serves here as protection, is in the most advantageous embodiment implemented as a hollow circular extension which can be slid onto the fastening body 76. It is very advantageous and practical that, thanks to this configuration, a three-electrode system can be changed to a two-electrode system by simply removing the slideable second electrode 74 from the mounting body 76. Conversely, a two-electrode system can easily be made into a three-electrode system by simply sliding the second electrode 74 onto the mounting body 76.

Při popisu elektrod a upevňovacího tělesa pojem vně, vnější znamená dál od podélné osy přístroje. Tzn. např. vnější sténaje ta, která je vzdálenější od podélné osy přístroje než stěna vnitřní.When describing the electrodes and the fixing body, the term outside means further from the longitudinal axis of the device. That is e.g. the outer wall is the one that is further away from the longitudinal axis of the device than the inner wall.

Testování vzorků izolantů a dielektrik při nastavitelném tlaku na testovaný vzorek 80 v tomto přístroji lze provádět např. tak, že jsou zahrnuty následující kroky:Testing of insulator and dielectric samples at an adjustable pressure on the test sample 80 in this instrument can be done, for example, by including the following steps:

a) tlačná deska 8 se uvede do pozice, v níž se pod ní vytvoří prostor pro vložení alespoň dvou elektrod a vzorku 80, a do spodního prostoru 7 se pak pod tlačnou desku 8 umístí soustava alespoň dvou elektrod, z nichž alespoň jednaje umístěna výš než alespoň jedna ze zbývajícícha) the pressure plate 8 is placed in a position in which a space for inserting at least two electrodes and the sample 80 is created under it, and a system of at least two electrodes is placed in the lower space 7 under the pressure plate 8, at least one of which is located higher than at least one of the remaining ones

- 8 CZ 2020 - 462 A3 elektrod tak, že mezi alespoň dvěma výškově rozdílně umístěnými elektrodami vznikne prostor pro vložení vzorku- 8 CZ 2020 - 462 A3 electrodes so that between at least two electrodes placed at different heights there is a space for inserting the sample

b) vloží se testovaný vzorek 80 mezi alespoň dvě výškově rozdílně umístěné elektrody této soustavyb) the tested sample 80 is inserted between at least two electrodes of this system located at different heights

c) provede se elektrické připojení elektrod, mezi něž je vložen vzorek, a tlačná deska 8 se uvede do pozice, v níž přímo nebo prostřednictvím dalších dílů vyvolává svislý posun alespoň jedné z elektrod, které jsou umístěny nad vzorkem, a tato elektroda nebo tyto elektrody umístěné nad vzorkem se uvedou do pozice, v níž se dotýkají vzorku 80, a následně se opakuje posloupnost těchto kroků:c) an electrical connection is made between the electrodes between which the sample is inserted, and the pressure plate 8 is placed in a position in which, directly or through other parts, it induces a vertical displacement of at least one of the electrodes that are placed above the sample, and this electrode or these electrodes placed above the sample are brought into the position in which they touch the sample 80 and then the following sequence of steps is repeated:

d) duté válcové těleso 11 se otáčením svisle pohne a změní se stlačení tlačné pružiny 10 a její tlak na tlačnou desku 8, na alespoň jednu z elektrod umístěných nad testovaným vzorkem a na testovaný vzorek pod ní nebo pod nimi,d) the hollow cylindrical body 11 moves vertically by rotating and changes the compression of the compression spring 10 and its pressure on the compression plate 8, on at least one of the electrodes located above the test sample and on the test sample below it or below them,

e) uživatel zvolí polohu dutého válcového tělesa 11, v níž jeho otáčení zastaví, a v této poloze se v libovolném pořadí:e) the user selects the position of the hollow cylindrical body 11 in which its rotation stops, and in this position, in any order:

f) odečte stlačení tlačné pružiny 10 na stupnici 9c, přičemž může být využito i spoluúčastí noniové stupnice 11c,f) reads the compression of the compression spring 10 on the scale 9c, while the participation of the vernier scale 11c can also be used,

g) odečte komprese testovaného vzorku 80 na úchylkoměru 20,g) reads the compression of the tested sample 80 on the deflection meter 20,

h) změří elektrické vlastnosti vzorku 80 vybrané ze skupiny obsahující vnitřní rezistenci, kapacitu, ztrátový činitel dokud uživatel testování nezastaví.h) measure the electrical properties of the sample 80 selected from the group consisting of internal resistance, capacitance, loss factor until the user stops testing.

Podrobnější popis obrázků:More detailed description of the images:

Poznámka týkající se většiny obrázků: U dílů, u nichž je požadována izolační schopnost a jsou nakresleny v řezu, je plocha jejich řezu vytečkována.Note on most figures: For parts that require insulating capability and are drawn in cross-section, their cross-sectional area is dotted.

Z obr. 1 j e patrné, že základem přístroj e j e plechová kostra obsahuj ící levou boční stěnou 1 a pravou boční stěnou 2, které jsou v zakresleném výhodném provedení přibližně v polovině své výšky ohnuté směrem k sobě, tzn. k ose přístroje, a na spodním a horním okraji jsou na krátké délce ohnuté do vodorovné polohy, čímž vznikají ohyby bočních stěn la, 1b a 2a, 2b. Na ploše těchto ohybů jsou boční stěny 1 a 2 spojené na spodní straně vpředu i vzadu spojovacími prvky 3a a 3b. které mají typicky podobu plechových úhelníků, a cca v polovině své výšky těsně pod ohybem jsou spojené mezistěnou 4, v níž je velký otvor 4a umístěný ve středu šířky přístroje. Tento otvor 4a v mezistěně 4 umožňuje pomocí kruhové opěrky 16 přesné nastavení páteřního válcového tělesa 9 a všech k němu připojených dílů do svislé osy. V horní části jsou boční stěny 1 a 2 na ploše horních vodorovných ohybů 1b, 2b spojeny silnou kovovou spojovací deskou 5, vybavenou středovým otvorem se závitem. Tím získává kostra přístroje dobrou mechanickou tuhost. Dno přístroje tvoří pevná izolační základová deska 6 se středním otvorem 6a, uložená na spojovacích prvcích 3a, 3b, nad níž je spodní prostor 7 pro uložení soustavy elektrod a testovaného vzorku 80. Středový otvor 6a v základové desce 6 slouží pro osově vystředěné ukotvení spodních částí elektrodových sestav. Vertikálně posuvný strop tohoto spodního prostoru 7 tvoří tlačná deska 8 z pevného materiálu, která je připevněna kolem svého středového otvoru 8a k přírubě 9a páteřního válcového tělesa 9, které je s výhodou duté. Dutina 9b tohoto páteřního válcového tělesa 9 má v nej výhodnějším provedení v celé délce konstantní průměr a je osově souměrná. Tím je významně snížena hmotnost tohoto tělesa a v určitých provedeních vynálezu lze tuto dutinu 9b páteřního válcového tělesa využít pro přívod kabelů k elektrodám. Středový otvor 8a v tlačné desce 8 umožňuje osově vystředěné uložení horních částí soustav elektrod.It can be seen from Fig. 1 that the basis of the device is a sheet metal frame containing the left side wall 1 and the right side wall 2, which are bent towards each other in the drawn preferred embodiment approximately halfway up their height, i.e. to the axis of the device, and on the lower and upper edges they are bent to a horizontal position on a short length, which creates the bends of the side walls 1a, 1b and 2a, 2b. On the surface of these bends, the side walls 1 and 2 are connected on the lower side at the front and at the back by connecting elements 3a and 3b. which typically have the form of sheet metal angles, and about half of their height just below the bend are connected by a partition 4, in which there is a large opening 4a located in the middle of the width of the device. This opening 4a in the partition wall 4 enables precise adjustment of the spinal cylindrical body 9 and all parts connected to it to the vertical axis by means of the circular support 16. In the upper part, the side walls 1 and 2 on the surface of the upper horizontal bends 1b, 2b are connected by a strong metal connecting plate 5, equipped with a central hole with a thread. This gives the frame of the device good mechanical rigidity. The bottom of the device consists of a fixed insulating base plate 6 with a central hole 6a, placed on connecting elements 3a, 3b, above which there is a lower space 7 for storing the system of electrodes and the tested sample 80. The central hole 6a in the base plate 6 serves for axially centered anchoring of the lower parts electrode assemblies. The vertically sliding ceiling of this lower space 7 is formed by a pressure plate 8 made of solid material, which is attached around its central opening 8a to the flange 9a of the spine cylindrical body 9, which is preferably hollow. In the most advantageous embodiment, the cavity 9b of this spinal cylindrical body 9 has a constant diameter throughout its length and is axially symmetrical. This significantly reduces the weight of this body and, in certain embodiments of the invention, this cavity 9b of the spinal cylindrical body can be used for the supply of cables to the electrodes. The central hole 8a in the pressure plate 8 enables axially centered storage of the upper parts of the electrode systems.

-9CZ 2020 - 462 A3-9CZ 2020 - 462 A3

Nad přírubou 9a je umístěna válcová tlačná pružina 10. na jejíž horní část je přenášena síla vyvozovaná vertikálním posuvem dutého válcového tělesa 11, opatřeného vnějším závitem 11a, který odpovídá vnitřnímu závitu ve spojovací desce 5. Otáčení dutým válcovým tělesem 11 umožňuje jeho kotoučová hlava 11b opatřená minimálně jedním otvorem lid pro nasazení speciálního nástroje, který přispívá k snadnějšímu otáčení kotoučovou hlavou 11b při větším stlačení tlačné pružiny 10. Vertikální pohyb dutého válcového tělesa 11 je přenášen na tlačnou pružinu 10 přes axiální ložisko 12. uložené v ložiskových miskách 13 a 14. Aby se páteřní válcové těleso 9 nemohlo během svislého pohybu odchylovat od osy přístroje, je k jeho spodní části mající tvar vodorovné kruhové příruby 9a, připevněno přídavné duté rotační těleso 15, jehož vnější válcový povrch klouže po vnitřní válcové ploše ploché kruhové opěrky 16. která je v malé míře posouvatelná v libovolném radiálním směru, dokud není pevně spojena s mezistěnou 4 kostry přístroje. Toto spojení je provedeno v okamžiku, kdy jsou páteřní válcové těleso 9 společně s přídavným dutým rotačním tělesem 15 nastaveny při montáži přístroje přesně do svislé polohy.A cylindrical compression spring 10 is placed above the flange 9a. The force generated by the vertical displacement of the hollow cylindrical body 11, equipped with an external thread 11a, which corresponds to the internal thread in the connecting plate 5, is transmitted to the upper part of this. The rotation of the hollow cylindrical body 11 is made possible by its disc head 11b equipped at least one hole for the insertion of a special tool, which contributes to easier rotation of the disk head 11b with greater compression of the compression spring 10. The vertical movement of the hollow cylindrical body 11 is transmitted to the compression spring 10 via the thrust bearing 12. stored in the bearing cups 13 and 14. In order the spinal cylindrical body 9 could not deviate from the axis of the device during vertical movement, an additional hollow rotating body 15 is attached to its lower part having the shape of a horizontal circular flange 9a, the outer cylindrical surface of which slides on the inner cylindrical surface of the flat circular support 16, which is in slightly movable in any radial direction until it is firmly connected to the inter wall 4 of the device frame. This connection is made at the moment when the spinal cylindrical body 9 together with the additional hollow rotary body 15 are set in the exact vertical position during the assembly of the device.

Dolní část tělesa 9 ve formě příruby 9a umožňuje spojení s tlačnou deskou 8 a přídavným dutým rotačním tělesem 15.The lower part of the body 9 in the form of a flange 9a enables connection with the pressure plate 8 and the additional hollow rotary body 15.

Udržování posuvných těles 9 a 15 a s nimi spojené tlačné desky 8, v aktuálně nejvyšší možné poloze, zajišťují minimálně dvě tahové pružiny 17, z nichž každá je na spodní straně zachycená ve spodní úchylce 18, připevněné k tlačné desce 8, a na horní straně v horní úchytce 19, připevněné k vnitřní straně bočních stěn 1 a 2 kostry přístroje.Maintaining the sliding bodies 9 and 15 and the pressure plates 8 connected to them, in the currently highest possible position, is ensured by at least two tension springs 17, each of which is caught on the lower side in the lower deflector 18, attached to the pressure plate 8, and on the upper side in upper handle 19, attached to the inside of the side walls 1 and 2 of the device frame.

Pro měření svislého posuvu tlačné desky 8 slouží úchylkoměr 20, který je s výhodou číselníkový a je uchycen v dělené objímce 21. připevněné k boční stěně 2, a svým měřicím hrotem 22 se dotýká jazýčku 23. jenž je připevněn k tlačné desce 8 a pohybuje se ve svislém okénku 2d, vytvořeném v pravé boční stěně 2 přístroje. Svislé okénko 2d umožňuje volný svislý pohyb jazýčku 23 a zabraňuje také jeho stranovému vychýlení a tím též rotačnímu vychýlení tlačné desky 8.To measure the vertical displacement of the pressure plate 8, a deflection gauge 20 is used, which is preferably dial-type and is fixed in a divided sleeve 21. attached to the side wall 2, and with its measuring tip 22 it touches the tongue 23. which is attached to the pressure plate 8 and moves in the vertical window 2d, created in the right side wall 2 of the device. The vertical window 2d enables free vertical movement of the tab 23 and also prevents its lateral deflection and thus also the rotational deflection of the pressure plate 8.

Stlačení tlačné pružiny 10 lze odečíst na stupnici 9c, s jejímž dělením koresponduje noniová stupnice 11c umožňující přesnější odečet posuvu páteřního válcového tělesa 9 a tím také přesnější stanovení tlakové síly na měřený vzorek 80.The compression of the compression spring 10 can be read on the scale 9c, the division of which corresponds to the vernier scale 11c, enabling a more accurate reading of the displacement of the spinal cylindrical body 9 and thus also a more accurate determination of the pressure force on the measured sample 80.

2c je pravý kovový pásek na zadní straně pravé boční stěny 2 přístroje pro zaklesnutí pružin zadního krycího víčka 40.2c is the right metal strip on the back of the right side wall 2 of the device for locking the springs of the rear cover 40.

V obr. 1 je zakreslena rovněž levá připojovací jednotka 24, jejíž součástí může být např. nízkonapěťová průchodka 31 a koaxiální průchodka 32.Fig. 1 also shows the left connection unit 24, which may include, for example, a low-voltage bushing 31 and a coaxial bushing 32.

V obr. 2 je zakreslen levý kovový pásek 1c umožňující zaklesnutí pružin zadního nasunovacího víčka 40 v souladu s obr. 5. Jsou zakresleny také otvory 2e vytvořené v pravé boční stěně 2, umožňující vsunutí průchodek připevněných k pravé připojovací jednotce 25.In Fig. 2, the left metal strip 1c is drawn, allowing the springs of the rear slide-on cover 40 to engage in accordance with Fig. 5. The holes 2e formed in the right side wall 2 are also drawn, allowing the grommets attached to the right connection unit 25 to be inserted.

Další prvky vyznačené v obr. 2 jsou shodné s těmi uvedenými v obr. 1, proto zde nebudou znovu vyjmenovávány.Other elements marked in Fig. 2 are the same as those shown in Fig. 1, so they will not be listed again here.

Obr. 3 ukazuje schematické pojetí připojovacích jednotek 24, 25, kde jsou znázorněny: 24a, 24b výřezy v přírubě levé připojovací jednotky 24 pro zachycení pružin 41 nasunovacího víčka 40 na levé boční stěně, přičemž tyto výřezy 24a. 24b slouží k připevnění levé strany vpředu umístěného nasunovacího víčka 40.Giant. 3 shows a schematic view of the connection units 24, 25, where there are shown: 24a, 24b cut-outs in the flange of the left connection unit 24 for capturing the springs 41 of the sliding cap 40 on the left side wall, while these cut-outs 24a. 24b is used to attach the left side of the sliding cover 40 located in front.

Podobně 25a, 25b jsou výřezy v přírubě pravé připojovací jednotky 25 pro zachycení pružin 41 nasunovacího víčka 40 na pravé boční stěně přístroje, přičemž tyto výřezy 25a. 25b slouží pro připevnění pravé strany vpředu umístěného nasunovacího víčka 40. Je vyznačena také nízkonapěťová průchodka 31. koaxiální průchodka 32. vysokonapěťová průchodka 33 aSimilarly, 25a, 25b are cutouts in the flange of the right connection unit 25 for capturing the springs 41 of the slide-on cover 40 on the right side wall of the device, while these cutouts 25a. 25b is used for attaching the right side of the front-mounted push-on cover 40. Also marked is the low-voltage grommet 31. coaxial grommet 32. high-voltage grommet 33 and

- 10CZ 2020 - 462 A3 uzemňovací svorník 34· Na obr. 4 je nakresleno nasunovací víčko 40 pro uzavření spodního prostoru 7 přístroje, který je určen pro umístění vzorku 80 a/nebo elektrod. Vpředu umístěné nasunovací víčko 40 je s výhodou stejné jako vzadu umístěné nasunovací víčko 40. Každé nasunovací víčko 40 je přidržováno na bočních stěnách přístroje 1 a 2 přístroje plochými pružinami 41. tím že jejich “nos“ zapadne na přední straně přístroje do podélných výřezů 24a. 24b. 25a. 25b v připojovacích jednotkách 24 a 25 a na zadní straně se pak zaklesne za levý kovový pásek Je a za pravý kovový pásek 2c připevněné trvale k bočním stěnám ]_ a 2, jak je patrno z obr.5.- 10CZ 2020 - 462 A3 grounding bolt 34 · Fig. 4 shows a sliding cap 40 for closing the lower space 7 of the device, which is intended for placing the sample 80 and/or electrodes. The front-positioned slide-on cap 40 is preferably the same as the rear-positioned slide-on cap 40. Each slide-on cap 40 is held on the side walls of the device 1 and 2 by flat springs 41. by their "nose" fitting into the longitudinal cutouts 24a on the front side of the device. 24b. 25a. 25b in the connection units 24 and 25 and on the back side then engages behind the left metal strip Je and the right metal strip 2c fixed permanently to the side walls ]_ and 2, as can be seen from fig.5.

Obr. 6 poskytuje pohled na přístroj z pravé boční strany na němž je vidět pravou připojovací jednotku 25 a obě nasunovací víčka 40, jejichž velikost i konstrukční provedení je s výhodou stejné. Z obrázku je dobře patrné umístění pravého kovového pásku 2c pro zaklesnutí pružin 41 víčka vzadu umístěného nasunovacího víčka 40, okénko 2d v pravé stěně přístroje pro pohyb jazýčku 23 a číselníkový úchylkoměr 20 s posuvným hrotem 22. Rovněž je dobře patrný kovový jazýček 23 spojený s tlačnou deskou 8.Giant. 6 provides a view of the device from the right side, on which the right connection unit 25 and the two sliding caps 40 can be seen, the size and design of which are preferably the same. The image clearly shows the location of the right metal band 2c for locking the springs 41 of the lid of the sliding cover 40 located at the back, the window 2d in the right wall of the device for moving the tab 23 and the dial deviation meter 20 with a sliding tip 22. The metal tab 23 connected to the pusher is also clearly visible plate 8.

Obr. 7al ukazuje zkompletovanou sestavu horní části tříelektrodového uspořádání a její polohu pod tlačnou deskou 8. Obr. 7a2 objasňuje jednotlivé detaily sestavy. V obr. 7b je nakreslena spodní část tříelektrodové soustavy. Obr. 7c se týká horní části dvouelektrodové soustavy elektrod a obr. 7d se týká spodní části dvouelektrodové soustavy elektrod.Giant. 7a1 shows the completed assembly of the upper part of the three-electrode arrangement and its position under the pressure plate 8. Fig. 7a2 clarifies individual assembly details. In Fig. 7b, the lower part of the three-electrode system is drawn. Giant. 7c relates to the upper part of the two-electrode electrode array and Fig. 7d relates to the lower part of the two-electrode electrode array.

Z obrázků je patrná také pozice soustav elektrod vůči tlačné desce 8 a základové desce 6.The pictures also show the position of the electrode systems in relation to the pressure plate 8 and the base plate 6.

Testovaný vzorek 80 se vkládá vždy na třetí elektrodu 77 a nad ním umístěná horní část sestavy elektrod se k němu shora přiloží, případně přitiskne za proměnlivého tlaku vyvíjeného tlačnou deskou 8.The tested sample 80 is always placed on the third electrode 77 and the upper part of the electrode assembly located above it is applied to it from above or pressed under the variable pressure exerted by the pressure plate 8.

Pro přehlednost zde uvádíme legendu k dalším prvkům znázorněným v obrázcích 7al až 7d:For clarity, here is the legend for the other elements shown in Figures 7al to 7d:

- nosná deska pro upevnění elektrod,- support plate for fixing electrodes,

- středící kroužek,- centering ring,

- první elektroda, v tří i dvouelektrodové soustavě zapojená jako měřicí,- the first electrode, in a three- and two-electrode system connected as measuring,

73a, 73b, 73c - dutinky pro realizaci kontaktu s přívodním vodičem,73a, 73b, 73c - sockets for making contact with the supply wire,

- druhá elektroda používaná v tříelektrodovém systému a zapojená jako ochranná,- the second electrode used in a three-electrode system and connected as protective,

74a - první průchozí otvor pro vodič kontaktující první elektrodu 73.74a - the first through hole for the conductor contacting the first electrode 73.

74b - druhý průchozí otvor umožňující kontakt druhé elektrody 74 s přívodním vodičem,74b - the second through hole enabling the contact of the second electrode 74 with the supply wire,

75a. 75b - izolační kroužky,75a. 75b - insulating rings,

- upevňovací těleso, s výhodou duté a rotační, zajišťující připevnění první elektrody 73 včetně izolačních kroužků 75a. 75b k nosné desce 71,- fastening body, preferably hollow and rotating, securing the attachment of the first electrode 73 including insulating rings 75a. 75b to support plate 71,

76a, 76b - průchozí otvory v upevňovacím tělese, které pro pevnou soustavu elektrod umožňují kontaktovat první elektrodu 73 s přívodním vodičem,76a, 76b - through holes in the fastening body, which for a fixed system of electrodes allow the first electrode 73 to be contacted with the supply wire,

- 11 CZ 2020 - 462 A3- 11 CZ 2020 - 462 A3

- třetí elektroda, která se v tříelektrodovém systému používá jako napěťová, v dvouelektrodové soustavě jako napěťová nebo zemní,- the third electrode, which is used as voltage in a three-electrode system, as voltage or ground in a two-electrode system,

77a. 77b - dutinky pro zajištění kontaktu k třetí elektrodě 77,77a. 77b - sockets for ensuring contact to the third electrode 77,

- izolační pouzdro,- insulating case,

78a - středící válcový výstupek izolačního pouzdra 78, slouží pro ukotvení a osové středění spodní části soustavy elektrod.78a - the centering cylindrical protrusion of the insulating sleeve 78, serves for anchoring and axial centering of the lower part of the electrode system.

Obr. 8 objasňuje provedení volně vkládatelných elektrod, z nichž lze vytvořit sestavy odpovídající dvouelektrodovému i tříelektrodovému měřicímu systému. V obr. 8a je uvedena tříelektrodová sestava, obr. 8b zachycuje sestavu dvouelektrodovou. Vztahové značky u elektrod v obr. 8 jsou stejné jako v obr. 7, stejné je i značení dalších prvků, které se vyskytují současně v obr. 7 i obr. 8. Toto značení zde níže už nevypisujeme, přehledně je uvedeno v seznamu vztahových značek. Je třeba si ale uvědomit, že elektrody v obr. 8 j sou do přístroj e volně vkládatelné, na rozdíl od elektrod v obr. 7, které jsou v přístroji pevně upevněné. V některých provedeních lze kombinovat pevně upevněné elektrody, např. v horní části soustavy elektrod s volně vkládatelnými např. v dolní části soustavy elektrod.Giant. 8 clarifies the design of freely insertable electrodes, from which assemblies corresponding to two-electrode and three-electrode measuring systems can be created. Fig. 8a shows a three-electrode assembly, Fig. 8b shows a two-electrode assembly. The reference marks for the electrodes in Fig. 8 are the same as in Fig. 7, and the markings of other elements that appear simultaneously in Fig. 7 and Fig. 8 are also the same. We do not write this marking below, it is clearly indicated in the list of relative marks . However, it should be noted that the electrodes in Fig. 8 can be freely inserted into the device, unlike the electrodes in Fig. 7, which are firmly fixed in the device. In some embodiments, it is possible to combine firmly fixed electrodes, e.g. in the upper part of the electrode system, with freely insertable ones, e.g. in the lower part of the electrode system.

Testovaný vzorek 80 se vkládá vždy na třetí elektrodu 77 a nad ním umístěná horní část sestavy elektrod se k němu shora přiloží, případně přitiskne za proměnlivého tlaku vyvíjeného tlačnou deskou 8. V obr. 8a jsou oproti dříve uvedeným navíc vyznačeny tyto prvky:The tested sample 80 is always placed on the third electrode 77 and the upper part of the electrode assembly located above it is applied to it from above or pressed under the variable pressure exerted by the pressure plate 8. In Fig. 8a, in contrast to the previously mentioned, the following elements are also marked:

73d - pérový svazek zajišťující spojení elektrody s přívodním vodičem,73d - spring bundle ensuring the connection of the electrode with the supply wire,

- rotační těleso hmcovitého tvaru zajišťující jak přenos tlaku na druhou elektrodu 74, tak i její elektrické připojení,- a hummock-shaped rotary body ensuring both pressure transfer to the second electrode 74 and its electrical connection,

86a, 86b - otvory v rotačním tělese 86 hmcovitého tvaru patřící k volně vkládatelné soustavě elektrod umožňující kontakt s přívodním vodičem,86a, 86b - holes in the ball-shaped rotary body 86 belonging to a freely insertable system of electrodes enabling contact with the supply wire,

86d - pérová kontaktní dvojice,86d - spring contact pair,

- horní izolační distanční válcové mezikruží tříelektrodové volně vkládatelné soustavy elektrod zajišťující přenos tlakové síly na první elektrodu 73, která funguje jako měřicí.- the upper insulating spacer cylindrical annulus of the three-electrode freely insertable system of electrodes ensuring the transfer of pressure force to the first electrode 73, which functions as a measuring one.

V obr. 8b jsou oproti dříve uvedeným navíc vyznačeny tyto prvky:In Fig. 8b, in contrast to the previously mentioned, the following elements are also marked:

- spodní izolační distanční válcové mezikruží dvouelektrodové volně vkládatelné soustavy elektrod,- the lower insulating distance cylindrical annulus of the two-electrode freely insertable system of electrodes,

- horní izolační distanční válcové mezikruží dvouelektrodové volně vkládatelné soustavy elektrod,- upper insulating spacer cylindrical annulus of the two-electrode freely insertable system of electrodes,

- středící kotouč.- centering disk.

Horní izolační distanční válcové mezikruží 87 tříelektrodové volně vkládatelné soustavy elektrod i horní izolační distanční válcové mezikruží 95 dvouelektrodové volně vkládatelné soustavy elektrod slouží pro přenos tlakové síly od tlačné desky 8 na první elektrodu 73 používanou v obou soustavách j ako měřicí.The upper insulating spacer cylindrical ring 87 of the three-electrode freely insertable electrode system and the upper insulating spacer cylindrical ring 95 of the two-electrode freely insertable electrode system are used to transmit the pressure force from the pressure plate 8 to the first electrode 73 used in both systems as a measuring device.

Na dalších pěti obrázcích jsou zachycené příklady možného použití přístroje při různém způsobu měření dielektrik a izolantů.The next five pictures show examples of the possible use of the device in different ways of measuring dielectrics and insulators.

- 12CZ 2020 - 462 A3- 12CZ 2020 - 462 A3

Na obr. 9 je uveden příklad měření vnitřního odporu izolantu klasickým tříelektrodovým způsobem. Je vidět, že střední otvor 6a v desce 6, umožňuje ukotvení spodní části soustavy elektrod v základové desce 6, a to ve společné svislé ose s horní částí soustavy elektrod.Fig. 9 shows an example of measuring the internal resistance of an insulator using the classic three-electrode method. It can be seen that the central opening 6a in the plate 6 enables anchoring of the lower part of the electrode system in the base plate 6, in a common vertical axis with the upper part of the electrode system.

V obr. 9 jsou vyznačeny také elektrické přívody k elektrodám: Pm značí přívod k první elektrodě 73, používané zde jako měřicí elektrodě, Po je přívod k druhé elektrodě 74, používané zde jako ochranná, Pn je přívod k třetí elektrodě 77. zastávající funkci napěťové elektrody. Ostatní značení je stejné jako v předchozích obrázcích.In Fig. 9, the electrical leads to the electrodes are also marked: Pm denotes the lead to the first electrode 73, used here as a measuring electrode, Po is the lead to the second electrode 74, used here as a protective one, Pn is the lead to the third electrode 77, which serves as a voltage electrodes. Other markings are the same as in the previous pictures.

Obr. 10 poskytuje pohled z přední strany na přístroj v konfiguraci pro testování dielektrik, v jehož spodním prostoru 7 se nachází pevně uchycena horní a spodní část soustavy elektrod o dvou elektrodách.Giant. 10 provides a front view of the device in the configuration for testing dielectrics, in the lower space 7 of which the upper and lower parts of the two-electrode electrode system are firmly fixed.

Je vyznačen přívod Pm k první elektrodě 73, která je zapojená jako měřicí, přívod Pn k třetí elektrodě 77, v případě, že tato třetí elektroda zastává funkci elektrody napěťové, a přívod Pz.al. což je alternativní přívod k třetí elektrodě 77 zastávající funkci zemní elektrody.The supply Pm to the first electrode 73, which is connected as a measuring one, the supply Pn to the third electrode 77, in case this third electrode functions as a voltage electrode, and the supply Pz.al. which is an alternative feed to the third electrode 77 performing the function of the earth electrode.

Obr. 11 ukazuje příklad použití přístroje s pevně uchycenými elektrodami tříelektrodové soustavy elektrod při měření dielektrik. Uvedení speciálních přívodů Hi,Hu a Li,Lu naznačuje, že měření bude realizováno v součinnosti s elektronickým přístrojem (např. RLCG měřičem) při nízkém napětí.Giant. 11 shows an example of the use of a device with fixed electrodes of a three-electrode system of electrodes when measuring dielectrics. The introduction of special leads Hi, Hu and Li, Lu indicates that the measurement will be carried out in cooperation with an electronic device (e.g. RLCG meter) at low voltage.

Je znázorněna mj. soustava zahrnující tri elektrody 73, 74, 77, měřený vzorek dielektrika 80, přívod Pm k první elektrodě 73 použité jako měřicí, přívod Pn k třetí elektrodě 77 zastávající funkci napěťové elektrody i přívod Po k druhé elektrodě 74 použité jako ochranná.A system including three electrodes 73, 74, 77, a measured dielectric sample 80, a Pm supply to the first electrode 73 used as a measuring one, a Pn supply to a third electrode 77 acting as a voltage electrode, and a Po supply to the second electrode 74 used as a protective one is shown.

Obr. 12 uvádí příklad použití volně vkládatelných elektrod při vytvoření tříelektrodového systému a jeho využití pro precizní měření kapacity a ztrátového činitele dielektrik při zvýšeném nebo středně vysokém napětí, je-li použit střídavý měřicí můstek spolu s pomocným regulovatelným zdrojem napětí, připojeným k ochranné elektrodě.Giant. 12 shows an example of the use of freely insertable electrodes in the creation of a three-electrode system and its use for precise measurement of the capacity and loss factor of dielectrics at elevated or moderately high voltage, if an alternating measuring bridge is used together with an auxiliary adjustable voltage source connected to the protective electrode.

Popíšeme zde podrobněji jen prvky zvláště důležité nebo odlišné od ostatních obrázků. 86 je rotační těleso hmcovitého tvaru, zajišťující jak přenos tlaku na druhou elektrodu 74, tak i její elektrické připojení. Rotační těleso 86 hmcovitého tvaru přenáší tlak přes distanční vložky 89a. 89b přímo na druhou elektrodu 74 zapojenou jako ochranná a přes horní izolační distanční válcové mezikruží 87 přenáší tlak také na první elektrodu 73 zapojenou jako měřicí. Distanční vložky 89a, 89b, které přenášejí tlakovou sílu z tlačné desky 8 na rotační těleso 86 hmcovitého tvaru, jsou typicky stejně silné. 87 je horní izolační distanční válcové mezikmží tříelektrodové volně vkládatelné soustavy elektrod pro přenos tlakové síly na první elektrodu 73, která zde funguje jako měřicí.We will describe here in more detail only elements that are particularly important or different from other images. 86 is a rotating body of a hummock shape, ensuring both the transmission of pressure to the second electrode 74 and its electrical connection. The rotary body 86 of a hummock shape transmits the pressure through the spacers 89a. 89b directly to the second electrode 74 connected as protective and through the upper insulating spacer cylindrical ring 87 also transmits pressure to the first electrode 73 connected as measuring. The spacers 89a, 89b, which transmit the pressure force from the pressure plate 8 to the rotary body 86 in the shape of a ball, are typically of the same thickness. 87 is the upper insulating spacer cylindrical spacer of the three-electrode freely insertable electrode system for transmitting the pressure force to the first electrode 73, which functions here as a measuring one.

Elektrické připojení první elektrody 73 (měřicí) je provedeno shora středovým vodičem přívodního kabelu Pm k první elektrodě, přičemž tento vodič je ukončen v pérovém svazku 73d spojeném s rotačním tělesem 86 hmcovitého tvaru.The electrical connection of the first electrode 73 (measuring) is made from above by the central conductor of the supply cable Pm to the first electrode, while this conductor terminates in a spring bundle 73d connected to the rotary body 86 of a hummock shape.

Elektrické připojení dmhé elektrody 74 (ochranné) je provedeno buď shora přívodem Po k druhé elektrodě, který je realizován prvním stínícím pláštěm dvojitě stíněného přívodního kabelu 86c, který je spojen s druhou elektrodou 74 pomocí pérové kontaktní dvojice 86d, nebo alternativně z boku alternativním přívodem Po.al k dmhé elektrodě ukončeným v otvorech 86a nebo 86b rotačního tělesa 86 hmcovitého tvaru.The electrical connection of the long electrode 74 (protective) is made either from above by the lead Po to the second electrode, which is realized by the first shielding jacket of the double-shielded lead cable 86c, which is connected to the second electrode 74 by means of a spring contact pair 86d, or alternatively from the side by an alternative lead Po .al to the long electrode terminated in the holes 86a or 86b of the rotary body 86 of a hummock shape.

Je vyznačen také přívod Pn k třetí elektrodě 77 zastávající funkci napěťové elektrody. V obr. 12 je vidět výhodné využití dutiny v páteřním válcovém tělese 9 pro umístění elektrických přívodů Po, Pm.The Pn supply to the third electrode 77 serving as the voltage electrode is also indicated. Fig. 12 shows the advantageous use of the cavity in the spinal cylindrical body 9 for the placement of electrical leads Po, Pm.

- 13 CZ 2020 - 462 A3- 13 CZ 2020 - 462 A3

Obr. 13 zachycuje dvouelektrodové uspořádání provedené s volně vkládatelnými elektrodami, kdy vlastní měření dielektrika je realizováno elektronickým mikropočítačově řízeným RLCG měřičem a tedy při nízkém napětí. Značení je stejné jako v předchozích obrázcích.Giant. 13 shows a two-electrode arrangement made with freely insertable electrodes, when the actual measurement of the dielectric is realized by an electronic microcomputer-controlled RLCG meter and therefore at low voltage. The markings are the same as in the previous images.

Soustava elektrod zde zahrnuje kromě první elektrody 73 zapojené jako měřicí, třetí elektrody 77 zapojené jako napěťová a měřeného vzorku 80 také spodní izolační distanční válcové mezikruží 94, které slouží jako podpěrné, a horní izolační distanční válcové mezikruží 95, které slouží jako tlačné. Pm je přívod k první elektrodě 73. Pn je přívod k třetí elektrodě 77. Středící kotouč 97 zajišťuje uložení spodního izolačního distančního válcového mezikruží 94 ve svislé ose přístroje. Od vnějšího povrchu tohoto středícího kotouče 97 lze pak odvodit souosé uložení elektrod 73, 77 a testovaného vzorku 80.The electrode system here includes, in addition to the first electrode 73 connected as a measuring electrode, the third electrode 77 connected as a voltage electrode and the measured sample 80, also a lower insulating distance cylindrical ring 94, which serves as a support, and an upper insulating distance cylindrical ring 95, which serves as a push. Pm is the supply to the first electrode 73. Pn is the supply to the third electrode 77. The centering disc 97 ensures the placement of the lower insulating spacer cylindrical annulus 94 in the vertical axis of the device. From the outer surface of this centering disc 97, the coaxial placement of the electrodes 73, 77 and the tested sample 80 can then be deduced.

Předpokládané vlastnosti popisovaného přístroje + Hmotnost: max. 3 kg, + Maximální síla v tlaku závisí na použité pružině, předpokládá se: min. 500 N, + Maximální velikost posuvu tlačné desky: min. 15 mm, + Rozlišitelnost posuvu tlačné desky: 0,01 mm.Expected properties of the described device + Weight: max. 3 kg, + Maximum compressive force depends on the spring used, it is assumed: min. 500 N, + Maximum displacement of the pressure plate: min. 15 mm, + Displacement resolution of the pressure plate: 0.01 mm.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Navržený měřicí přístroj je určen k testování materiálů, zejména izolantů a dielektrik ve tvaru plochých desek a fólií, u nichž je žádoucí realizovat měření při zvýšeném, nastavitelném a měřitelném tlaku a současně průběžně sledovat působení tohoto tlaku na charakteristické vlastnosti materiálu. Přístroj je vhodný i pro běžné měření izolantů a dielektrik, kdy mechanický tlak na zkoumaný vzorek materiálu není požadován. Přístroj může být použit i pro jiné doplňkové účely, při nichž se uplatní jako velkoplošná a snadno přemístitelná upínka, umožňující pevně uchytit ploché předměty ve +++++++vodorovné rovině, např. desky plošných spojů při jejich kontrole nebo osazování elektronickými prvky.The proposed measuring device is intended for testing materials, especially insulators and dielectrics in the form of flat plates and foils, for which it is desirable to carry out measurements at elevated, adjustable and measurable pressure and at the same time continuously monitor the effect of this pressure on the characteristic properties of the material. The device is also suitable for ordinary measurements of insulators and dielectrics, when mechanical pressure on the examined material sample is not required. The device can also be used for other additional purposes, in which it is used as a large-area and easy-to-move clamp, allowing to firmly hold flat objects in a +++++++ horizontal plane, e.g. printed circuit boards during their inspection or assembly of electronic components.

Claims

PATENT CLAIMS

1. An apparatus for testing samples of insulators and dielectrics at an adjustable pressure on the test sample having a metal frame that includes a left side wall (1) and a right side wall (2), and these walls (1,2) are connected at the bottom by parts, which include a base plate (6) forming the bottom of the device, and in the upper part a connecting plate (5) which is provided with a hole with an internal thread, the device also includes a pressure plate (8) and a pressure spring (10) when between the pressure plate ( 8) and the base plate (6) is the lower space (7) containing a system of electrodes including at least two electrodes (73, 74, 77), which is adapted for placing the tested sample (80) or samples (80), while in the area above the lower mechanical elements for moving this pressure plate (8) in the vertical direction are located by the wall of the pressure plate (8), characterized by the fact that the left side wall (1) and the right side wall (2) are also connected in the central part by an intermediate wall (4) provided with a hole under which is placed a pressure plate (8) which is flexibly attached to the side walls (1, 2) of the device frame above the partition (4) in at least two places, while the mechanical elements for moving the pressure plate (8) include a spine cylindrical body (9) movable in the vertical direction and passing through in the vertical direction through the hole in the partition (4) and through the hole in the connecting plate (5) up to the level of this connecting plate (5), when the lower end of this spinal cylindrical body (9) is mechanically connected to the pressure plate (8), while the movement of the spinal cylindrical body ( 9) and the pressure plate (8) can be activated by the pressure spring (10), which is compressible by the hollow cylindrical body (11), which at least partially surrounds the spine cylindrical body (9) from the outside at least at the level of the connecting plate (5), while this hollow cylindrical body the body (11) is rotatable and also adapted to move in a vertical direction across the hole in the connecting plate (5) so that it is provided with an external thread (1 la) that fits into the internal thread in the opening of the connecting plate (5), while the device is further at the upper end of the spinal cylindrical body (9) is equipped with a scale (9c) for reading the compression of the compression spring (10) and is also equipped with a deflection gauge (20) for measuring the compression of the test sample (80), while this deflection gauge (20) has a measuring tip (22) which touches the tongue (23), which is firmly connected to the pressure plate (8).

2. Device for testing samples according to claim 1, characterized in that at least one electrode (73, 74, 77) is freely inserted into the lower space (7).

3. The device for testing samples according to claim 1, characterized in that at least one electrode (73, 74, 77) is firmly fixed in the lower space (7).

4. The device for testing samples according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it also contains a support plate (71) and that the system of electrodes (73, 74, 77) in the lower space (7) contains at least two electrodes (73, 74, 77), while the upper part of this system of electrodes (73, 74, 77) includes at least the first electrode (73) and this upper part of the system of electrodes is attached to the pressure plate (8) by means of a support plate (71) so that the first electrode (73) is electrically isolated from the support plate (71), and while the lower part of the electrode system (73, 74, 77) includes a third electrode (77) stored in an insulating case (78), while this lower part of the electrode system (73, 74 , 77) is anchored to the base plate (6) by means of this insulating sleeve (78), while the dimensions of the upper and lower parts of the electrode system (73, 74, 77) are adapted for inserting the sample (80) between the upper and lower parts of the electrode system ( 73, 74, 77) at least in some position of the pressure plate (8).

5. The device for testing samples according to claim 4, characterized in that the first electrode (73) is connected as a measuring electrode and the third electrode (77) is connected as a ground or voltage electrode.

6. The device for testing samples according to claim 4, characterized in that the upper part of the electrode system (73, 74, 77) also contains a second electrode (74), which is mechanically connected to the first electrode (73) and electrically connected to it at the same time isolated.

7. The device for testing samples according to claim 6, characterized in that the first electrode (73) is connected as a measuring electrode, the second electrode (74) is connected as a protective one, and the third electrode (77) is connected as a voltage electrode.

- 15 CZ 2020 - 462 A3

8. The device for testing samples according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the upper part of the electrode system (73, 74, 77) also includes a fastening body (76) which is at least partially located outside the first electrode (73), it is electrically isolated from it and firmly connected to the support plate (71), which is connected to the pressure plate (8).

9. A device for testing samples according to claim 8, characterized in that the second electrode (74) of the electrode system is hollow and can be slid onto the fastening body (76) from the outside.

10. The device for testing samples according to any one of claims 1 to 9, characterized in that its lower space (7) is provided with at least two metal sliding lids (40) for opening and closing the lower space (7) for electrostatic shielding of the electrode system and to prevent the operator from touching the electrodes during operation.

11. Device for testing samples according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the electrical leads for the electrical connection of the electrodes (73, 74, 77) comprise at least two connection units (24, 25), when the left side wall (1) is provided with at least one left connection unit (24) and the right side wall (2) is provided with at least one right connection unit (25).