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Verfahren zur Messung der Schwankung der Geschwindigkeit eines durch
eine Fertigungsstrecke bewegten HF-Kabels Die Erfindung bezieht sich allf ein Verfahren,
welches dazu eingesetzt werden soll, die Schwankung der Geschwindigkeit eines HF-Kabels,
welchesmittels eines Abzugs durch eine Fertigungsstrecke bewegt wird, zu messen.
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Rin Probelm bei der Fertigung von HF-Kaheln besteht bei spielsweise
darin, periodisch wiederkehrende Fehler, wie Dellen oder Stauchungen, i.m Leitmaterial
zii vermeiden. Solche Fehler wirken sich ungünstig auf die elektriqchen Eigenschaften
der Kabel aus und machen sich beispielsweise durch erhöhte Reflexionen bemerkbar.
Derartige Fehler stind daher tunlichst zu vermeiden oder zumindest in den zulässigen
Grenzen zu halten.
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Es hesteht nnn bisher leider nur die Möglichkeit, erst am fertigen
Kabel Messungen vorzunehmen, aus welchen dann eventuelle Fehler und deren Größe
festzestellt werden können. Durch derartige Messungen ist es jedoch nicht möglich,
die-Fehlerquelle selbst anzugeben. Wenn ein solcher gemessener Fehler u groß ist,
d.h. die zulässigen Grenzen überschreitet und dementsprechend die Reflexionen auf
dem fertigen Kabel zu hoch sind, ist das gesamte Kabel Ausschuß und muß vernichtet
werden. Eine solche Fertigung, wie sie bisher üblich ist, ist dementsprechend äußerst
unwirtschaftlich. Als Fehlerquellen haben sich in der Praxis insbesondere die Kabelzabzüge,
gleich wie diese Abzüge aufgebaut sind, herausgestellt, die ruckartig am Kabel angreifen
und daher Dehnungen hzw. Stauchungen
des Ieitermaterials hewirken.
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Der Erfindung liest die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben,
bei welchem die geschilderten Fehler schon während der Fertigung der Kabel festgestellt
werden können und durch welches darüberhinaus auch die Fehlerquelle selbst mit großer
Genauigkeit ermittelt werden kann. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung
dadurch, daß an das HF-Kabel oder an Teile der Fertigungsstrecke, die mit der gleien
Geschwindigkeit wie das Kabel bewegt werden, ein Tmpulsgeber mit der Kabelgeschwindigkeit
proportionaler Frequenz angeschlossen wird, dessen Impulse auf einen mit mehreren
Meßbereichen ausgeriisteten Umformer gegeben werden, welcher eine der Frequenz des
Impulsgebers proportionale, an einem Potentiometer abgreifbare Spannung liefert,
an welche ein registrierendes Meßgerät angeschlossen wird, daß wischen dem Umformer
und dem Meßgerät eine Spannlingsqiielle aneschlossen ist, die eine der Allsgangsspannllng
des Umformers engegengesetzte konstante Spannung liefert. und daß das Potentiometer
so eingestellt wird, daß bei Sollgeschwindigkeit des Kabels die Umformerspannung
durch die konstante Spannung voll kompensiert wird und bei Gleschdndigkeitsschwankungen
für alle Meßbereiche des IJmformers am Meßgerät die gleiche Spannung anliegt.
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Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß nicht nur eine ständige
Überwachung der Fertigung möglich wird, sondern daß der Ort der Überwachung frei
wählbar ist, da der Impulsgeber ohne Schwierigkeiten an jeder beliebigen Stelle
des Kabelabzugs oder des Kabels selbst angebracht werden kann. Ein weiterer Vorteil
besteht darin, daß durch die jeweilige Verstellung des Potentiometers am Meßgerät
immer die gleiche Spannung anliegt, so daß für die Anzeige ein gleichbleibender
Maßstab verwendet werden kann. Das registrie rende Meßgerät kann gemäß einem weiteren
Gedanken der
Erfindung als schreibendeq Gerät ausgebildet sein.
Wenn der Fehler zu groß wird, kann dieses dllrch Ablesen des schreibenden Gerätes
festgestellt werden und die Fertigungsstrecke dementsprechend sofort abgeschaltet,
die Fehlerquelle repariert bzw. ausgebessert und anschließend die Fertigung wieder
aufgenommen werden. Ein Ausschuß von ganzen Fernmeldekabeln ist dementsprechend
durch die Erfindung vermieden. Das Verfahren nach der Erfindtmg läßt sich auch vorteilhaft
l)ei der Neuanschaffung von Fertigungsmaschinen für HF-Kabel einsetzen. Die Maschinen
können sofort mit Hilfe de.s Verfahrens nach der Frfindung geprüft werden und etwaige
Fehler in der abzugsvorrichtung ohne weiteres festgestellt werden, so daß egebenenfalls
entweder die Maschine nicht angenommen wird oder vor Aufnahne der Fertigung die
notwendigen Reparaturarheiten durchgeführt werden können.
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Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand des in der Zeichnung
dargestellten Blockschaltbildes näher erläutert.
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Mit 1 ist ein Impulsgeber hezeichnet, welcher über die Leitung 2 an
den Umformer 3 angeschlossen ist. Dieser Umformer 3 setzt die Frequenz, welche ihm
vom Impulsgeber 1 geliefert wird, in eine proportionale Spannung um, welche am Potentiometer
4 anliegt. Tn Reihe mit dem Potentiometer 4 liegt eine Spanrningsquelle 5, welche
eine konstante Spannung liefert. nie Spannung, welche am Potentiometer 4 anliegt,
abzüglich der kosntanten Spannung wird auf das Galvanometer 6 und auf das registrierende
Meßgerät 7 gegeben, welche parallel 7ueinnnder liegen.
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Die Wirkungsweise des Verfahrens nach der Erfindung ist folgende:
Der
Impulsgeber1, welcher beispielsweise als Tänzerrolle ausgebildet sein kann, tastet
aufder Oberfläche des HF-Kabels entlang. Es ist aber auch möglich, den Impulsgeber
1 direkt an Teilen anzubringen, welche mit der gleichen Geschwindigkeit wie das
Kabel bewegt werden, beispielsweise an der Welle einer Abzugsscheibe oder an dieser
Abzugscheibe selbst. Der Impulsgeber ist nun so eingestellt, daß er eine große Anzahl
von Impulsen - beispiel#-weise 10 000 Impulse - pro Umdrehung liefert. Dieser Frequenz
von 10 000 Impulsen entspricht eine ganz bestimmte Spannung, die von dem Umformer
3 geliefert wird und am Potentiometer 4 anliegt. Um zu erreichen, daß am Galvanometer
6 bzw. am Meßgerät 7 bei allen Meßbereichen des Umformers 3 die gleiche Spannung
anliegt, wird das Potentiometer 4 vor dem Beginn der messungen auf einen wie folgt
zu bestimmenden Wert eingestellt.
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Statt des Impulsgebers 1 wird ein geeichter Impulsgeber -beispielsweise
ein RC-Generator - an den Umformer 3 angeschlossen, welcher ebenfalls 10 000 Impulse
pro Zeiteinheit liefern soll. Diese Frequenz soll einer Ausgangsspannung von 20
V, bei kleinstem Meßbereich des Umformers 3 entsprechen. Wpnn die Meßbereiche r'i
Verhältni s 1 : 2 :4 : 8 umschaltbar sind, so ergeben sich bei gleicher Eingangsfrequenz
in den nächsten Meßbereichen Ausgangsspannungen von 10 V, 5 V and 2,5 V. Das Potentiometer
4 wird nun bei allen Meßbereichen so eingestelt, daß jeweils 2,5 V an ihm abgegriffen
werden können und die Spannungsquelle 5 lieferteine konstante, der Ausgangsspannung
entgegengesetzte Spannung von e@enfalls 2,5 V. Jetzt wird der eigentliche impulsgeber
1 an den Umformer 3 angeschlossen, welcher bei Sollgeschwindigkeit des Kabels 10
000 Impulse liefert, so daß also am Potentiometer 4 2,5 V abgegriffen
werden,
welche durch die konstanten 2,5 V voll J kompensiert werden, so daß das Galvanometer
6 nichts anzei.t..
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Ein zulässiger Fehler von # 5 % bezüglich der Geschwindigkeitsschwankung
des Kabelabzugs ergibt also für alle Meßherei che des TTmformers 3 eine Spannungsschwankung
von + 0,125 V, welche am Galvanometer f einen stets in den gleichen Granzen bleibenden
Anschlag bewirkt und das Meßgerät 7 zur Anzeige bringt.
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Weicht nun die Geschwindigkeit des Kabels von der gewünschten Geschwindigkeit
ab, so wird auch die pronortinale Spannung, welche an Potentiometer 4 anliegt, verändert.
Da die von der Spannungsquelle 5 gelieferte Spannung dabei nicht verändert wird,
zeigt jetzt das Galvanometer 6 einen Ausschlag an und das ebenfalls an die Spannung
angeschlossene registrierende Meßgerät 7 wird ebenfalls eine Anzeige vornehmen.
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Die Schaltung gemäß der Zeichnung ist also so aufgebaut, daß nach
einmaliger Eichung derselben von dem registrierenden Meßgerät nur noch Schwankungen
der Geschwindigkeit des HF-Kabels erfaßt, d.h. also nur noch Abweichungen bzw. Fahler
von der gewünschten Geschwindigkeit registriert werden. Wenn an dem registrierenden
Gerät nun Grenzen für die Febler angegeben werden, so läßt sich ohne weiteres zu
jeder Zeit genau ablesen, ob der Fehelr zu grworden ist. Sollten die Grenzen überschritten
werden, oder sollte der Fehler auch nur nahe an diese Grenzen herankommen, wird
die Fertigung sofort unterbrochen und der Fehelr beseitigt.
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Gemäß einem Zusätzlichen Gedanken der Erfindung kann an das registrierende
Meßgerät 7 auch ein Signal, entweder ein optisches oder auch ein akustisches, angeschlossen
werden, durch welches die die Maschine bedienende Person sofort (larallf aufmerksam
gemacht wird, daß der Fehler !1i hoch wird. Es ist auch möglich, das registrierende
Meßgerät direkt mit einem Kontakt zu koppeln, welcher hei Erreichen des maximal
zulässigen Fehlers die Fertigungsstrecke automatisch abschaltet.