DE2500438A1

DE2500438A1 - Vorrichtung zum feststellen von isolationsfehlern an isolierten elektrisch leitenden adern

Info

Publication number: DE2500438A1
Application number: DE19752500438
Authority: DE
Inventors: Herbert Langosch
Original assignee: BAUM ELEKTROPHYSIK GmbH
Current assignee: BAUM ELEKTROPHYSIK GmbH
Priority date: 1975-01-07
Filing date: 1975-01-07
Publication date: 1976-07-08

Description

Vorrichtung zum Feststellen von Isolationsfehlern an isolierten elektrisch leitenden Adern Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, mit der Isolationsfehler an elektrisch leitenden isolierten Adern auch bei hoher Geschwindigkeit der Adern festgestellt werden können.
Es ist bekannt, bei der Herstellung von isolierten elektrisch leitenden Adern die mit der Isolation beschichtete Ader unmittelbar nach der Herstellung fti Durchlaufverfahren trocken zu überprüfen. Man laßt zu diesem Zweck die isolierte Ader durch eine rohrförmige Elektrode laufen, die gegen die Scele der .'0er auf Spannung liegt. Etwaige Fehlcr in der Isolation äußern sich dann in einem Durchschlag zwischen Elektrode und Ader durch die Isolation hindurch. Diese Meßmethode hat die Schwierigkeit, daß eine ganze Reihe von Isolierstoffen nach dem Austritt aus dem Extruder, d.h. wenn sie noch verhältnismäßig warm sind, eine wesentlich höhere elektrische Leitfähigkeit haben als im kalten I3etriebssustand. Dies führt dazu, daß infolge der verhältnismäßi hohen Ableitung wegen des geringeren Isolationswiderstandes Signale ausgelöst werden, obgleich keine Fehlstelle vorhanden ist. Um diesen Fehler zu vermeiden. ist in der deutschen OS 2 219 136 ein Meßverfahren angegeben, bei dem der Prüfling durch zwei hintereinanderl iegende Elektroden geiiihrt wird, die abwechselnd mit Wechselspannung beaufschlagt werden, und zwar derart, daß eine etwa auftretende Aufladung durch die erste Elektrode beim Durchgang durch die zweite Elektrode wieder kompensiert wird. Dies erfordert, daß die Wechselspannung in Impulsen antrelegt werden mnß, um auch bei größeren Geschwindigkeiten noch messen zu können. Damit ist aber die SdIwierjgkeit verbunden, daß verhältnismäßig lange Elektroc'en verwendet werden müssen, um sicherzustellen, daß die Prüfung auch tatsächlich alle möglichen Schwachstellen in der Isolation erfaßt. Die längeren Elektroden haben aber den zusätzlichen Nachteil, daß Störungen elektromagnetischer Art, die von außen auf die trcßanordnung einwirkten, wegen der hohen Wapazit.-it zwischen Prüfling und langer Elektrode eine Anzeige auslösen, obgleich keine Fehlstellen vorhanden sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die rufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Feststellen von ïsolationsfenlern anzugeben, die es ermöglicht, durch elektromagnetische Einflüsse von außen ausgelöste Signale von tatsächlichen Isolationsfehlern zu trennen.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß eine Vorrichtung zum Feststellen von lsolationsfehlern an elektrisch leitenden Adern, die sich von den bisher bekannten dadurch unterscheidet, daß zwei im gegebenen Abstand nacheinander von dem Prüfling zu durchlaufende rohrförmige Elektroden vorhanden sind, die gegen den Prüfling eine Prüfspannung führen, und daß entweder bei gleichmäßiger vor-' gegebener Geschwindigkeit des Prüflings eine Zeitmeßvorrichtung durch das Auftreten eines Fehlers in der zuerst durchlaufenen Elektrode ausgelöst und durch das zeitlich vorhersagbare Auçtreten desselben Fehlers in der zweiten Elektrode das Vorliegen des Fehlers bestätigt wird, oder daß bei ungleichi:iäßiger Geschwindigkeit des Prüflings ein Langenmesser durch das Auftreten eines Fehlers der zuerst durchlaufenen Elektrode auslöst und nach Durchlauf einer dem Elektrodenabstand gleichen Länge des Prüflings in der zweiten Elektrode das Vorliegen des Fehlers bestätigt wird.
Durch das Überprüfen des in der ersten Elektrode ausgelösten Signals auf Wiederauftreten in der zweiten Elektrode wird sichergestellt, daß nur solche Fehler erfaßt werden, die tatsächlich von der Isolation herrühren und nicht siguläre elektromagnetische Einflüsse von außen.
In Weiterbildung der Erfindung löst bei einer Vorrichtung, die einen Prüfling mit vorgegebener Geschwindigkeit mißt, das an der ersten Elektrode auftretende Siti;nal entweder ein Zeitglied mit entsprechend der Geschwindigkeit einstellbarer L-fdauer, z.B. ein monostabiler Multivibrator, oder einen Impulsgeber aus, und nach Ablauf des Zeitgliedes oder nch dem Auftreten eincr gegebenen Anzahl von Impulsen wird das Auftreten eines Signals an der zweiten Elektrode berprijft.
Figur 1 zeigt in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemaß der Erfindung unter Verwendung eines Zeitgliedes. Der Prüfling 1 besteht im Beispiel aus einem mit einem Kunststoff isolierten Draht, der in Pfeilrichtung die Elektroden 2 und 3 durchläuft. Die Elektroden sind in dem Abstand a angeordnet. Über die Zuleitungen 4 und 5 wird von 6 und 7 her eine Meßspannung an die Elektroden 2 und 3 gelegt, und zwar in Form von Hochspannungsimpulsen alternierender Polarität um ein Aufladen des Prüflings zu vermeiden. Tritt nun an der Elektrode 2 ein Signal auf, sei es durch einen Isolationsfehler oder sei es durch von außcn wirkende Störeinflüsse, so wird dieses über den Verstärker 8 dazu benutzt, das Zeitglied 10 auszulösen, dessen Laufdauer durch Änderung des Widerstandes am Zeitglied 10 der Geschwindigkeit des Prüflings angepaßt wird. Nacb Ablauf des Zeitgliedes ist der Abschnitt des Prüflings, der in der Elektrode 2 das Signal ausgelöst hat, in der Elektrode 3. Wird nun in der Elektrode 3 kein Signal ausgelöst, so steht damit fest, daß das in 2 ausgelöste Signal nicht auf einen Isolationsfehler zurückzuführen ist. Wird dagegen auch in 3 ein Signal ausgelöst, so wird dieses über den Verstärker 9 verstärkt und zusammen mit dem durch Ablauf des Zeitgliedes 10 ausgelösten Freigabeimpuls in den Vergleicher 11 eingeführt, der durch Koinzidenz der Signale aus 9 und 10 das Vorliegen eines tatsächlichen Fehlers bei 12 signalisiert.
-In einer bevorzugten Ausführungsform unter Verwendung eines Zeitgliedes wird erfindungsgemäß mittels eines Tachogenerators die Geschwindigkeit des Prüflings erfaßt und trit einem den Tachoge nerator proportionnlen Strom ein Kondensator aufgeladen und beim Erreichen einer vorgegebenen Srnni'n?; n dem kondensator das Äuftreten eines Signales an der zweiten Elektrode überprüft.
Für dicse bevorzugte Ausfjhrungsform zeigt Figur 2 ein Ausführungsbeispiel. Der Prüfling 13 durchläuft die erste Elektrode 20.
=Jird in dieser Elektrode ein Signal ausgelöst, so wird dieses in dem Verstärker 21 verstärkt und an eine Schalt stufe 19 gegeben.
Die Sciialtstufe 19 gibt den Kondensator 17 zum Aufladen frei. Der Prüfling 13 wird über einen Abzug 14 angetrieben, der mechanisch mit eineni Tachogenerator 15 gekoppelt ist. Über den Spannungsstromwandler 16 wird die vom Tachogenerator 15 erzeugte Spannung in einen Strom umgesetzt, mit dem der kondensator 17 in der Spannung eine Höhe erreicht hat, die gleich ist einer bei 18 eingegebenen Vergleichsspannung, gibt die Schaltstufe 19 ein Signal an den Vergleicher 22. Zu diesem Zeitnunkt befindet sich der Abschnitt des Prüflings 13, der in der Elektrode 20 das Signal ausgelöst hat, in der zweiten Elektrode 23. Wird nun auch hier ein Signal ausgelöst und iiber den Verstärker 211 auf den Vergleicher 22 gegeben, so löst dieser eine Anzeige eines tatsächlich vorhandenen Fehlers bei 25 aus. Bleibt das zweite Signal aus der Elektrode 23 aus, so ist damit bewiesen, daß das Signal aus der Elektrode 20 nicht auf einen Isolationsfehler zurückzuführen ist, und dieses Signal kommt bei der Fehleranzeige nicht zum Tragen.
Bei Prüflinge mit ungleichmäßigerer Geschwindigkeit wird in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die Durchlauflänge des Prüflings digital gemessen und nach Ablauf einer dem Abstand der Elektroden gleichen Länge des Prüflings das Aufheben eines Signals an der zweiten Elektrode überprüft. Zur Messung der Länge des Prüflings kann mit besonderem Vorteil ein Drehimpulsgeber verwendet werden.
Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Vorrichtung nach der Erfindung ist in Figur 3 wiedergegeben. Hier ist der Abzug 26, der den Prüfling 27 führt, mit einem Drehimpulsgeber 28 mechanisch verbunden, der ständig uf dem Längenzäbler 29 Impulse gibt.
Wird nun in der ersten Elektrode 3C ein Signal ausgelßst, so wird die Längenzählung in den Längenzähler 29 freigegeben. Gemäß dem bstand a zwischen der Elcktrode 30 und der Elektrode 31 wird ein Längenvergleichssignal von 32 her in den Zähler 29 eingeführt. Sobald der Längenzähler eine Länge des Prüfliegs 27 abgemessen hat, die gleich ist dem Elektrodenebstand bzw. dem aus 32 kommenden Vergleichswert, wird die Vergteichsschaltung 33 freigegeben, die dann beim Jvftreten eines Signals in der zweiten Elektrode 31 eine Fehleranzeige gest.lttet.

Claims

Patent an sprüche

1. Vorrichtung zum Feststellen von Isolationsfehlern an isolierten, elektrisch leitenden Adern, durch gekennzeichnet, daß zwei im gegebenen Abstand (a) nacheinander von dem Prüfling (1,13,27) zu durchlaufende rohrförmige Elektroden (2,3,20,23,30,31) vorhanden sind, die gegen den Prüfling (1,13,27) eine Prüfspannung führen und daß entwender bei gleichmäßiger vorgegebener Geschwindigkeit des Prüflings (1,13,27) eine Zeitmeßvorrichtung (10,16,17) durch das Auftreten eines Fehlers in der zuerst durchlaufenen Elektrode (2, 20) ausgelöst und durch das zeitlich vorhersagbare Auftreten desselben Fehlers in der zweiten Elektrode (3,23) das Vorliegen des Fehlers bestätigt wird oder daß bei ungleichmäßiger Geschwindigkeit des Prüflings ein Längenmesser (29) durch das auftreten eines Fehlers in der zuerst durchlaufenen Elektrode (30) ausgelöst und nach Durchlauf einer dem Elektrodenabstand (@) gleichen Länge des Prüflings in der zweiten Elektrode (31) das Vorliegen des Fehlers bestätigt wird.

2. Vorrichtung nch anspruch 1 mit vorgegebener Geschwindigkeit des Prüflings, dadurch gekennzeichnet, daß das an der ersten Elektrode (2, 20) auftretende Bignal entweder ein Zeitglied (10) mit entsprechend der Geschwindigkeit einstellbarer Laufdauer, z.B. einen monostabilen Multivibrator oder einen Impulsgeber auslöst und daß nach j'blauf des Zeitgliedes (10) oder n;ch dem. Auftreten von einer gegebenen Anzahl von Impulsen Cas uftreten eines Signals an der zweiten Elektrode (3, 23) überprüft wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 unter Verwendung eines Zeitgliedes, dadurch gekennzeichnet, d>ß mittels eines Tachogenerators (15) die Geschwindigkeit des Prüflings erfaßt, mit einem der Tilchosp.lnnung proportionalen Strom ein Kondensator (17) atifgeladen wird und beim Erreichen einer vorgegebenen Spannung an dem Kondenstor (17) ds Auftreten eines Signals an der zweiten Elektrode (23) überprüft wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit ungleichmäßiger Gcschwindigkeit des Prüflings, dadurch gekennzeichnet, daß die durchlaufende Länge des Prüflings digital gemessen (28, 29) und nach ablauf einer dem Abstand der Elektroden gleichen Länge des Prüflings das Auftreten eines Signals an der zweiten Elektrode (31) überprüft wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Messung der Länge des Prüflings mit einem Drehimpulsgeber (28) vorgenommen wird L e e r s e i t e