DD144818A1 - Elektrodenanordnung zur messung des kapazitiven aequivalentdurchmessers elektrischer leiter - Google Patents

Abstract

Patentanspruch 1: Elektrodenanordnung zur Messung des kapazitiven Äquivalentdurchmessers elektrischer Leiter, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einer Wechselspannungsquelle verbundene erste Elektrode, eine geerdete ein- oder mehrfache zweite Elektrode und eine mit einer Spannungsmesseinrichtung verbundene dritte Elektrode hintereinander angeordnet sind und die Elektroden mit dem zu messenden geerdeten Leiter eine konzentrische Anordnung bilden.

Description

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Titel der Erfindung

Elektrodenanordnung zur Messung des kapazitiven Äquivalentdurchmessers elektrischer Leiter

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung zur Messung des kapazitiven Äquivalentdurchmessers elektrischer Leiter, beispielsweise in mehrdrähtiger, unrunder oder gewellter Ausführung .

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, den kapazitiven Äquivalentdurchmesser elektrischer Leiter durch rechnerische Verfahren zu bestimmen. Diese rechnerischen Verfahren sind umständlich und umweghaft und nur für theoretische Vorausberechnungen anwendbar. Sie haben ihrem Wesen nach nichts mit einer Messung des kapazitiven Äquivalentdurchmessers zu tun.

Es ist ferner bekannt, den kapazitiven Äquivalentdurchmesser elektrischer Leiter der genannten Art an einem fertigen Kabelmuster zu ermitteln. Dieses Verfahren ist nur dann anwendbar, wenn der Aquivalentdurchmesser des anderen Leiters und die Dielektrizitätskonstante des zwischen den Leitern befindlichen Materials mit der nötigen Genauigkeit bekannt sind» Diese Bedingungen sind selten beide gleichzeitig erfüllt. Eine Kontrolle vor Fertigstellung eines Kabela

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ermöglicht dieses Verfahren nicht» Beiden vorgenannten bekannten Verfahren ist der grundlegende Mangel geraeinsam, daß sie eine Messung des kapazitiven Äquivalentdurchmessers am elektrischen Leiter vom Prinzip her nicht ermöglichen. Es ist keine Anordnung zum Messen des kapazitiven Äquivaientdurchmessers elektrischer Leiter auch.mehrdrähtiger, unrunder oder gewellter Ausführung bekannt· Die lediglich bekannten Aderkapazitätsmeßgeräte dienen zur Messung der Kapazität eines mit dielektrischem Material umhüllten Leiters im Kühlwasser einer Extrusionslinie· Diese Aderkapazitätsmeßgeräte haben folglich eine andere Aufgabe, die nicht Gegenstand der Erfindung ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Messung des kapazitiven Äquivalentdurchmessers von elektrischen Leitern, beispielsweise in mehrdrähtiger, unrunder oder gewellter Ausführung, zur Kontrolle oder Regelung in der Kabelfertigung zu ermöglichen·

Darlegung des Y/esens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrodenanordnung zur Messung des kapazitiven Äquivalentdurchinessers elektrischer Leiter unter Bezug auf Vergleichsleiter zu schaffen. Da bei bestimmten Leiterfertigungen sehr kleine, periodische Schwankungen in kurzen Abständen als Störgröße des kapazitiven Äquivalentdurchmessers auftreten, die sich im fertigen Kabel nachteilig auf die elektrischen Eigenschaften auswirken, ergeben sich zusätzliche Forderungen hinsichtlich hoher Empfindlichkeit der Messung und kompakter Gestaltung der Elektrodenanordnung.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Elektrodenanordnung, die aus einer mit einer Wechselspannungsquelle

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verbundenen ersten Elektrode,-einer geerdeten ein- oder mehrteiligen zweiten Elektrode und einer mit einer Spannungsmeßeinrichtung verbundenen dritten Elektrode besteht und die mit dem zu messenden geerdeten Leiter eine konzentrische Anordnung bildet,. Diese Anordnung läßt sich kompakt aufbauen und mit geerdeten Vergleichsleitern mit bekanntem Durchmesser eichen.

Die erfindungsgemäße Elektrodenanordnung wird vorteilhafterweise doppelt ausgeführt, wobei die zweite Anordnung zur Anwendung eines geerdeten Vergleichsleiters dient. Die so gestaltete erfindungsgemäße Elektrodenanordnung nutzt die Vorteile eines brückenartigen Aufbaus und erlaubt eine hohe Meßgenauigkeit, wobei die Vergleichsleiter mit mechanischen Meßmitteln kontrolliert und erforderlichenfalls als Normale hoher Präzision ausgeführt werden können.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels und zweier v/eiterer Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Beim ersten Beispiel (Pig. 1) umgeben die über den Transformator 6 gegenphasig und symmetrisch mit Wechselspannung gespeisten ersten Elektroden 1 ringförmig den zu messenden geerdeten Leiter 4 und den geerdeten Vergleichsleiter 5« Die geerdeten zweiten Elektroden 2 mit runden Durchbrüchen sind zu einem Teil vereinigt. Die über einen Verstärker beziehungsweise Loipedanzwandler 7 mit einer Spannungsmeßeinrichtung verbundenen dritten Elektroden 3 sind ebenfalls ringförmig um die geerdeten Leiter 4 und 5 angeordnet. Dieses erste Ausführungsbeispiel dient zur Messung des kapazitiven äquivalenten Außendurchmessers von elektrischen Leitern, zum Beispiel längsnahtgeschweißten Wellrohr-Innenleitern für HP-Kabel. Die dargestellte Ausführung gestattet eine einfache, stabile und kompakte konstruktive Gestaltung,

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wobei der Einfluß störender Streukapazitäten vom Prinzip her gering ist.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel sind die Elektroden 1,2 und 3 zylinderförmig ausgebildet und befinden sich innerhalb des zu messenden rohrförmigen Leiters, zum Beispiel eines längsnahtgeschweißten Wellrohrhohlleiters, dessen äquivalenter innendurchmesser gemessen wird. Als 'Vergleichsleiter dient ein glattes Rohr mit definiertem Innendurchmesser.

Beim dritten Aus führ ungs bei spiel ist eine Elektrodenanordnung ähnlich Fig. 1 räumlich in zwei Teile aufgetrennt,, die dicht vor und hinter dem Ummantelungswerkzeug eines Extruders, zum Beispiel bei der Ummantelung eines HP-Kabels, angeordnet sind. Der erste Teil mit je einer Elektrode 1, 2 und 3 umgibt den Geflechtaußenleiter als Yergleichsleiter, während der zweite Teil mit je einer Elektrode 1, 2 und 3 das ummantelte HP-Kabel umgibt. Diese abgewandelte Ausführung der Erfindung dient zur Kontrolle der Wanddicke, im Beispiel des Mantels eines HP-Kabels, durch die Differenzbildung zweier kapazitiver Äquivalentdurchmesser. Hierbei ist eine unsymmetrische Speisung der Elektroden 1 sinnvoll.

Claims (2)

Erfindungsansprüch

1« Elektrodenanordnung zur Messung des kapazitiven Äquivalentdurchmessers elektrischer Leit*er, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einer Wechselspannungsquelle verbundene erste Elektrode, eine geerdete ein- oder mehrfache zweite Elektrode und eine mit einer Spannungsmeßeinrichtung verbundene dritte Elektrode hintereinander angeordnet sind und die Elektroden mit dem zu messenden geerdeten Leiter eine konzentrische Anordnung bilden.

2« Elektrodenanordnung gemäß 1., dadurch gekennzeichnet, daß die beschriebene Anordnung doppelt ausgeführt ist, wobei die zweite Anordnung zur Anwendung eines geerdeten Vergleichsleiters dient.

- Hierzu 1 Blatt Zeichnung -