DE2140812C3 - Meßvorrichtung zur Ermittlung von elektrostatischen Aufladungen textiler Fußbodenbeläge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung zur Ermittlung von elektrostatischen Aufladungen textiler Fußbodenbeläge, bestehend aus einer Handelektrode, kapazitivem Spannungsteiler und Elektrometer.

Es sind bereits Vorrichtungen zur Messung von hohen Spannungen bekannt, die auch /inen kapazitiven Spannungsteiler enthalten; (DE-OS 18 08 5J7 und CH-PS 3 61861). Diese Vorrichtur,-,^n dienen zum Messen von Spannungen an stromführenden Leitern, wobei die Meßelektrode direkt mit der Spannungsquelle, d. h. mit dem stromführenden Leiter verbunden wird.

Zur Ermittlung des elektrostatischen Verhaltens von textlien Fußbodenbelägen wird in den USA üblicherweise die CRI-Methode (»Carpet and Rug Institute«) verwendet. Bei dieser CRI-Methode begeht eine Versuchsperson einen zu prüfenden Teppichabschniu, wobei die Person eine Meßelektrode in der Hand hält. Dabei sind die Teppichvorbehandlung und die Versuchsbedingungen bis in alle Einzelheiten festgelegt. Die Elektrode ist an ein Elektrometer mit Schreiber-Ausgang angeschlossen. Man erhält einen Schreibsireifen, dem das elektrostatische Verhalten der Tcppichprobe zu entnehmen ist.

Bei der CRI-Methode handelt es sich um eine Potential-Messung. Da die zu messenden Potentiuldifferenzen gewöhnlich bei maximal ca. 15—20 KV liegen und handelsübliche, hochohmigc Elektrometer nur maximale Meßbereiche von ca. IDOV aufweisen, benötigt man für die Messung einen kapazitiven Spannungsteiler, der die MeBspannung auf ca. 1/100 ihres Wertes heruntersetzt. Bisher bekannte Konstruktionen des Spannungsteilers sind jedoch sehr unhandlich und neigen bereits bei 8—12 KV zu elektrischen Durchschlägen.

Obwohl bereits eine Reihe von Geräten bestehen, mittels derer die Messung höherer Spannungen möglich ist, besteht noch das Bedürfnis nach verbesserten Vorrichtungen, die geeignet sind, die elektrostatische Aufladung von textlien Fußbodenbelägen zu ermitteln.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein handliches (Jurat mit kleinen Abmessungen zur Verfügung zu stellen, Jas fiir die bei textlien Fußbodenbelägen auftretenden Spannungen durchschlagsfest ausgebildet ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Meßvorrichtung mi. den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. We^.erbildüngen ergeben die Ansprüche 2 bis 4.

Durch Verwendung eines festen Dielektrikums (/_ U. Teflon) als Isolierung mit gegenüber Luft wesentlich verbesserter Durchschlagsfestigkeit ist die Flektrmle für Messungen bis etwa 30 KV einwandfrei geeignet.

Als zweite Teilerkapazität wird ein in ein kleines Gehäuse eingebauter kommerzieller Kondensator verwendet. Damit entspricht die gesamte Teilcranordnung in der Grolle etwa allein der Handelektrode, wie sie in bisherigen Anordnungen verwendet wurde.

Die Erfindung soll durch die folgenden Zeichnungen näher erläutert werden:

Fig. 1 zeigt schematisch das Prinzip des kapazitiven Spannungsteilers;

F i g. 2 die übliche Ausführungsform eines kapazitiven Spannungsteilers für den CRI-Test;

Fig.3 die erfindungsgemäße Ausführungsforni eines kapazitiven Teilers für den CRI-Test.

Die in Fig. 1 am Teiler 1 zwischen Handelektrode 2 und Erde liegende Potentialdifferenz wird entsprechend dem Verhältnis der Kapazitäten 3 (ca. 10 pF) und 4 (ia. 2 nF) geleilt. Die Spannungsmessung erfolgt mit einem nicht näher dargestellten Elektrometer.

Die erste Teilerkapazität 3 (ca. 10 pF) der F i g. 2 wird als Plattenkondensator von zwei runden oder quadratischen Metallplatten S, 6 auf Isolatoren 7 gebildet, die ihrerseits in einem Metalltopf 8 stehen. Übliche Abmessungen sind etwa KM) mm jeweils für den Durchmesser des Mctalltopfes und für die Höhe der Isolatoren der Platte 5. An die Platte 6 ist die zweite Teilerkapazität (ein kommerzieller Kondensator von ca. 2 nF) angeschlossen, der zur Anschlußbuchse 9 führt.

Nach Fig.3 wird die erfindungsgemäßc Ausfiihriingsform von einem gleichzeitig als Handelektrode dienenden Edelstahlzylinder 10 gebildet, in den ein isolierter Innenleiter Il eines Koaxialkabels eingeschoben ist, nachdem äußere Mantelisolation und Abschirmgeflecht des Kabels entfernt wurden. Als Isolation 12 wird ein festes Dielektrikum, vorzugsweise Teflon, verwendet. Die Handelektrode hat damit eine Kapazität von etwa 10 pF. Aus Gründen der Durchschlagsfestigkeit wird der Innenleiler Il am unteren Kabelende etwas nach innen gezogen; der entstehende Hohlraum wird mit einem Teflon-Pfropf Il verkeilt. Aiii oberen Kabelende führt der Innenleiler Il zum BNC-Stctker 14. Als Distanz-Element zum »NCStecker 14 dient tin Teflon-Ring II.

Die zweite nicht näher dargestellte Teilerkap;i/ii.ii 4 (kommerzieller Kondensator von ca. 2 nF) ist in eiium Adaptergehäuse untergebracht.

Nach Zusammenschalten der Kapazitäten erhall man einen sehr hochohmigen, kapazitiven Spanmingsti'ik'r, der sich gut bewährt hut und für Messungen bis ca. 30 KV ohne weiteres geeignet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   |. MeUvorrichuing zur Ermittlung von elektrostatischen Aufladungen textiler Fußbodenbeläge, beste- · hend aus einer Handelektrode, kapazitivem Spannungsteiler und Elektrometer, dadurch gekennzeichnet, daß die Handelektrode (2) durch Einschieben des isolierten Innenleiters (II) eines Koaxialkabels in einen Metailzylinder (10) t" gleichzeitig als erste Teilerkapazität (3) ausgebildet ist.
2. 2. Meßvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallzylinder (10) aus Edelstahl besteht. · ·
3. 3. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Isolierung (12) zwischen Metallzylinder (10) und Innenleiter (If) ein Testes Dielektrikum, vorzugsweise Teflon, angeordnet ist,
4. 4. Meßvorpchtung nach Anspruch I, dadurch -*" gekennzeichnet daß als zweite Teilerkapazität (4) ein kommerzieller Kondensator in einem Adaptergehäuse angeordnet ist.