DE102014014781A1

DE102014014781A1 - Method and device for determining the specific length resistance of a multi-wire cable

Info

Publication number: DE102014014781A1
Application number: DE102014014781.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Schreiweis; Matthias Burster
Original assignee: Burster Cable Measurement GmbH
Current assignee: Burster Cable Measurement GmbH
Priority date: 2014-10-10
Filing date: 2014-10-10
Publication date: 2016-04-14
Also published as: WO2016055134A1; CH711878B1

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Widerstands pro Länge eines mehrdrähtigen Kabels, wobei zum Bestimmen des spezifischen Längenwiderstands einer mehrdrähtigen Leitung (1), mindestens ein erster Stromkreis (4) durch Verbindung einer Stromquelle (4.1) mit der Leitung (1) an mindestens zwei Stromkreisverbindungspunkten (4.2, 4.3) der Leitung (1), die endlichen Abstand zueinander aufweisen, gebildet wird. Zum sicheren Abschluss von unbekannten Ausgleichsströmen aus dem Messergebnis ist vorgesehen, dass Spannungen über mindestens zwei definierte Leitungsabschnitte (2.3, 3.3) genommen werden, wobei mindestens einer im Leitungsabschnitt (2.3) im ersten Stromkreis (4) liegt und mindestens ein zweiter Leitungsabschnitt (3.3) nicht im ersten Stromkreis (4) liegt und dass aus den mindestens zwei gemessenen Spannungen ein Spannungsmittelwert (Um) bestimmt wird.A method and apparatus for determining the resistance per length of a multiwire cable, wherein for determining the specific length resistance of a multiwire line (1), at least one first circuit (4) by connecting a current source (4.1) to the line (1) at at least two circuit connection points (4.2, 4.3) of the line (1), which have finite distance from each other, is formed. For the safe conclusion of unknown equalizing currents from the measurement result, it is provided that voltages are taken over at least two defined line sections (2.3, 3.3), at least one in the line section (2.3) in the first circuit (4) and at least one second line section (3.3) is not in the first circuit (4) and that from the at least two measured voltages, a mean voltage (Um) is determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen des spezifischen Längenwiderstands einer mehrdrähtigen Leitung, wobei mindestens ein erster Stromkreis durch Verbindung einer Stromquelle mit der Leitung an mindestens zwei Stromkreisverbindungspunkten der Leitung, die endlichen Abstand zueinander aufweisen, gebildet wird und eine Vorrichtung zum Bestimmen des spezifischen Längenwiderstands einer mehrdrähtigen Leitung, mit einer Stromquelle, an der die in mindestens einem ersten Stromkreis mit der Leitung über einen ersten Leitungsbereich verbunden ist.The invention relates to a method for determining the specific length resistance of a multi-wire, wherein at least a first circuit is formed by connecting a current source to the line at at least two circuit connection points of the line, the finite distance from each other, and a device for determining the specific length of a resistance stranded line, having a current source, at which the at least one first circuit is connected to the line via a first line region.

Bei der Herstellung mehrdrähtiger Leitungen werden einzelne, nicht isolierte Drähte durch eine Verseilmaschine zu einer Leitung verseilt, welche auch als elektrisches Seil bezeichnet wird. Der elektrische spezifische Längenwiderstand einer Leitung oder elektrischer Widerstand pro Länge einer Leitung wird bestimmt als Quotient des elektrischen Widerstands der Leitung und der Länge des Leitungsabschnitts, über dem der Widerstand gemessen wurde. Der spezifische Längenwiderstand wird auch als Widerstand pro Länge der Leitung bezeichnet. Er ist vom Material (i. d. R. Kupfer oder Aluminium) und dem Querschnitt abhängig. Hierfür sind bestimmte, durch Normen definierte Obergrenzen einzuhalten. Bei mehrdrähtigen Leitungen ist zur Erzielung eines konstanten spezifischen Längenwiderstandes ein konstanter Durchmesser des Querschnitts über die Länge der Leitung anzustreben.In the production of stranded cables individual, non-insulated wires are stranded by a stranding machine to a line, which is also referred to as an electric rope. The electrical resistivity of a line or electrical resistance per length of a line is determined as the quotient of the electrical resistance of the line and the length of the line section over which the resistance was measured. The specific length resistance is also referred to as the resistance per length of the line. It depends on the material (in the rule of copper or aluminum) and the cross section. For this purpose, certain upper limits defined by standards must be adhered to. In the case of stranded cables, a constant diameter of the cross section over the length of the line should be aimed for to achieve a constant specific length resistance.

Bei gängigen Verfahren der Messung des Widerstands pro Länge einer mehrdrähtigen Leitung wird an einem Bereich der Leitung ein definierter Strom angelegt. Innerhalb dieses Leitungsbereichs wird der Spannungsabfall über einen definierten Abschnitt der Leitung gemessen. Zur Bestimmung des Widerstandes pro Länge des Leitungsabschnitts wird der gemessene Spannungsabfall geteilt durch das Produkt aus der Stromstärke und der Länge des Leitungsabschnitts.In conventional methods of measuring the resistance per length of a stranded line, a defined current is applied to a region of the line. Within this line range, the voltage drop across a defined section of the line is measured. To determine the resistance per length of the line section, the measured voltage drop is divided by the product of the current and the length of the line section.

Daneben sind Verfahren bekannt, bei denen der unbekannte Widerstand einer Leitung über Vergleichsmessungen bestimmt wird. Die Spannung auf dem untersuchten Leitungsabschnitt wird mit jener an einem definierten Widerstand oder einer Prüfleitung mit bekannten Parametern verglichen. Dies geschieht entweder zeitgleich durch parallel verbundene Schaltungselemente oder zeitlich nacheinander. Bei letzterem Verfahren können Kondensatoren zum Zwischenspeichern der Potentiale dienen.In addition, methods are known in which the unknown resistance of a line is determined by comparison measurements. The voltage on the examined line section is compared with that on a defined resistor or a test line with known parameters. This happens either at the same time by parallel connected circuit elements or sequentially. In the latter method, capacitors can be used for temporarily storing the potentials.

Beim Verseilen von Einzeldrähten zu Leitungsseilen oder mehrdrähtigen Leitungen weisen die dieses bewirkende Verseilmaschinen und ihre Folgeeinrichtungen Komponenten, wie beispielsweise Verdichter für die Leitung, Abzugsrad oder Aufwickler auf, die einerseits in elektrischem Kontakt mit der mehrdrähtigen Leitung stehen und andererseits über Erde mit unbekanntem elektrischen Widerstand in elektrischer Verbindung stehen können, selbst wenn eine elektrisch isolierte Aufstellung vorgesehen ist, die allerdings nicht vollständig gegeben ist. Über solche Komponenten können demzufolge unbekannte Leck- oder Ausgleichsströme fließen. Die Ströme sind unbekannt und sie überlagern sich mit dem durch eine Stromquelle definiert anliegendem Strom. Sie führen so zu einem falschen Wert in der Bestimmung des Widerstands pro Länge der mehrdrähtigen Leitung.When stranding single wires to ropes or stranded lines have this causing stranding machines and their followers components, such as compressors for the line, take-off wheel or rewinder, on the one hand in electrical contact with the stranded line and on the other hand over earth with unknown electrical resistance in can stand electrical connection, even if an electrically insulated installation is provided, which is not fully given. As a result, unknown leakage or compensation currents can flow via such components. The currents are unknown and they overlap with the current applied by a current source. They thus lead to an incorrect value in the determination of the resistance per length of the stranded wire.

Nachteilig ist bei dem bekannten Verfahren, dass solche unbekannte Ausgleichsströme nicht oder nicht hinreichend erfasst werden und das Messergebnis verfälschen.A disadvantage of the known method is that such unknown compensating currents are not or not adequately detected and falsify the measurement result.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche unter Vermeidung der die o. g. Nachteile die Bestimmung des spezifischen Längenwiderstands einer mehrdrähtigen Leitung unter Ausschluss des Einflusses von unbekannten Ausgleichsströmen ermöglicht.The invention has for its object to provide a method and an apparatus which, while avoiding the o. G. Disadvantages, the determination of the specific length of resistance of a multi-stranded wire to the exclusion of the influence of unknown equalization currents allows.

Die Aufgabe wird zunächst durch ein gattungsgemäßes Verfahren gelöst, welches erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass Spannungen über mindestens zwei definierte Leitungsabschnitte genommen werden, wobei mindestens einer im Leitungsabschnitt im ersten Stromkreis liegt und mindestens ein zweiter Leitungsabschnitt nicht im ersten Stromkreis liegt und dass aus den mindestens zwei gemessenen Spannungen ein Spannungsmittelwert bestimmt wird.The object is first achieved by a generic method, which is inventively characterized in that voltages are taken over at least two defined line sections, wherein at least one is in the line section in the first circuit and at least a second line section is not in the first circuit and that from the at least two measured voltages, a mean voltage value is determined.

Weiterhin wird die Aufgabe durch eine gattungsgemäße Vorrichtung gelöst, welche erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens ein erster Spannungsmesskreis mit mindestens einem Leitungsabschnitt vorgesehen ist, der Teil des ersten Stromkreises ist und mindestens ein zweiter Spannungsmesskreis mit Leitungsabschnitt nicht vorgesehen ist, der Teil des ersten Stromkreises ist, und dass eine Einrichtung zur Bestimmung eines Spannungsmittelwerts, der über mindestens zwei definierte Leitungsabschnitte der Leitung gemessenen Spannungen vorgesehen ist.Furthermore, the object is achieved by a generic device, which is inventively characterized in that at least one first voltage measuring circuit is provided with at least one line section which is part of the first circuit and at least a second voltage measuring circuit with line section is not provided, the part of the first circuit is, and that means for determining a mean voltage value, which is provided over at least two defined line sections of the line measured voltages.

Die Erfindung bewirkt eine – zumindest weitgehende – Elimination der Einflüsse fließender unbekannter Ausgleichsströme auf das Messergebnis. Deren Einfluss liegt dabei bestenfalls in üblichen Toleranzbereichen der Messung. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung fließt der Strom der Stromquelle über einen in dem Stromkreis liegenden Stromkreisverbindungspunkt in den Leitungsbereichen der Leitung in entgegengesetzte Richtungen. Ein ggf. vorhandener Ausgleichsstrom hat in beiden Leitungsbereichen stets die gleiche Richtung. Mehrere Spannungsmessungen werden entlang der Leitung auf Abschnitten definierter Länge bei definiert angelegtem Strom der Stromquelle durchgeführt. Mindestens ein Leitungsabschnitt ist dabei im Stromkreis enthalten, mindestens ein weiterer Leitungsabschnitt ist nicht Teil des Stromkreises. Der Gesamtwiderstand der Leitung wird bestimmt aus Einzelspannungsmessungen durch Mittelwertbildung. Hierdurch werden die Einflüsse fließender Ausgleichsströme kompensiert. Die Erfindung erlaubt eine sehr genaue Bestimmung des Widerstands pro Länge einer mehrdrähtigen Leitung. The invention achieves a - at least largely - elimination of the effects of flowing unknown equalizing currents on the measurement result. Their influence is at best in the usual tolerance ranges of the measurement. By means of the device according to the invention, the current of the current source flows in opposite directions via a circuit connection point located in the circuit in the line regions of the line. Any existing equalizing current always has the same direction in both line areas. Multiple voltage measurements are made along the line on sections of defined length at a defined current source current. At least one line section is included in the circuit, at least one further line section is not part of the circuit. The total resistance of the line is determined from single voltage measurements by averaging. This compensates for the effects of flowing equalizing currents. The invention allows a very accurate determination of the resistance per length of a multi-wire line.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung kann der Widerstand pro Länge einer mehrdrähtigen Leitung aus mehreren Einzelmessungen bestimmt werden. Dadurch wird der Einfluss von Ausgleichs- und Störströmen zumindest deutlich verringert. Dies führt zu einem genaueren Wert des Widerstands pro Länge der mehrdrähtigen Leitung im Vergleich zu den jeweiligen Einzelmessungen.With the method and the device according to the invention, the resistance per length of a multi-wire cable can be determined from a plurality of individual measurements. This at least significantly reduces the influence of compensation and interference currents. This leads to a more accurate value of the resistance per length of the stranded line in comparison to the respective individual measurements.

In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Stromquelle mit einem definierten Strom beaufschlagt wird. In einer Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass mindestens zwei Stromkreise der Stromquelle mit der Leitung an drei Stromkreisverbindungspunkten der Leitung, die endlichen Abstand zueinander aufweisen, gebildet werden. Derart sind zwei Stromkreise durch drei Stromkreisverbindungspunkten der Leitung mit endlichem Abstand zueinander gebildet, wobei die zwei Stromkreise eine gemeinsame Stromquelle aufweisen, die die Leitung mit einem definierten Strom beaufschlagt. Es wird mindestens je eine Spannungsmessung entlang zweier definierter Leitungsabschnitte zwischen den Stromkreisverbindungspunkten zur Bestimmung einer Mittelwertspannung über den Leitungsabschnitten vorgenommen. Während die grundsätzlich zeitlich nacheinander vorgenommen werden können, ist in bevorzugter Ausgestaltung, insbesondere zum Empfang zeitlich veränderlicher Störstrome vorgesehen, dass die Spannungen in Messkreisen zeitgleich gemessen werden.In a preferred embodiment, it is provided that the current source is subjected to a defined current. In a further development of the method, provision can be made for at least two circuits of the current source to be formed with the line at three circuit connection points of the line which have a finite spacing from one another. Thus, two circuits are formed by three circuit connection points of the finite pitch line, the two circuits having a common power source which applies a defined current to the line. At least one voltage measurement is performed along two defined line sections between the circuit connection points for determining an average voltage over the line sections. While in principle can be carried out sequentially in time, is provided in a preferred embodiment, in particular for receiving time-varying interference currents, that the voltages are measured in measuring circuits at the same time.

Hierzu kann vorrichtungsmäßig vorgesehen sein, dass die Stromquelle mit mindestens einem ersten und einem zweiten Stromkreis mit aufeinanderfolgenden Leitungsbereichen verbunden ist, wobei jeder Leitungsbereich einem der Stromkreise zugehörig ist, wobei insbesondere mittels einer Spannungsmesseinheit über gegenüber dem Widerstand der Leitung hochohmige Widerstände ein gemittelter Spannungswert der beiden Leitungsabschnitte der Leitung gemessen und vorzugsweise hieraus ein gemittelter Widerstandswert der Leitung bestimmt wird.For this purpose, it can be provided in terms of apparatus that the current source is connected to at least a first and a second circuit with successive line regions, each line region is associated with one of the circuits, wherein in particular by means of a voltage measuring unit over the resistance of the line high-resistance resistors an average voltage value of the two Line sections of the line measured and preferably an average resistance of the line is determined therefrom.

Selbst bei guter Isolation der Leitung gegenüber den vorgenannten Komponenten des Verseilaufbaus fließt auf diese Weise stets ein Strom der Stromquelle entlang der gesamten Leitung, also insbesondere auch sämtlicher Leitungsabschnitte, entlang derer eine Spannungsmessung vorgesehen ist. Vor Allem hinsichtlich der Mittelwertbildung erhöht diese Ausgestaltung die Genauigkeit des Ergebnisses.Even with good insulation of the line compared to the aforementioned components of the stranding always flows in this way a current of the power source along the entire line, so in particular all the line sections, along which a voltage measurement is provided. Especially with regard to the averaging, this refinement increases the accuracy of the result.

Aus dem definierten Strom und dem bestimmten Spannungsmittelwert kann der Widerstand pro Länge der Leitung bestimmt werden. Dieser Verfahrensschritt führt schnell zum gewünschten Ergebnis und lässt sich einfach umsetzen.From the defined current and the determined average voltage, the resistance per length of the line can be determined. This process step quickly leads to the desired result and is easy to implement.

Verfahrensmäßig ist vorgesehen, dass mit jedem Messkreis eine Spannungsmessung vorgenommen wird, gleichzeitig oder zeitlich nacheinander, wobei bevorzugt mindestens eine Spannungsmessung auf einem Leitungsabschnitt vorgenommen wird, welcher mit dem ersten Stromkreis verbunden ist und mindestens eine Spannungsmessung auf dem Leitungsabschnitt vorgenommen wird, welcher mit dem zweiten Stromkreis verbunden ist. Mittels einer Spannungsmesseinheit über gegenüber dem Widerstand der Leitung hochohmigen Widerstände kann ein gemittelter Spannungswert der beiden Leitungsabschnitte der Leitung gemessen und vorzugsweise hieraus ein gemittelter Widerstandswert der Leitung bestimmt werden. Die Vorrichtung sieht hierzu entweder vor, dass zwei Messkreise durch je zwei Kontaktierungen mit der Leitung verbunden sind und eine Spannungsmesseinheit zur Messung der Spannung der Leitung am jeweiligen Leitungsabschnitt aufweisen oder dass eine Spannungsmesseinheit über gegenüber dem Widerstand der Leitung hochohmigen Widerständen mit den zwei aufeinanderfolgenden Leitungsabschnitten der Leitung verbunden ist.It is provided by the method that with each measuring circuit a voltage measurement is carried out, simultaneously or successively in time, wherein preferably at least one voltage measurement is performed on a line section which is connected to the first circuit and at least one voltage measurement is performed on the line section, which with the second Circuit is connected. Averaged voltage value of the two line sections of the line can be measured by means of a voltage measuring unit via resistors which are high-resistance relative to the line resistance, and preferably an average resistance value of the line can be determined therefrom. For this purpose, the device either provides for two measuring circuits to be connected to the line by two contacts each and to have a voltage measuring unit for measuring the voltage of the line at the respective line section or for a voltage measuring unit to be connected to the two high-resistance resistors with respect to the resistance of the line Line is connected.

Während die Stromquelle grundsätzlich als Gleichstromquelle Gleichstrom erzeugt, kann alternativ vorgesehen sein, die vorhandene Schaltung oder einzelne Komponenten davon mit Wechselstrom zu beaufschlagen.While the power source basically generates direct current as a direct current source, it may alternatively be provided to apply alternating current to the existing circuit or individual components thereof.

Während vorzugsweise im ersteren Fall schaltungsmäßig ohmsche Widerstände vorhanden sind, können im zweiten Fall neben ohmschen Widerständen auch Wechselstromwiderstände, wie Kondensatoren und/oder Spulen mit äquivalenten Parametern verwendet werden. Im Folgenden bezieht sich das Wort 'Widerstand' sowohl auf ohmsche Widerstände als auch, wo sinnvoll, auf Wechselstromwiderstände mit entsprechenden Parametern. Diese Ausgestaltung erlaubt die Bestimmung der Impedanzen der Bauteile, welche für bestimmte Frequenzen des Wechselspannungsbetriebs optimiert werden können. While ohmic resistances are preferably present in the former case, alternating resistances, such as capacitors and / or coils with equivalent parameters, can be used in the second case in addition to ohmic resistors. In the following, the word 'resistance' refers both to ohmic resistors and, where appropriate, to alternating current resistors with corresponding parameters. This embodiment allows the determination of the impedances of the components, which can be optimized for certain frequencies of AC operation.

Vorzugsweise wird der bestimmte Widerstand pro Länge des mehrdrähtigen Kabels mit festgelegten Grenzwerten verglichen. Durch diesen Verfahrensschritt kann eine Überschreitung dieser Grenzwerte während des Produktionsprozesses festgestellt werden. Gegenmaßnahmen können zeitnah eingeleitet werden.Preferably, the determined resistance per length of the multiwire cable is compared to established limits. By means of this method step, an exceeding of these limit values during the production process can be ascertained. Countermeasures can be initiated promptly.

Das Ergebnis des Vergleichs kann als Signal, insbesondere als akustisches oder optisches Signal ausgegeben werden. Auch können die Messergebnisse zur Weiterverarbeitung ausgegeben werden. So wird bei der Fertigung der Leitung durch ein Signal auf ein Überschreiten der Obergrenzen für die Widerstandswerte hingewiesen und es können entsprechende Gegenmaßnamen zeitnah eingeleitet werden. Eine zuverlässige Qualitätskontrolle ist somit gewährleistet.The result of the comparison can be output as a signal, in particular as an acoustic or optical signal. The measurement results can also be output for further processing. Thus, during production of the line, a signal indicates that the upper limits for the resistance values have been exceeded, and corresponding countermeasures can be promptly initiated. Reliable quality control is thus guaranteed.

Der Kontakt einzelner Drähte einer Leitung untereinander kann durch den Verseilprozess beeinträchtigt sein. Vorzugsweise können daher die Widerstände der zwischen isoliert zweiteilig ausgebildeten Kontaktierungen verlaufenden Leitungsabschnitten bestimmt werden. Durch die isolierte zweiteilige Ausgestaltung der Kontaktierungen wird die Messung der Widerstände der dazwischen verlaufenden Leitung an zwei Punkten vorgenommen. Dabei wird vermieden, dass ein Teil der Leitung, dessen Kontakt mit dem restlichen Teil der Leitung beeinträchtigt ist, die Bestimmung des Widerstandswertes der Leitung beeinträchtigt.The contact of individual wires of a line with each other may be affected by the stranding process. Preferably, therefore, the resistances of the running between isolated two-part contacts contacting line sections can be determined. Due to the insulated two-part configuration of the contacts, the measurement of the resistances of the line running between them is made at two points. This avoids that a part of the line whose contact with the rest of the line is impaired, affecting the determination of the resistance value of the line.

Höchst vorzugsweise ist vorgesehen, dass aus den einzelnen Widerständen der die Kontaktierungen verbindenden Leitungsabschnitte durch eine elektrische Schaltung mit parallel geschalteten Widerständen das arithmetische Mittel beider Werte bestimmt wird. Durch eine messtechnische oder physikalische Mittelwertbildung, die auch als analoge Mittelwertbildung bezeichnet werden kann, kann auf den Einsatz von Rechnern in diesem Verfahrensschritt verzichtet werden. Schaltungsbedingt ist der arithmetische Mittelwert über den parallel geschalteten Widerständen abgreifbar. Es entfällt somit der materielle und zeitliche Aufwand für einen entsprechend ausgestalteten Rechenschritt.Most preferably, it is provided that the arithmetic mean of both values is determined from the individual resistances of the line sections connecting the contacts by an electrical circuit with resistors connected in parallel. By a metrological or physical averaging, which can also be referred to as analog averaging, can be dispensed with the use of computers in this process step. Due to the circuit, the arithmetic mean value can be tapped off via the resistors connected in parallel. It thus eliminates the material and time required for a suitably designed calculation step.

Eine Kontaktierung der Leitung mit den Messkreisen kann zweiteilig ausgestaltet sein, wobei beide Teile die Auflagefläche für die Leitung bilden. Hierdurch kann eine Messung an zwei Positionen des Leitungsabschnitts erfolgen. Ist der Kontakt eines Teils der Leitung mit der restlichen Leitung beeinträchtigt, so entsteht eine inhomogene Stromverteilung im Querschnitt der Leitung. Durch die zweiteilige Ausgestaltung der Kontaktierungen werden Beeinträchtigungen aus einer inhomogenen Stromverteilung der Leitung reduziert.A contacting of the line with the measuring circuits can be designed in two parts, wherein both parts form the bearing surface for the line. This allows a measurement to be made at two positions of the line section. If the contact of a part of the line with the rest of the line is impaired, an inhomogeneous current distribution results in the cross section of the line. Due to the two-part design of the contacts impairments are reduced from an inhomogeneous current distribution of the line.

Liegen zwei isoliert zweiteilig ausgebildete Kontaktierungen vor, kann ein Teil der ersten Kontaktierung mit einem Teil der zweiten Kontaktierung, sowie die beiden übrigen Teile der Kontaktierungen miteinander über eine Spannungsmesseinheit verbunden sein. Hierdurch werden zwei Spannungsmessungen über den dazwischen liegenden Leitungsabschnitt möglich. Bei einer inhomogen über den Querschnitt der Leitung verlaufende Stromverteilung wird durch die Messung der Spannung an mehreren Umfangspunkten der Leitung das Risiko einer fehlerhaften Bestimmung des Widerstands der Leitung verringert.If two isolated two-part contacts are present, a part of the first contact can be connected to a part of the second contact, as well as the other two parts of the contacts to each other via a voltage measuring unit. As a result, two voltage measurements on the intermediate line section are possible. With a current distribution that is inhomogeneous over the cross section of the line, the measurement of the voltage at several circumferential points of the line reduces the risk of a faulty determination of the resistance of the line.

An jedem Teil der zweiteilig ausgebildeten Kontaktierungen kann sich ein Widerstand anschließen, welcher ein Vielfaches, vorzugsweise mindestens das Zehnfache des Wertes der geschätzten Widerstände der Verbindungen der Kontaktierungen beträgt. Durch diese Dimensionierung der Widerstände wird ein Abfließen des Stromes über parallel zur Leitung angebrachte Schaltelemente weitestgehend vermieden. Dies würde zu einer fehlerhaften Bestimmung des Widerstandes der Leitung führen. Durch die Gestaltung der Widerstände wird dies vermieden. Höchst vorzugsweise können zwei Widerstände der Teile jeweils einer Kontaktierung auf ihrer der Leitung abgewandten Seite miteinander mit einer gemeinsamen Spannungsmesseinheit verbunden sein. Dies stellt eine Schaltung zur analogen Mittelwertbildung dar. Der gemittelte Wert aus den Einzelspannungen liegt an der Spannungsmessvorrichtung an und kann zur Bestimmung des Widerstands verwendet werden. Die auf diese Weise erzielte Bestimmung des Widerstands der Leitung ist gegenüber statistischen Schwankungen weniger fehleranfällig als eine Bestimmung aus den Einzelspannungen.At each part of the two-part contacts can be followed by a resistor which is a multiple, preferably at least ten times the value of the estimated resistances of the connections of the contacts. Through this dimensioning of the resistors, a drainage of the current via parallel to the line attached switching elements is largely avoided. This would lead to an erroneous determination of the resistance of the line. By designing the resistors this is avoided. Most preferably, two resistors of each part of a contact on its side facing away from the line may be connected to each other with a common voltage measuring unit. This represents a circuit for analog averaging. The averaged value from the individual voltages is applied to the voltage measuring device and can be used to determine the resistance. The determination of the resistance of the line achieved in this way is less susceptible to errors than a determination from the individual voltages with respect to statistical fluctuations.

Erfindungsgemäße Weiterbildungen der Vorrichtung können vorsehen, dass sich die jeweils mit den Stromkreisen verbundenen Leitungsbereiche von einem äußeren Stromkreisverbindungspunkt der Leitung bis zur Mitte der Leitung zwischen den Stromkreisverbindungspunkten erstrecken. So ergibt sich die Aufteilung der Leitung zu zwei gleich langen Leitungsbereichen. Die Leitungswiderstände sind näherungsweise gleich, wodurch gleich große Ströme auf beiden Leitungsbereichen fließen. Die gemessenen Spannungen der Leitungsabschnitte können dann gemittelt und anschließend durch die Stromstärke geteilt werden, um den Widerstand der Leitung zu erhalten. Die Berechnung und Mittelung der Einzelwiderstände entfallen somit.Inventive developments of the device can provide that each connected to the circuits line areas extend from an outer circuit connection point of the line to the middle of the line between the circuit connection points. This results in the division the line to two equal length line areas. The line resistances are approximately equal, whereby equal currents flow on both line areas. The measured voltages of the line sections can then be averaged and then divided by the current to maintain the resistance of the line. The calculation and averaging of the individual resistances are thus eliminated.

Jeweils eine Kontaktierung an den Enden jeweils eines der Messung zugrundeliegenden Leitungsabschnitte können untereinander elektrisch leitend verbunden sein, wobei die Art der Verbindung symmetrisch um den mittleren Stromkreisverbindungspunkt ausgestaltet sein kann. Darüber hinaus können miteinander auf diese Weise verbundene Mess-Leitungsabschnitte eine gemeinsame Spannungsmesseinheit aufweisen, welche zur Messung der Spannung zweier aufeinanderfolgender Mess-Leitungsabschnitte, jeder in einem anderen Stromkreis, ausgestaltet ist. Durch diese Anordnung kann ein gemittelter Spannungswert aus den jeweiligen Einzelspannungen der beteiligten Messkreise durch die gemeinsame Spannungsmesseinheit gemessen werden. Der so erhaltene Wert erfordert keinen materiellen oder zeitlichen Aufwand zur Mittelwertbildung und ist weniger fehleranfällig als die bestimmten Einzelwerte.In each case a contact at the ends of each of the measurement underlying line sections may be electrically conductively connected to each other, wherein the type of connection may be configured symmetrically about the middle circuit connection point. In addition, measuring line sections connected in this way may have a common voltage measuring unit, which is designed to measure the voltage of two successive measuring line sections, each in a different circuit. By this arrangement, an averaged voltage value from the respective individual voltages of the participating measuring circuits can be measured by the common voltage measuring unit. The value thus obtained requires no material or time expenditure for averaging and is less error-prone than the specific individual values.

In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass eine Spannungsmesseinheit vorgesehen ist, die über gegenüber dem Widerstand der Leitung hochohmigen Widerständen mit zwei aufeinanderfolgenden Leitungsabschnitten der Leitung verbunden ist. Durch ein Umschalten der Spannungsmesseinheit können die Spannungen beider Leitungsabschnitte mit einer Spannungsmesseinheit gemessen werden. Ist die Messung und das darauf folgende Umschalten hinreichend schnell gegenüber den zeitlich verändernden Störströme, kann auch ihr Einfluss auf das Ergebnis auf diese Weise kompensiert werden.In a development it can be provided that a voltage measuring unit is provided which is connected to two successive line sections of the line via resistors of high resistance in relation to the resistance of the line. By switching the voltage measuring unit, the voltages of both line sections can be measured with a voltage measuring unit. If the measurement and the subsequent switching is sufficiently fast compared to the time-varying interference currents, their influence on the result can also be compensated in this way.

Vorzugsweise können die vorhandenen Messkreise Widerstände aufweisen, deren Widerstandswerte ein Vielfaches der geschätzten Widerstandswerte der Leitungsabschnitte, welche mit den jeweiligen Stromkreisen verbunden sind, vorzugsweise mindestens das Zehnfache, betragen. Hierdurch werden Spannungsabfälle an denen nicht zu dem jeweiligen Leitungsabschnitt gehörigen Komponenten der Messkreise reduziert. Dies führt zu einer hohen Genauigkeit der ermittelten Werte.Preferably, the existing measuring circuits may comprise resistors whose resistance values are a multiple of the estimated resistance values of the line sections which are connected to the respective circuits, preferably at least ten times. As a result, voltage drops are reduced at those not belonging to the respective line section components of the measuring circuits. This leads to a high accuracy of the determined values.

Zur Bestimmung des Widerstands pro Länge der Leitung kann die Vorrichtung eine Schaltung zur messtechnischen/physikalischen, also analogen Mittelwertbildung aufweisen. Dabei erfolgt eine Mittelwertbildung nicht durch explizite Berechnung beispielsweise einer Recheneinheit, sondern der gemittelte Spannungswert ist als Spannung abgreifbar. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Vorrichtung zu einer außerhalb des Stromkreises vorzunehmenden Mittelwertbildung. Die analoge Mittelwertbildung bietet den Vorteil, den Mittelwert sofort über eine Spannungsmessung zu erhalten. Der Mittelwert ist aufgrund seiner Natur weniger anfällig gegenüber statistischen Schwankungen als dessen Einzelwerte.To determine the resistance per length of the line, the device may have a circuit for metrological / physical, ie analog averaging. In this case, an averaging is not carried out by explicit calculation of, for example, a computing unit, but the averaged voltage value can be tapped as a voltage. This eliminates the need for a device to be made outside the circuit averaging. The analog averaging offers the advantage of obtaining the mean value immediately via a voltage measurement. The mean is by nature less susceptible to statistical fluctuations than its individual values.

Es kann darüber hinaus eine Auswerteeinheit vorgesehen sein, welche aus dem definierten Strom und den gemessenen Spannungen den Widerstand pro Länge der Leitung bestimmt. Durch dieses Vorrichtungselement ergibt sich eine schnelle Bestimmung der gewünschten Parameter und die Möglichkeit eines schnellen Vergleichs gegenüber vorher festgelegten Grenzwerten. Die Messwerte sowie die Ergebnisse des Vergleichs können zur Weiterverarbeitung genutzt werden.In addition, an evaluation unit can be provided, which determines the resistance per length of the line from the defined current and the measured voltages. By this device element results in a fast determination of the desired parameters and the possibility of a quick comparison against previously defined limits. The measured values and the results of the comparison can be used for further processing.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen erläutert sind. Dabei zeigen:Further advantages and features of the invention will become apparent from the claims and from the following description, are explained in the embodiments of the invention with reference to the drawings in detail. Showing:

1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 a schematic view of a device according to the invention;

1a einen Schnitt durch die Leitung der 1 mit Draufsicht auf eine Kontaktierung; 1a a section through the line of 1 with a top view of a contact;

2 einen elektrischen Schaltplan einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem einzigen angeschlossenen Stromkreis; 2 an electrical circuit diagram of an embodiment of the device according to the invention with a single connected circuit;

2a einen elektrischen Schaltplan einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei angeschlossenen Stromkreisen; 2a an electrical circuit diagram of another embodiment of the device according to the invention with two connected circuits;

3 einen elektrischen Schaltplan einer zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und 3 an electrical circuit diagram of a second embodiment of the device according to the invention and

4 eine schematische Ansicht einer weiteren Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. 4 a schematic view of a further development of the device according to the invention.

Die Leitung 1 in 1 ist als mehrdrähtige Leitung 1 ausgestaltet. Mit einer Verseilmaschine wurden mehrere, nicht isolierte Einzeldrähte zu einer mehrdrähtigen Leitung 1 mittels Verseilen gefertigt. In der Produktionsumgebung ist – bei 4.4 (nicht körperlich dargestellt) – ein Verdichter vorhanden, welcher die Einzeldrähte der verseilten Leitung 1 gegeneinander verdreht und damit den Leitungsquerschnitt reduziert. Ein Abzugsrad – bei 4.2 (nicht körperlich dargestellt) – dient zum Führen der Leitung 1. Ein Aufwickler wickelt die hergestellte Leitung 1 auf einer Trommel auf, um sie zum Transport vorzubereiten. Für die Messung wird der sonst kontinuierlich ablaufende Herstellungsprozess angehalten. The administration 1 in 1 is as stranded wire 1 designed. With a stranding machine, several uninsulated strands became a stranded wire 1 made by twisting. In the production environment is - at 4.4 (not shown physically) - a compressor is present, which the individual wires of the stranded wire 1 twisted against each other and thus reduces the line cross-section. A take-off wheel - at 4.2 (not shown physically) - used to guide the line 1 , A rewinder winds the manufactured pipe 1 on a drum to prepare for transport. For the measurement, the otherwise continuous production process is stopped.

Auch wenn die oben aufgeführten Komponenten zumindest teilweise aus an sich elektrisch nicht- oder schlecht elektrisch leitenden Materialien bestehen bzw. gegenüber Erde isoliert angeordnet sind, kann eine unvollständige Isolierung über ”Erde” bestehen.Even if the components listed above at least partially consist of electrically non- or poorly electrically conductive materials or are insulated from earth, incomplete insulation may exist via "ground".

Gemäß 2 ist ein erster Stromkreis 4 mit einer Stromquelle 4.1 mit der Leitung 1 über einen ersten Stromkreisverbindungspunkt 4.2 und einem zweiten Stromkreisverbindungspunkt 4.3, der in der Mitte der dazwischen verlaufenden Leitung 1 angebracht ist, gebildet. Die Stromquelle 4.1 beaufschlagt die Leitung 1 mit einem definierten (Gesamt-)Strom. Die 2a zeigt eine Ausgestaltung, bei der die Stromquelle 4.1 über die Stromkreisverbindungspunkte 4.2, 4.3 in einem ersten Stromkreis und über Stromkreisverbindungspunkte 4.3, 4.4 in einem zweiten Stromkreis mit der Leitung 1 verbunden ist.According to 2 is a first circuit 4 with a power source 4.1 with the line 1 via a first circuit connection point 4.2 and a second circuit connection point 4.3 which is in the middle of the intervening pipe 1 attached, formed. The power source 4.1 impinges on the line 1 with a defined (total) current. The 2a shows an embodiment in which the power source 4.1 over the circuit connection points 4.2 . 4.3 in a first circuit and via circuit connection points 4.3 . 4.4 in a second circuit with the line 1 connected is.

Zwischen jeweils einem äußeren Stromkreisverbindungspunkt 4.2, 4.4 (letzteres in 2a) und dem mittleren Stromkreisverbindungspunkt 4.3 ist jeweils ein Messkreis 2, 3 über je zwei Kontaktierungen 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 an der Leitung 1 angeschlossen. Die Kontaktierungen 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 sind als U- oder hier als V-förmige Kontakte ausgebildet, die als Schneiden bezeichnet werden und sich paarweise in einem definierten axialen Abstand zueinander befinden. Die Schneiden weisen Komponenten aus Metall und insbesondere aus Messing auf. Die Schneiden können aus jeweils mit der Leitung 1 in Kontakt stehenden, gegeneinander isolierten Einzelelementen bestehen, wie später im Einzelnen beschrieben wird.Between each one outer circuit connection point 4.2 . 4.4 (the latter in 2a ) and the middle circuit connection point 4.3 is each a measuring circuit 2 . 3 via two contacts each 2.1 . 2.2 . 3.1 . 3.2 on the line 1 connected. The contacts 2.1 . 2.2 . 3.1 . 3.2 are designed as U- or here as V-shaped contacts, which are referred to as cutting and are in pairs at a defined axial distance from each other. The cutting edges have components made of metal and in particular of brass. The cutting edges can be out of line 1 exist in contact, mutually insulated individual elements, as will be described in detail later.

Der zugehörige elektrische Schaltplan ist in 2 dargestellt. Ersichtlich sind die Stromkreisverbindungspunkte 4.2, 4.3 (letztere in 2a) an der dazwischen verlaufenden Leitung 1. Die äußeren Stromkreisverbindungspunkte 4.2, 4.4 stellen – wie gesagt – Kontaktierungen der Leitung 1 mit den Komponenten aus der Fertigungsumgebung dar. Sie sind jeweils zusätzlich über einen Widerstand 5.1, 5.2 mit einem Masseanschluss 6.1, 6.2 versehen.The associated electrical circuit diagram is in 2 shown. You can see the circuit connection points 4.2 . 4.3 (the latter in 2a ) on the intervening line 1 , The outer circuit connection points 4.2 . 4.4 make - as I said - contacts the line 1 with the components from the manufacturing environment. They are each additionally equipped with a resistor 5.1 . 5.2 with a ground connection 6.1 . 6.2 Mistake.

Zwischen einem äußeren Stromkreisverbindungspunkt 4.2, 4.4 und dem mittleren Stromkreisverbindungspunkt 4.3 ist jeweils ein Messkreis 2, 3 angeschlossen. Beide Messkreise 2, 3 weisen einen identischen Aufbau auf: Über je zwei Kontaktierungen 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 ist jeweils eine Spannungsmesseinheit 2a, 3a angeschlossen, welche den Spannungsabfall über den dazugehörigen Leitungsabschnitt 2.3, 3.3 misst. Die Länge des Leitungsabschnitts 2.3, 3.3 bestimmt sich aus dem Abstand zweier Kontaktierungen 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 eines Messkreises 2, 3. Dieser Abstand ist fest vorgegeben und vorzugsweise für beide Messkreise 2, 3 gleich. Allerdings kann die Länge grundsätzlich auch unterschiedlich sein und dies rechnerisch berücksichtigt werden.Between an external circuit connection point 4.2 . 4.4 and the middle circuit connection point 4.3 is each a measuring circuit 2 . 3 connected. Both measuring circuits 2 . 3 have an identical structure: Each with two contacts 2.1 . 2.2 . 3.1 . 3.2 is each a voltage measuring unit 2a . 3a connected, which the voltage drop over the associated line section 2.3 . 3.3 measures. The length of the pipe section 2.3 . 3.3 determined from the distance between two contacts 2.1 . 2.2 . 3.1 . 3.2 a measuring circuit 2 . 3 , This distance is fixed and preferably for both measuring circuits 2 . 3 equal. However, the length can in principle also be different and this be taken into account mathematically.

Die Messung des Widerstands der Leitung 1 wird nach folgendem Verfahren durchgeführt: Eine aus mehreren Einzeldrähten verseilte Leitung 1 gelangt über das Abzugsrad zum Aufwickler. Zur Messung wird der Verarbeitungsprozess kurz angehalten. Die Leitung 1 wird über die Stromkreisverbindungspunkte 4.2, 4.3 mit der Stromquelle 4.1 kontaktiert. Damit ist der Stromkreis an die Leitung angeschlossen.Measurement of resistance of a wire 1 is carried out according to the following procedure: A cable stranded from several individual wires 1 passes through the take-off wheel to the rewinder. For measurement, the processing process is briefly stopped. The administration 1 is about the circuit connection points 4.2 . 4.3 with the power source 4.1 contacted. This connects the circuit to the line.

Ein erster Messkreis 2 wird zwischen dem Stromkreisverbindungspunkt 4.2 des Abzugsrades und dem mittleren Stromkreisverbindungspunkt 4.3 durch zwei Kontaktierungen 2.1, 2.2 mit der Leitung 1 verbunden. Die Kontaktierungen 2.1, 2.2 weisen einen definierten Abstand zueinander auf. Gleiches gilt für einen zweiten Messkreis 3. Er wird zwischen dem mittleren Stromkreisverbindungspunkt 4.3 und dem Stromkreisverbindungspunkt 4.4 des Aufwicklers angebracht. Dessen Kontaktierungen 3.1, 3.2 weisen – hier – den gleichen Abstand auf wie jene des ersten Messkreises 2. Die Kontaktierungen 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 sind – wie gesagt – als V-förmige Schneiden ausgestaltet. Beide Messkreise 2, 3 sind jeweils mit einer Spannungsmesseinheit 2a, 3a versehen.A first measuring circuit 2 is between the circuit connection point 4.2 of the take-off wheel and the middle circuit connection point 4.3 through two contacts 2.1 . 2.2 with the line 1 connected. The contacts 2.1 . 2.2 have a defined distance from each other. The same applies to a second measuring circuit 3 , It will be between the middle circuit connection point 4.3 and the circuit connection point 4.4 of the rewinder attached. Whose contacts 3.1 . 3.2 have - here - the same distance as that of the first measuring circuit 2 , The contacts 2.1 . 2.2 . 3.1 . 3.2 are - as I said - designed as a V-shaped cutting. Both measuring circuits 2 . 3 each with a voltage measuring unit 2a . 3a Mistake.

Die Stromquelle 4.1 des Stromkreises beaufschlagt nun die Leitung 1 mit einem definierten Strom. Zweierlei Ströme fließen in dieser Anordnung durch die Leitung 1: Trotz der vorhandenen Widerstände 5.1, 5.2 zwischen den äußeren Stromkreisverbindungspunkten 4.2, 4.4 der Leitung 1 und den Masseanschlüssen 6.1, 6.2 können Ausgleichströme entlang der Leitung 1 fließen. Ausgleichsströme können von voneinander verschiedenen Massepotentialen 6.1, 6.2 herrühren. Die Richtung des Ausgleichsstroms ist dabei zu einem bestimmten Zeitpunkt entlang der Leitung 1 in beiden Abschnitten 2.3, 3.3 gleich.The power source 4.1 of the circuit now acts on the line 1 with a defined current. Two kinds of currents flow through the line in this arrangement 1 : Despite the existing resistance 5.1 . 5.2 between the outer circuit connection points 4.2 . 4.4 the line 1 and the ground connections 6.1 . 6.2 can equalize currents along the line 1 flow. Equalizing currents can be different from each other different ground potentials 6.1 . 6.2 originate. The direction of the compensation current is at a certain time along the line 1 in both sections 2.3 . 3.3 equal.

Daneben fließen die durch die Stromquelle 4.1 eingebrachten Ströme entlang der Leitung 1, insbesondere auch zu den Masseanschlüssen 6.1, 6.2. Die Richtungen der durch den Stromkreis eingebrachten Ströme bestimmen sich durch einschlägige Gesetze der Elektrotechnik in den Stromkreisverbindungspunkten 4.2, 4.3 und sind in einem bestimmten Zeitpunkt in den Abschnitten 2.3, 3.3 entlang der Leitung 1 entgegen gerichtet.In addition, the flow through the power source 4.1 introduced currents along the line 1 , in particular to the ground connections 6.1 . 6.2 , The directions of the currents introduced through the circuit are determined by pertinent laws of electrical engineering in the circuit connection points 4.2 . 4.3 and at some point in the sections 2.3 . 3.3 along the line 1 directed against.

Die Messkreise 2, 3 dienen zur Messung des Spannungsabfalls über den jeweiligen, zwischen den Kontaktierungen 2.1, 2.2 und 3.1, 3.2 liegenden Leitungsabschnitten 2.3, 3.3. Aus der Kenntnis des Spannungsabfalls an den Leitungsabschnitten 2.3, 3.3 und deren definierten Längen lässt sich der Widerstand pro Länge der Leitung 1 der Leitungsabschnitte 2.3, 3.3 bestimmen.The measuring circuits 2 . 3 are used to measure the voltage drop across the respective, between the contacts 2.1 . 2.2 and 3.1 . 3.2 lying line sections 2.3 . 3.3 , From the knowledge of the voltage drop at the line sections 2.3 . 3.3 and their defined lengths, the resistance per length of the line can be 1 the line sections 2.3 . 3.3 determine.

Der Gesamtwert für den Widerstand pro Länge der Leitung 1 ergibt sich als arithmetischer Mittelwert der zwei bestimmten Einzelwiderstandswerte. Durch die Mittelwertbildung wird der Einfluss des entlang der Leitung 1 jeweils mit gleicher Richtung fließenden Ausgleichsstroms eliminiert. Werden beide Spannungsmessungen über den Leitungswiderständen 2.3, 3.3 gleichzeitig vorgenommen, kann die Mittelwertbildung darüber hinaus auch gegebenenfalls vorhandene Störströme eliminieren. Störströme sind zeitlich veränderliche Ströme, die durch Komponenten der Verseilmaschine bedingt sein können. Wird die Messung beispielsweise von einem einzigen, zwischen den Leitungsabschnitten 2.3, 3.3 umschaltbaren Spannungsmessgerät 2a, 3a unmittelbar zeitlich aufeinanderfolgend vorgenommen, gilt dies im Rahmen von akzeptierten Toleranzen im Hinblick auf die gegenüber einer solchen Messfolge geringen zeitliche Änderungen der Störströme auch in entsprechender Weise. Bezeichnen – wie in 2 angegeben – R₂, R₃ die Widerstände der (Mess-)Abschnitte 2.3, 3.3, I₂, I₃, den jeweils durch diese Leitungsabschnitte fließenden Strom und U₂, U₃, die über die Leitungsabschnitte 2.3, 3.3 gemessenen Spannungen, so ergibt sich der gemittelte Spannungswert U_m gemäß U_m = U₂ + U₃ / 2 = I₂·R₂ + I₃·R₃ / 2 (1) The total value of the resistance per length of the line 1 results as the arithmetic mean of the two specific individual resistance values. By averaging, the influence of the along the line 1 each with the same direction flowing compensation current eliminated. Both voltage measurements are above the line resistances 2.3 . 3.3 At the same time, averaging can also eliminate any interferences present. Interference currents are time-varying currents that may be caused by components of the stranding machine. For example, if the measurement is from a single, between the pipe sections 2.3 . 3.3 switchable voltage measuring device 2a . 3a This is done within the scope of accepted tolerances with regard to the temporal changes of the interference currents, which are small compared to such a measurement sequence, also in a corresponding manner. Designate - as in 2 R ₂ , R _{3 are} the resistances of the (measuring) sections 2.3 . 3.3 , I ₂ , I ₃ , the current flowing through each of these line sections, and U ₂ , U ₃ passing through the line sections 2.3 . 3.3 measured voltages, the result is the average voltage value U _m according to U _m = U₂ + U₃ / 2 = I₂ · R₂ + I₃ · R₃ / 2 (1)

Im Hinblick auf einen gegebenen Ausgleichs- und Störstrom und dem Konstantstrom der Stromquelle 4.1 wird der positive Spannungsabfall vom mittleren Stromkreisverbindungspunkt 4.3 neben den Leitungsabschnitten 2.3, 3.3 zu den äußeren Stromkreisverbindungspunkten 4.2 bzw. 4.4 gemessen, wie dies durch Pfeile in der 2 angedeutet ist.With regard to a given equalizing and disturbing current and the constant current of the current source 4.1 becomes the positive voltage drop from the middle circuit connection point 4.3 next to the pipe sections 2.3 . 3.3 to the outer circuit connection points 4.2 respectively. 4.4 measured as indicated by arrows in the 2 is indicated.

Es gilt weiter R₂= R₃ = R, (2) It continues to apply R ₂ = R ₃ = R, (2)

Damit folgt: U_m = U₂ + U₃ = I₂ + I₃ / 2·R, (3) With that follows: U _m = U ₂ + U ₃ = I 2 + I 3/2 · R, (3)

Setzen sich die Ströme zusammen als durch die Stromquelle fließende Ströme I = I_q2 + I_q3 und Ausgleichs- und Störströme I_a und I_s, so gilt: I₂ = I_q2 + (I_a + I_s) und I₃ = I_q3 – (I_a + I_s) (4) If the currents are combined as currents I = I _q2 + I _q3 flowing through the current source and equalizing and interference currents I _a and I _s , the following applies: I ₂ = I _q2 + (I _a + I _s ) and I ₃ = I _q3 - (I _a + I _s ) (4)

Somit folgt:

und damitThus follows:

and thus

Damit kompensiert die erfindungsgemäße Vorrichtung bei gleichzeitiger Spannungsmessung der Messkreise 2, 3 auftretende Ausgleichsströme und auftretende Störströme bzw. deren Einfluss wird bei Mittelwertmessung durch unmittelbar aufeinanderfolgenden Messungen eliminiert.Thus, the device according to the invention compensates for simultaneous voltage measurement of the measuring circuits 2 . 3 occurring equalizing currents and interference currents occurring or their influence is eliminated in mean value measurement by immediately successive measurements.

Alternativ kann – wie gesagt – auch nur eine Spannungsmesseinheit 2a, 3a, die zwischen den Abschnitten 2.2, 3.2 umgeschaltet wird, verwendet werden. Zunächst wird der Spannungsabfall an einem definierten Leitungsabschnitt 2.3 gemessen. Nach Erfassung des Spannungswertes und (Zwischen-)Speicherung wird auf den anderen Leitungsabschnitt 3.3 umgeschaltet. Die Messungen der Spannung an den Leitungsabschnitten 2.3, 3.3 erfolgen somit zeitlich – unmittelbar – nacheinander durch die gleiche Spannungsmesseinheit, z. B. 2a. Alternatively, as already mentioned, only one voltage measuring unit can be used 2a . 3a between the sections 2.2 . 3.2 is used. First, the voltage drop at a defined line section 2.3 measured. After detection of the voltage value and (intermediate) storage is on the other line section 3.3 switched. The measurements of the voltage at the line sections 2.3 . 3.3 thus take place temporally - immediately - successively through the same voltage measuring unit, z. B. 2a ,

In einer weiteren Ausführungsform ist ein zweiter Stromkreis 4.5 über den mittleren Stromkreisverbindungspunkt 4.3 und dem anderen, äußeren Stromkreisverbindungspunkt 4.4 angeschlossen, wie dies in 2a eingezeichnet ist. Beide Stromkreise 4, 4.5 weisen die gleiche Stromquelle 4.1 auf.In a further embodiment is a second circuit 4.5 over the middle circuit connection point 4.3 and the other, outer circuit connection point 4.4 connected, like this in 2a is drawn. Both circuits 4 . 4.5 have the same power source 4.1 on.

Durch diese Ausgestaltung fließt selbst in dem Fall, dass der Widerstand des zweiten Leitungsabschnittes 3.3 hochohmig ist, ein Strom durch diesen Leitungsabschnitt 3.3. Damit kann auch in diesem Fall eine Bestimmung des Widerstands der Leitung 1 durch Mittelwertbildung durchgeführt werden, mit einer besseren Genauigkeit des Ergebnisses. Für das Verfahren wird auf die vorangehenden Ausführungen verwiesen.By this configuration, even in the case that the resistance of the second line section flows 3.3 high impedance, a current through this line section 3.3 , Thus, in this case, too, a determination of the resistance of the line 1 by averaging, with a better accuracy of the result. For the method, reference is made to the preceding embodiments.

3 beschreibt eine weitere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die entsprechende 3 zeigt die bereits erwähnte Ausgestaltung mit zwei Stromkreisen 4, 4.5 gemäß 2a. Es kann auch ein einzelner Stromkreis gemäß 2 verwendet werden. Beide Messkreise 2, 3 sind nun jeweils mit zwei zusätzlichen Widerständen 2.4, 2.5, 3.4, 3.5 versehen. Der Wert dieser Widerstände beträgt ein Vielfaches, vorzugsweise mindestens das Zehnfache des Wertes der Widerstände R₂, R₃ der jeweiligen Leitungsabschnitte 2.3 und 3.3. Es ist eine gemeinsame Spannungsmesseinheit 2.6 vorhanden. Die dem mittleren Stromkreisverbindungspunkt 4.3 der Stromquelle 4.1 nahe bei 2.2, 3.1 mit der Leitung 1 verbundenen Widerstände 2.5, 3.4 und die Leitung 1 bei 2.1, 3.2 entsprechend kontaktierenden Widerstände 2.4, 2.5 sind jeweils auf der Leitung 1 abgewandten Seite miteinander verbunden, während die Spannungsmesseinheit 2.6 zwischen einerseits der Widerstandsgruppe 2.5, 3.4 und andererseits der Widerstandsgruppe 2.4, 3.5 angeordnet ist. Durch diesen – auch in 3 gezeigten – Aufbau entfällt die Notwendigkeit der Messung zweier Spannungen und die rechnerische Bestimmung des Spannungsmittelwerts U_m über die Leitungsabschnitte 2.3, 3.3. Vielmehr stellt sich bei der gemeinsamen Spannungsmesseinheit 2.6 der arithmetische Mittelwert U_m der Messspannungen ein. Durch die fließenden Ströme und diese ”analoge” Mittelwertbildung und wird der Widerstand pro Länge der Leitung 1 – messtechnisch/physikalisch gemäß Formel (6) bestimmt. Die rechnerische Mittelwertbildung entfällt mit dieser Anordnung und wird durch die vorrichtungsbedingte ”physikalische” Mittelung der Spannungen ersetzt. Die Einflüsse auftretender Ausgleichs- und Störströme werden dabei kompensiert. 3 describes a further development of the device according to the invention. The corresponding 3 shows the already mentioned embodiment with two circuits 4 . 4.5 according to 2a , It can also be a single circuit according to 2 be used. Both measuring circuits 2 . 3 are now each with two additional resistors 2.4 . 2.5 . 3.4 . 3.5 Mistake. The value of these resistors is a multiple, preferably at least ten times the value of the resistors R ₂ , R _{3 of} the respective line sections 2.3 and 3.3 , It is a common voltage measuring unit 2.6 available. The middle circuit connection point 4.3 the power source 4.1 next to 2.2 . 3.1 with the line 1 connected resistances 2.5 . 3.4 and the line 1 at 2.1 . 3.2 correspondingly contacting resistors 2.4 . 2.5 are each on the line 1 opposite side connected to each other while the voltage measuring unit 2.6 between on the one hand the resistance group 2.5 . 3.4 and on the other hand the resistance group 2.4 . 3.5 is arranged. Through this - also in 3 The construction shown eliminates the need to measure two voltages and the mathematical determination of the mean voltage U _m across the line sections 2.3 . 3.3 , Rather, it turns on the common voltage measuring unit 2.6 the arithmetic mean U _{m of} the measured voltages. Due to the flowing currents and this "analog" averaging and is the resistance per length of the line 1 - determined metrologically / physically according to formula (6). The computational averaging is omitted with this arrangement and is replaced by the device-related "physical" averaging of the voltages. The effects of compensating and interference currents occurring are compensated.

Wie schon gesagt, sind die Kontaktierungen 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 der Messkreise 2, 3 vorzugsweise als zweiteilige (oder auch mehrteilige) Schneiden mit gegeneinander isolierten Kontaktbereichen ausgebildet (1, 1a, 4). Diese sind V-förmig gestaltet und durch ihre Kerben läuft die verseilte Leitung 1. Sie weisen vorzugsweise Kontakt-Komponenten aus Messing auf. Die Schneiden 2.1, 2.2 dienen zur elektrischen Kontaktierung der verseilten Leitung 1 mit den Messkreisen 2, 3 und speziell in 4 mit dem Messkreis 2. Durch die zweiteilige Ausgestaltung der Schneiden 2.1, 2.2 erfolgt somit eine Kontaktierung der Leitung 1 an zwei Stellen über den Umfang der Leitung 1.As already said, the contacts are 2.1 . 2.2 . 3.1 . 3.2 the measuring circuits 2 . 3 preferably formed as two-piece (or multi-part) cutting with mutually insulated contact areas ( 1 . 1a . 4 ). These are V-shaped and through their notches runs the stranded wire 1 , They preferably have brass contact components. The cutting 2.1 . 2.2 serve for electrical contacting of the stranded cable 1 with the measuring circuits 2 . 3 and specifically in 4 with the measuring circuit 2 , Due to the two-part design of the cutting 2.1 . 2.2 Thus, a contacting of the line 1 in two places over the circumference of the pipe 1 ,

Die elektrische Verschaltung zweier Schneiden 2.1, 2.2 ist in 4 dargestellt. Jeweils ein Teil einer Schneide 2.1 ist mit einem Teil der anderen Schneide 2.2 verbunden. Die dazwischen liegenden Leitungsabschnitte 2.7, 2.8 sind wiederum in den Zeichnungen als Widerstände symbolisiert. Durch Spannungsmessungen werden die über den Leitungsabschnitten 2.7, 2.8 abfallenden Spannungen gemessen. Daraus kann nach einem der oben aufgeführten Verfahren der Widerstand pro Länge der Leitung 1 bestimmt werden. Diese Methode hat durch die zweiteilige Ausgestaltung der Kontaktierungen 2.1, 2.2 den Vorteil, inhomogene Stromverteilungen entlang des Umfangs der Leitung 1 zu berücksichtigen. So kann beispielsweise beim Herstellungsprozess eine Gruppe von Drähten der Leitung 1 mit dem Rest der Drähte in beeinträchtigtem Kontakt stehen. Durch die Messung an – mindestens – zwei Umfangsstellen der Leitung 1 können Abweichungen durch eine daraus folgende, inhomogene Stromverteilung erkannt werden.The electrical connection of two cutting edges 2.1 . 2.2 is in 4 shown. In each case a part of a cutting edge 2.1 is with part of the other cutting edge 2.2 connected. The intermediate line sections 2.7 . 2.8 again symbolized as resistances in the drawings. By voltage measurements are over the line sections 2.7 . 2.8 measured decreasing voltages. From this, according to one of the methods listed above, the resistance per length of the line 1 be determined. This method has the two-part design of the contacts 2.1 . 2.2 the advantage of inhomogeneous current distributions along the circumference of the line 1 to take into account. For example, in the manufacturing process, a group of wires may be on the line 1 with the rest of the wires in impaired contact. By measuring - at least - two circumferential points of the pipe 1 deviations can be detected by a consequent, inhomogeneous current distribution.

Höchst vorzugsweise können sich in einer weiteren Ausgestaltung an der Kontaktierung der Schneiden 2.1, 2.2 Widerstände 2.9, 2.10, 2.11, 2.12 anschließen. Deren Wert beträgt ein Vielfaches, vorzugsweise das Zehnfache des geschätzten Leitungswiderstandes 2.7, 2.8. Auf diese Weise wird ein Abfließen von Strömen über die zusätzlich angeordneten Widerstände 2.9, 2.10, 2.11, 2.12 vermieden. Zwischen den gemeinsam parallel geschalteten Widerstände 2.9, 2.10 einer Schneide 2.1 einerseits und jenen 2.11, 2.12 der anderen Schneide 2.2 andererseits ist eine gemeinsame Spannungsmesseinheit 2.13 geschaltet. An ihr fällt infolge der Schaltungsanordnung das arithmetische Mittel aus den Einzelspannungen 2.7, 2.8 der Leitung 1 ab. Diese Vorrichtung ist unempfindlich gegenüber inhomogen entlang des Umfangs der Leitung 1 verteilten Strömen.Most preferably, in a further embodiment of the contacting of the cutting 2.1 . 2.2 resistors 2.9 . 2.10 . 2.11 . 2.12 connect. Their value is a multiple, preferably ten times the estimated line resistance 2.7 . 2.8 , In this way, a flow of currents through the additionally arranged resistors 2.9 . 2.10 . 2.11 . 2.12 avoided. Between the resistors connected in parallel 2.9 . 2.10 a cutting edge 2.1 on the one hand and those 2.11 . 2.12 the other cutting edge 2.2 On the other hand, a common voltage measuring unit 2.13 connected. At her falls due to the circuit arrangement, the arithmetic mean of the individual voltages 2.7 . 2.8 the line 1 from. This device is insensitive to inhomogeneous along the circumference of the conduit 1 distributed streams.

Mithilfe einer Auswerteeinheit 7 wird der Widerstand pro Länge der Leitung 1 anhand der gemessenen Spannungen und der definierten Stromstärken und Leitungsabschnitten 2.3, 3.3 bestimmt und direkt mit festgelegten Grenzwerten verglichen werden. Die Auswerteeinheit 7 gibt das Ergebnis des Vergleichs unmittelbar als optisches und/oder akustisches Warnsignal aus. Alternativ oder ergänzend dazu ist auch eine Weitergabe des Ergebnisses sowie aller dazu erfassten Parameter zur Weiterverarbeitung möglich.Using an evaluation unit 7 becomes the resistance per length of the line 1 based on the measured voltages and the defined currents and line sections 2.3 . 3.3 determined and compared directly with specified limits. The evaluation unit 7 gives the result of the comparison directly as a visual and / or audible warning. Alternatively or additionally, it is also possible to pass on the result as well as all parameters recorded thereon for further processing.

Claims

Method for determining the specific length resistance of a multi-wire line ( 1 ), wherein at least one first circuit ( 4 ) by connecting a power source ( 4.1 ) with the line ( 1 ) at at least two circuit connection points ( 4.2 . 4.3 ) of the line ( 1 ), which have finite spacing, is formed, characterized in that stresses over at least two defined line sections ( 2.3 . 3.3 ), at least one in the line section ( 2.3 ) in the first circuit ( 4 ) and at least one second line section ( 3.3 ) not in the first circuit ( 4 ) and that a voltage mean value (U _m ) is determined from the at least two measured voltages.

Method according to claim 1, characterized in that the power source ( 4.1 ) is applied with a defined current.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that at least two circuits ( 4 . 4.5 ) of the power source ( 4.1 ) with the line ( 1 ) at three circuit connection points ( 4.2 . 4.3 . 4.4 ) of the line ( 1 ), which have finite distance from each other, are formed.

A method according to claim 3, characterized in that at least one voltage measurement over the second line section ( 3.3 ) measured in the second circuit ( 4.5 ) lies.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the specific length resistance of the line is determined from the defined current and the determined average voltage.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the voltages in measuring circuits ( 2 . 3 ) are measured at the same time.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that by means of a voltage measuring unit ( 2.6 ) across from the resistance of the line ( 1 ) high-resistance resistors ( 2.4 . 2.5 . 3.4 . 3.5 ) an average voltage value of the two line sections ( 2.3 . 3.3 ) of the line ( 1 ) and preferably an average resistance value of the line ( 1 ) is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the line ( 1 ) certain resistance is compared with specified limits.

A method according to claim 8, characterized in that the result of the comparison is output as a signal, in particular as an acoustic or optical signal, or for further processing.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the resistances of the at least two-part electrical contact units ( 2.1 . 2.2 . 3.1 . 3.2 ) extending peripheral portions of the line ( 1 ), the individual components of the contact units ( 2.1 . 2.2 . 3.1 . 3.2 ) are electrically isolated from each other.

A method according to claim 10, characterized in that from the individual resistance measurements of the contacts ( 2.1 . 2.2 . 3.1 . 3.2 ) connecting line sections ( 2.7 . 2.8 ) by an electrical circuit with parallel-connected resistors ( 2.9 . 2.10 . 2.11 . 2.12 ) the arithmetic mean of both resistance values is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the power source ( 4.1 ) as a DC power DC or AC power source as AC power.

A method according to claim 12, characterized in that the voltage measurement in DC application via ohmic resistors, when AC is applied via ohmic resistors and / or AC resistors, such as coils or capacitors.

Device for determining the specific length resistance of a multiwire line ( 1 ), with a power source ( 4.1 ) in at least one first circuit ( 4 ) with the line over a first line area ( 4.3 - 4.2 ), characterized in that at least one first voltage measuring circuit ( 2 . 3 ) with at least one line section ( 2.3 ), the part of the first circuit ( 4 ) and at least one second voltage measuring circuit having a second line section ( 3.3 ), which is not part of the first circuit ( 4 ), and in that a device for determining a mean voltage value, which has at least two defined line sections ( 2.3 . 3.3 ) of the line ( 1 ) measured voltages is provided.

Apparatus according to claim 14, characterized by the conduit ( 1 ) with a defined current source ( 4.1 ).

Apparatus according to claim 14 or 15, characterized in that the power source ( 4.1 ) having at least a first and a second circuit with successive line regions ( 4.3 - 4.2 . 4.3 - 4.4 ), each line area ( 4.3 - 4.2 . 4.3 - 4.4 ) one of the circuits ( 4 . 4.5 ) is associated.

Apparatus according to claim 16, characterized by at least one second voltage measuring circuit ( 2 . 3 ) with a line section ( 3.3 ) located in the second circuit.

Device according to one of claims 14 to 17, characterized by an evaluation device ( 7 ) for determining a resistance value of the line ( 1 ) from the power source ( 4.1 ) and the determined mean voltage value.

Device according to one of claims 16 to 18, characterized in that two measuring circuits ( 2 . 3 ) by two contacts ( 2.1 . 2.2 . 3.1 . 3.2 ) with the line ( 1 ) and a voltage measuring unit ( 2a . 3a ) for measuring the voltage of the line ( 1 ) at the respective line section ( 2.3 . 3.3 ) exhibit.

Device according to one of claims 14 to 19, characterized in that interconnected measuring circuits ( 2 . 3 ) a common voltage measuring unit ( 2a . 3a ), which are used to measure the voltage of two adjacent, connected measuring circuits ( 2 . 3 ) is switchable between them.

Device according to one of claims 19 to 20, characterized in that a voltage measuring unit ( 2.6 ) across from the resistance of the line ( 1 ) high-resistance resistors ( 2.4 . 2.5 . 3.4 . 3.5 ) with two consecutive line sections ( 2.3 . 3.3 ) of the line ( 1 ) connected is.

Device according to one of claims 14 to 21, characterized in that the measuring circuits ( 2 . 3 ) Resistances ( 2.4 . 2.5 . 3.4 . 3.5 ) whose resistance values are a multiple, at least ten times the estimated resistance values of the with the respective measuring circuit ( 2 . 3 ) connected line section ( 2.3 . 3.3 ) amount.

Device according to one of claims 14 to 22, characterized in that at least one contact ( 2.1 . 2.2 . 3.1 . 3.2 ) of the line ( 1 ) with the measuring circuits ( 2 . 3 ) is configured in two parts with mutually insulated parts, wherein both parts a bearing surface for the line ( 1 ) form.

Device according to claim 23, characterized in that in the case of two two-part contacts ( 2.1 . 2.2 . 3.1 . 3.2 ) of a measuring circuit ( 2 . 3 ) a part of the first contact ( 2.1 ) with a part of the second contact ( 2.2 ), as well as the other two parts of the two contacts ( 2.1 . 2.2 ) are connected to each other via a voltage measuring unit.

Device according to claim 23 or 24, characterized in that each part of the two-part contacts ( 2.1 . 2.2 ) via a resistor ( 2.9 . 2.10 . 2.11 . 2.12 ) is connected to the voltage measuring unit or the voltage measuring units, wherein the resistors ( 2.9 . 2.10 . 2.11 . 2.12 ) each have a resistance value which is a multiple, preferably at least ten times the value of the line sections, over which the voltage measurement (s) takes place or take place.

Device according to Claim 25, characterized in that two resistors of the parts each have a contact ( 2.1 . 2.2 ) on their line ( 1 ) facing away from each other with a common voltage measuring unit ( 2.13 ) are connected.

Device according to one of claims 14 to 26, characterized in that with the circuit ( 4 ) or with the circuits ( 4 . 4.5 ) each connected from an external circuit connection point ( 4.2 . 4.4 ) of the line ( 1 ) to the middle circuit connection point ( 4.3 ).

Device according to one of claims 14 to 27, characterized in that the contacts ( 2.1 . 2.2 . 3.1 . 3.2 ) of the measuring circuits ( 2 . 3 ) symmetrical about the middle circuit connection point ( 4.3 ) are electrically connected to each other.

Device according to one of claims 14 to 28, characterized in that the device comprises a circuit for metrological averaging.