DD154043A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur digitalen aderkapazitaetsmessung - Google Patents

Abstract

Die digitale Aderkapazitaetsmesseinrichtung findet in der Kabelindustrie zur digitalen Erfassung und Auswertung von Kapazitaetsaenderungen extrudierter Adern Anwendung. Zur Senkung von Rechenzeitaufwand und zur Erhoehung der Messgenauigkeit wird durch den Einsatz eines Relaxationsoszillators, der mit der Messsonde verbunden ist und einen Festfrequenzoszillator tastet, ein linearer Zusammenhang zwischen Messkapazitaet C tief X und abgegebener Impulssumme hergestellt, die in Verbindung mit einer im Sollwertregister stehenden Sollwertsumme im nachgeschalteten Rueckwaertszaehler und Vorwaertszaehler als Aderdifferenzkapazitaet in der Anzeigeeinheit dargestellt und ausgewertet wird.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren und Schaltungsanordnung zur digitalen Aderkapazitätsmessung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung findet Anwendung in der Kabelindustrie zur digitalen Erfassung der Aderkapazität extrudierter Adern bzw. deren vorzeichenbehafteter Abweichung von einer ebenfalls digital vorgegebenen Sollwert größe auf der Basis der linearen Zählζeit steuerungο

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen der digitale Wert der zu messenden Kapazität dadurch bestimmt wird, daß in geeigneter Weise die Differenzfrequenz zweier Oszillatoren, von denen einer durch die Meßkapazität beeinflußt wird und der andere eine ^estfrequenz besitzt, ausgewertet wird.

Es ist auch bekannt, den hohen Schaltungsaufwand, der bei der rechnerischen Differenzfrequenzbildung entsteht, dadurch zu vermeiden, daß analoge Mischungen vorgenommen werden und die resultierende Signalspannung über einen Tiefpaß geführt wird» Alle bekannten Schaltungsanordnungen dieser Art arbeiten mit Sinusoszillatoren, bei denen kein linearer Zusammenhang zwischen Frequenzänderung und Kapazitätsänderung besteht. Mithin besteht zwischen Differenzfrequenz und Kapazitätsänderung ebenso ein nichtlinearer Zusammenhang. Diese Tatsache beschränkt entweder den Meßbereich bei Vorgabe eines maximalen Linearitätsfehlers oder zwingt auni rechnergestützten Auswerteverfahren, wobei der Rechenzeitaufwand so groß ist, daß beispielsweise

die Ermittlung der Aderexzentrizität im Zusammenwirken mit einer Aderdurchmessermessung als Unterprogrammablauf in Frage gestellt, werden muß. . .

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, einen linearen Zusammenhang zwischen Zählfrequenz und Meßkapazität bei gleichzeitiger Senkung des Schaltungsaufwandes und Freisetzung von Prozeßrechenzeit zu erreichen.

Darlegung; des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ^erfahren zu '. finden, bei dem eine Kapazitäts-Zählfrequenz-Umsetzung mit linearen Eigenschaften die Grundlage für die digitale Aderkapazitätsdarstellung bildet, das darüber hinaus die Vorteile bietet, die bekannten Verfahren der Software-Sollwertvorgabe für die Aderkapazität durch Voreinstellung von Rückwärt szählern ohne zusätzlichen Schaltungsaufwand anwenden zu können. .

Erfindungsgemäß v/ird diese Aufgabe gelöst, indem ein EG-Relaxationsoszillator, der mit der zu messenden Aderkapazität bestückt ist, eine Taktzeit erzeugt, die durch interne Konstantstromumladung der Meßkapazität linear mit dieser verknüpft ist und diese Taktzeit einem zweiten Oszillator, der auf der Festfrequenz arbeitet, als Meßzeit vorgegeben wird«*

Es gehört auch zur Erfindung, den Relaxationsoszillator zur Taktsteuerung des gesamten Meß- und Auswertesystems zu benutzen, wobei die Takt zeit des Systems aus ganzzahligen Vielfachen der Grundtakt zeit des Relaxationsoszillators gebildet wird.

Zur Erfindung gehört weiterhin, daß der mit der Meßsonde verbundene Relaxationsoszillator sowohl mit einem Rückwärtszähler, einem Vorwärtszähler und einer Anzeigeeinheit als auch mit einem Festfrequenzoszillator, der gleichfalls mit dem Rückwärtszähler gekoppelt ist, in erbindung steht und der

Rückwärtszähler mit einem Sollwertregister verbunden ist, dem eine Sollwertvorgabe zugeordnet ist. .·.-.; ··'

Ausführungsbeispiel

Beiliegende Zeichnung zeigt beispielhaft das Blockschaltbild der Erfindung.

Der Relaxationsoszillator 1 liefert bei angeschlossener kapazitiver Meßsonde Cy 2 eine der Merkapazität proportionale Taktzeit j die einem Festfrequenzoszillator 3 zugeführt wird, der mit einem voreinstellbaren Rückwärtszähler 6 verbunden ist und diesem über die gesamte Taktzeit Impulse liefert, deren Summe gleich der zu messenden Kapazität Gy ist· Nach Beendigung eines Meßzyklus ist der Rückwärtszähler 6 entweder leergezählt oder es sind Übertragungsimpulse an den nachgeschalteten Vorwärtszähler 7 geleitet worden, der wie der Rückwärtszähler 6 mit einer Anzeigeeinheit 9 verbunden ist oder.es befindet sich eine Restsumme im Rückwärtszähler 6» Die Zählerinhalte, die entweder im Rückwärtszähler 6 oder im Vorwärtszähler 7 stehen, entsprechen der Aderkapazitätsabweichung vom eingegebenen Sollwert, wobei dem Rückwärtszähler 6 negatives und dem Vorwärtszähler 7 positives Vorzeichen zugeordnet ist, das in der Anzeigestelle 8 angezeigt wird. Die Sollwerteingabe 5 kann beispielsweise über codierte Schalter per Hand oder auch direkt aus rechnergesteuerten Anlagen erfolgen. Das Sollwertregister 4 steht mit dem Rückwärtszähler 6 in Verbindung, wobei dieser vor Beginn mit einer Zählperiode mit dem Registerinhalt des Sollwertregisters geladen wird_e Der Relaxationsoszillator 1 ist außadem mit dem Rückwärtszähler 6, dem Vorwärtszähler 7 und der Anzeigeeinheit 8, 9 verbunden, da er gleichzeitig die Funktion der Systemtakt ζentrale erfüllt·

Claims (3)

223 689 Erfindungsanspruch

1, Verfahren zur digitalen Aderkapazitätsmessung, gekennzeichnet durch einen RC-ReIaxationsoszillator (1), der mit der zu messenden A.der kapazität durch die kapazitive Meßsonde (2) bestückt ist, eine Taktzeit erzeugt, die durch interne Konstantstromumladung der Meßkapazität linear mit dieser verknüpft ist und diese Taktzeit einem zweiten Oszillator (3)> der auf einer Pestfrequenz arbeitet, als Meßwert vorgegeben ist.

2.0 Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Relaxationsoszillator (1) zur Taktsteuerung des gesamten Meß- und Auswertesystems benutzt wird, wobei-die Taktzeit des Systems aus ganzzahligen Vielfachen der Grundtaktzeit des Relaxationsoszillators gebildet wird,

3« Schaltungsanordnung zur Durchführung des Meßverfahrens nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der mit der kapazitiven Meßsonde (2) verbundene Relaxationsoszillator (1) sowohl mit einem Rückwärtszähler (6), einem Vorwärtszähler (7) und einer Anzeigeeinheit (8, 9) als auch mit einem Pestfrequenzoszillator (3)ι der gleichfalls mit dem Rückwärtszähler (6) gekoppelt ist, in Verbindung steht und der Rückwärtszähler (6) mit einem Sollwertgeber (5) verbunden ist, dem eine Sollwertvorgabe (5) zugeordnet ist,

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