DE3023373C2 - Verfahren zur Messung von Kapazitäten und zum Orten von Unterbrechungen in Kabeln und Leitungen - Google Patents
Verfahren zur Messung von Kapazitäten und zum Orten von Unterbrechungen in Kabeln und LeitungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung von Kapazitäten, Kapazitätsdifferenzen und zum Orten von
Unterbrechungen in Kabeln und Leitungen, durch Abgleich einer Murray-Brückenschaltung.
Das Verfahren dient vorwiegend zum Orten von Unterbrechungen in Kabeln und Leitungen sowie zum
Messen von Kapazitätsverhältnissen. Durch geringfügige Änderung der verfahrensgemäßen Schaltungsanordnung
können auch Kapazitätsdifferenzen und nach Einfügung von Normal-Kapazitäten Kapazitätswerte
gemessen und angezeigt werden.
Allgemein bekannt für die Ortung von Erdfehlern an Kabeln und Leitungen ist die Meßbrückenschaltung
nach Murray (»Fehlerortungen« von Dr.-lng. E. Widl,
Dr. Alfred Hüthig-Verlag Heidelberg, 1962. S. 22-24). Hierbei bildet eine fehlerfreie Kabelader unc1 das mit ihr
verbundene, hinter dem Erdfehler liegende Ende der gestörten Kabelader einen Brückenzweig, während das
vor dem Erdfehler liegende Teilstück der fehlerbehafteten Ader den zweiten Brückenzweig bildet. Die beiden
anderen Brückenzweige werden durch ein Potentiometer oder eine Widerstands-Potentiometeranordnung
dargestellt. Zwischen dem Abgriff des Potentiometers und einem Erdanschluß wird die Meßspannungsquelle
geschaltet. Ein Nullinstrument, das zwischen den beiden zugänglichen Enden der genannten Kabeladern liegt,
dient /um Abgleich der Brücke durch Einstellung des Potentiometers. Diese bekannte Mi'r.-ay-Brückenschallung
kann auch mit Wechselspannung ^peist werden
und ermöglicht dann, bei entsprechender Auswahl des Nuilinstruments. die Ortung von Unterbrechungen in
Kabeln und Leitungen und die Messung von Kapazitäts-Verhältnissen.
Diese bekannte Brückenschaltung hat eine Reihe von Nachteilen, die die Messung erschweren und eine
genaue Fehlerorts-Bestimmung aufwendig machen. Die Brückenschaltung muß manuell abgeglichen werden, die
Fehlerortsentfernung muß nach der Potentiometereinstellung errechnet werden. Die Fehlergrenze der
Anordnung wird direkt durch die Qualität des verwendeten Potentiometers bestimmt. Die Kosten fur
ein genügend genaues Potentiometer sind sehr hoch, die
Genauigkeit vermindert sich im Laufe der Lebensdauer. Ferner muß die defekte Ader und die gesunde Ader an
den ihnen zugeordneten Klemmen der Meßanordnung angeschlossen werden. Hinzu kommt, daß beim
Auftreten von Störspannungen die Messung gestört oder ganz unmöglich gemacht wird.
Bekannt ist auch ein Verfahren zur Messung von Widerständen, Widerstandsdiffercnzen und zum Fehlerorten
an Kabeln und Leitungen durch Abgleich einer Murray-Brückenschaltung (DkAS 29 49 467). Bei diesem bekannten Verfahren sind die in der Brückertschaltung
vorhandenen beiden Abgleichswiderstände durch einen Umschalter (Si, S2) mit veränderbarem Schaltzeil-Verhältnis
A U(T — At) ersetzt, erfolgt der Abgleich der Brücke durch Verändern des Schältzeit-Verhältnis-
sea AU(T- At)u:\a wird im abgewichenen Zustand der
Brücke das Schaltzeit-Verhältnis AtZ(T- At) gemessen
Uhu angezeigt (dabei ist Tdie Dauer des Meßzyklus und ·
ist At die Zeit, während der in einer bestimmten Schaltstellung des Umschalters die zu dieser Schaltstellung
gehörige Verbindung hergestellt ist).
Dieses Verfahren ist nur für die Messung von Widerständen, Widerstandsdifferenzen und. zum Orten
von solchen Fehlern in Kabeln und Leitungen geeignet,
die durch einen Erdschluß einer Kabel-Ader verursacht )Q
sind. Seine Anwendung zur Messung von Kapazitäten, Kapazitätsdifferenzen und zum Orten von Unterbrechungen
in Kabeln und Leitungen hat den Nachteil, daß während der Messung an den Kondensatoren oder
Leitungsteilen ständig wachsende Gleichspannungen ]5
auftreten, lie auch an den Schaltkontakten erscheinen und eine Gefahr darsteüen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das letztgenannte Verfahren so umzugestalten, daß unkontrollierte
Meßspannungen nicht mehr auftreten können 2Q
und die damit verbundenen Gefahren zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in der Brückenschaltung vorhandenen beiden
Abgleichwiderstände durch einen Umschalter mit veränderbarem Schaltzeit-Verhältnis ersetzt sind, daß M
der Abgleich der Brücke durch Verändern des Schaltzeiten-Verhältnisses erfolgt, daß im abgeglichenen
Zustand der Brücke das Schaltzeit-Verhältnis gemessen und angezeigt wird, und daß ein die zu
bestimmenden Kapazitäten aufladender konstanter Ladestrom oder ein die Brückenschaltung speisender
Konstantstrom nach jeweils einigen Meßperioden umgepolt wird.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 genannt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine prinzipielle Darstellung einer Schaltungsanordnung
zur Veranschaulichung des Verfahrens.
F i g. Γ ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung rur Durchführung des Verfahrens,
F i g. 3 eine Darstellung der zeitlichen Spannungsverläufe
an einigen wichtigen Punkten der Schaltung.
Fig.4 eine Darstellung der zeitlichen Strom- und
Spannungsverläufe an den Meßpunkten Xa und Xb in zeitlich gegen F i g. 3 verkleinertem Maßstab,
F i g. 5 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung mit weiteren Ausgestaltungen.
Fig. I zeigt das Prinzipschaltbild einer Meßanordnung mit den für iie Erläuterung des Verfahrens
wichtigen Einzelheiten. Das fehlerbehaftete Kabel habe die Llnge /. Die fehlerfreie Ader a wird durch eine
Kapazität ergänzt, deren Wert sich aus der Aderlänge / und aus dem Kapazitätsbelag c'der Ader ergibt. Diese
Ader a ist am fernen Ende des Kabels mit der fehlerhaften Ader b verbunden. Die Darstellung der
fehlerhaften unterbrochenen Ader b ist durch ihre Teilkapazitäten vor und hinter der Unterbrechung
ergänzt. Die Entfernung vom Meßpunkt bis zum Fehler betrage Ix. Die Entfernung vom Fehler bis zum fernen
Kabelende ist mit Iy bezeichnet. Der Abgleich der Brückenschaltung erfolgt mit Hilfe des Nullinstruments
N. Ein die Kabeladern verbindendes und zwei weitere Brückenzweige bildendes Potentiometer aus der bekannten
Mürray-Meßbrücke ist durch den Umschalter 51 und 52 mit veränderbarem Schaltzeit-Verhältnis
ersetzt Die Verbkidung der beiden Schälterkontakte
Sl und 52 ist über den Strombegrenzungswiderstand
Λ3 und den Umschalter 53 und 54 mit den beiden, entgegengesetzt gepolten Meßspannungsquellen Um
verbunden, deren zweite Pole an Erde liegen. Es ist ohne nähere Erläuterung erkennbar, daß unter bestimmten
Voraussetzungen, beispielsweise genügend hoher Schaltfrequenz fm oder entsprechend hoher Trägheit
des Nullinstrumentes N ein Nullabgleich der Brückenschaltung durch Verändern des Schal'zeit-Verhältnisse:,
des Umschalters Sl und S2 auch bei Speisung der
Brückenschaltung mit einem konstanten Gleichstrom möglich wäre. Dabei würden sich allerdings während
der Messung an den Teilkondensatoren ständig steigende Spannungen ergeben, die auch an den
Schaltkontakten Si und S2 auftreten würden. Zur
Vermeidung Oieser Erscheinung wird der die Brücke speisende Strom Im nach jeweils einigen, beispielsweise
nach acht Schaltzyklen des Umschalters Sl und 52.
umgepolt Das erfolgt im Beispiel mit dem Umschalter S3 und S4, der die beiden entgegengesetzt gepolten
Meßspannungsquellen Um wechselweise an die MeLS-brücke
legt
In der Praxis wird man die in Flg. i angedeuteten
mechanischen Schalter Sl und 52 wie auch die Schalterkontakte S3 und S4 mit den beiden Meßspannungsquellen
Um durch steuerbare Halbleiter-Bauelemente ersetzen, wie dies in Fig.2 angedeutet und
später erläutert wird. Es ist aber schon hier erkennbar, daß der Einfluß eventueller Unterschiede der DurchlaB-widerstände
der als Schalter verwendeten Haltleiter-Bauelemente auf die Meßgenauigkeit durch das
Einfügen eines genügend großen Strombegrenzungsgliedes, hier durch einen Widerstand R 3 dargestellt, in
die Verbindungsleitung zwischen den Umschaltern S1 und S 2 wie auch S 3 und 54 in jedem gewünschten Maß
vermindert werden kann.
Fig.2 zeigt die eiweiterte Darstellung einer Schal
tungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens als Blockschaltbild. Das in Fig. 1 bereits ausführlich
beschriebene Meßobjekt ist im ooeren Teil der Darstellung vereinfacht und ohne Bezugszeichen
wiedergegeben. Das Nullinstrument N ist mit einem Verstärker versehen, um seine Empfindlichkeit beliebig
zu erhöhen und damit die Meßgenauigkeit verbessern zu können. Wird als Nullinstrument N. wie üblich, ein
Drehspulinstrument verwendet, wird man zwischen Verstärker und Instrument einen Meßgleichrichter
einschalten. Die Schalter 51 unu S2 wurden durch steuerbare Halbleiter-Bauteile TI und 72 ersetzt. In
der F i g. 2 sind sie als Feldeffekt-Transistoren angedeutet. Es können aber auch andere geeignete Transistortypen
oder moderne digitale Halbleiter-Bauelemente verwendet werden Die Meßspannungsquelle Um ist
wieder über einen Strombegrenzungswiderstand R 3 l.nt dem Umschalter verbunden, er kann entfallen, wenn
als Meßspannungsquelle eine Konstantstrom-Quelle verwendet wird. Die regelmäßige Umschaltung der
Polarität der Meßspannungsquelle erfolgt über einen Frequenzteiler, der entweder vom Taktgeber TC oder
aber wie im Reispiel von den Startimpulsen gesteuert wird, die der Vorwärts-Rückwärts-Zähler Z an den
Sägezahngenerator SG abgibt Der Ausgang eines
Comparators K liefert durch seine Eingaiigsbedingun^
gen veränderbare Impulse, die nach entsprechender Aufbereitung als Steuerspannungen den Halbleiter-Bauelementen
Tl und T2 zugeführt werden. Der Minuseingang des Komparators K liegt an einer durch
das Potentiometer P einstellbaren Gleichspannung, die
mit einer aus dem Sägezahngenerator SG kommenden Sägezahnspannung verglichen wird. Es ist erkennbar,
daß durch Veränderung der Gleichspannung das Schaltzeit-Verhältnis AlZ(T- At) in Weiten Grenzen
verändert werden kann und dadurch ein Nullabgleich der Brücke durchgeführt werden kann. Das Startsignal
für jeden Sägezahn aus dem Sägezahngenerator SG kommt von einem Ausgang eines Vorwäris-Rückwärts-Zählers
Z. Dieser wird wiederum gesteuert von einem Taktgeber TG1 dessen Takt-Frequenz ein Vielfaches,
beispielweise das 20 000fache der gewünschten Meßfrequenz
fm ist. Aus der Steuerspannung für das Halbleiter-Bauelement 72 wird durch einen Impulsformer
ein Anzeigebefehl an den Vorwärts-Rückwärts-
Io Schaltlransistoren Tl und T2 gerade gleich sind,
dargestellt. Um die Darstellung einfach und übersichtlich halten zu können, wird in diesem Beispiel der
Ladestrom Im nach jeweils vier Meßpefiodeii T
umgepolt. Diese Zahl ergibt sich unmittelbar aus dem Frequenzteilungsverhältnis η des Frequenzteilers aus
Fig. 2 zwischen dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler Z und der Meßspannungsquelle Um. Die in der zweiten
Reihe dieser Figur dargestellte Schaltspannung für die Schalttränsistoren Ti und T2 zeigt einen Zustand, bei
dem die Schaltzeiten beider Transistoren etwa gleich groß ist, daß Schaltzeit-Verhältnis AU(T- At) etwa 1
beträgt. Am Meßanschluß b in F i g. 2, an dem das erste Teilstück der unterbrochenen Ader b mit seiner kleinen
20
Zähler Z gegeben, so daß dessen Ausgabe A die Zahl 15 Teilkapazität liegt, ergibt sich mit jedem Ladestromstoß
der vom Taktgeber TG gelieferten Impulse während ein bestimmter Spannungsanstieg Ub. Am Meßanschluß
a, an dem die intakte Ader a und der Rest der unterbrochenen Ader b mit ihrer größeren Teilkapazität
liegt, ergibt sich, zeitlich versetzt ein kleinerer Spannungsanstieg Ua. Die darunter dargestellte Differenzspannung
Ua = Ub — Ua liegt am Eingang des Verstärkers für das Nullinstrument N. Durch Veränderung
des Schaltzeitverhältnisses des Umschalters Ti. Tl können die Spannungsanstiege an den Meßpunkten
a und b auf gleiche Werte gebracht werden, die Meßbrücke also abgeglichen werden. In dieser Darstellung
läßt sich auch die vorteilhafte Wirkungsweise der regelmäßigen Umpolung des Ladestroms Im deutlich
machen. Es geimgt damit, die Spannungen an den
Punkten der Schaltungsanordnung gemäß Fig.2~im 30 Teilkapazitäten und an den Schalttransistoren Ti und
abgeglichenen Zustand der Brücke ergeben. Im oberen 7"2 in gut beherrschbaren Grenzen zu halten. Ohne
diese Maßnahme würden die Spannungen bei einer längeren Messung auf gefährlich hohe Werte ansteigen
können.
Es läßt sich erkennen, daß eine Schaltungsanordnung gemäß Fig.2 noch einige Nachteile der bekannten
Brückenschaltung aufweist. Bei dieser Anordnung muß der Nullabgleich noch manuell erfolgen, die Anzeige der
Ausgabe A ist nur dann eindeutig, wenn die fehlerhafte
der Schließzeit Al des Bauelements T2 anzeigt. Es läßt
sich zeigen, daß diese Anzeige direkt proportional der Entfernung des Fehlers vom Kabelanfang ist. Der
maximale Zählerstand des Vorwärts-Rückwärts-Zählers Zläßt sich mit einem Kodierschalter, der Eingabe E,
auf beliebige Werte einstellen. Wird an der Eingabe E die bekannte Gesamtlänge L des zu messenden Kabels
in beliebigen Einheiten eingegeben, so läßt sich zeigen, daß im abgeglichenen Zustand der Brücke an der
Ausgabe A die Länge Ix des Kabels bis zum Fehlerort erscheint.
In F i g. 3 ist eine Reihe von zeitlichen Spannungsverläufen
schematisch dargestellt, wie sie sich an einigen
40
Teil der Darstellung ist ein Impuls dargestellt, der die Zeitdauer T. die Dauer des Meßzyklus hat. Seine
Impulsfrequenz fm ist also 1 : T. Seine Zeitdauer ergibt
sich nach F i g. 3 aus der Zahl der darunter dargestellten Taktgeberimpulse, die mit der Eingabe E vorgewählt
wurde. Aus diesen beiden dargestellten Impulsreihen wird die dritte dargestellte Impulsreihe abgeleitet, bei
der die Zeitdauer der Einzelimpulse T: 2 beträgt. Diese Impulsreihe wird benutzt, um den Zähler Z von
Vorwärts- auf Rückwärtszählen umzuschalten. Der sich so ergebende jeweilige Zählerstand ist darunter
dargestellt. Aus der ersten Impulsreihe werden die Startimpulse für den Sägezahngenerator SG abgeleitet.
Der Sägezahngenerator SG liefert den darunter dargestellten Sägezahn, der am Pluseingang des
Komparators K anliegt. Am Minuseingang des Komparators K liegt die ebenfalls dargestellte Gleichspannung,
die dem Pontentiometer P entnommen wird. Die am Ausgang des Komparators K bei Gleichheit der beiden 50 P gelegt
verglichenen Spannungen auftretenden Impulse werden Schalters umgeformt, aufbereitet und dienen als Steuerspannung
für die Halbleiter-Schaltglieder Ti und TZ Die
zeitlichen Verläufe der beiden Steuerspannungen sind Ader an den ihr zugeordneten Anschluß der Meßanordnung
angelegt ist. Weiterhin ergibt sich, daß die Meßfrequenz fm abhängig ist von dem an der Eingabe E
eingestellten Wert.
In Fig.4 ist eine gegenüber der Schaltungsanordnung
nach Fig.2 erweiterte Anordnung als Blockschaltbild schematisch dargestellt. Gleiche Teile tragen
die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2. Der Minuseingang des Komparators K kann hier über einen
Schalter 55 an das bereits beschriebene Potentiometer werden. In der gezeichneten Stellung des
55 liegt der Minuseingang jedoch am Ausgang eines Integrators /, an dessen Eingang die am
Nullinstrument N anstehende Spannung liegt Es ist erkennbar, daß die Ausgangsspannung des Integrators
unter dem Sägezahn dargestellt. Aus der Steuerspan- 55 erst dann einen konstanten Wert annimmt, wenn die
__ f~-_ J C* _l I ■ It _ J T4* *^ ...»—.J ...1-..Jf - J - "VT· ti !*·»%« T^ T^i t r\rr rr\ ο tr"» Ii ^Tt ti I tr* 4- **i rt r· Vi λ» fl#- *A rt \X *»J t a
nung für das Schaltglied T2 wird wiederum der Anzeigebefehl abgeleitet der die Ausgabe A veranlaßt,
den zu diesem Zeitpunkt erreichten Zählerstand anzuzeigen.
In Fig.4 ist in einem zeitlich gegen die Darstellung
von F i g. 3 verkleinertem Maßstab der zeitliche Verlauf des von der Meßspannungsquelle Um gelieferten
Ladestrom Im, der Verlauf der Steuerspannung für die Schalttransistoren 7"! und Γ2 und darunter der
Spannungsverlauf an den Meßpunkten b, a und der Spannung Uab am Eingang des Verstärkers für das
Nulünstrument N im nichtabgeglichenen Zustand der
Brücke, bei dem beispielsweise die Schaltzeiten für die Nullspannung gleich Null ist das heißt, daß die
Brückenschaltung abgeglichen ist. Dieser Abgleich erfolgt also selbständig. Das bedeutet eine wesentliche
Vereinfachung des Meßvorgangs. Aus Sicherheitsgründen wird man in einer Schaltungsanordnung gemäß
Fig.5 zwischen den Ausgang des Gleichrichters und den Eingang des Integrators eine Potentialtrennung
einführen, beispielsweise durch einen der bekannten Opto-Koppler. Auch das Nulünstrument N kann man
auf diese Weise vor Störspannungen gut schützen. Weiterhin ist eine Logikschaltur.g L dargestellt, die die
Steuerspannung für das Schaltglied T2 mit Signalen des Zählers Z vergleicht die die Zählart des Zählers Z
»Vorwärts« oder »Rückwärts« signalisieren. Auf diese
Weise wird angezeigt, in welcher der angeschlossenen Kabeladern der gemessene Fehlerort liegt. Diese
Möglichkeit hat den Vorteil, daß beim Anschluß der Kabeladern die Bezeichnung der Anschlüsse nicht mehr
beachtet werden braucht und dennoch ein eindeutiges Meßerp^bnis vorliegt. Eine weitere Ausgestaltung
besteht darin, daß die den Zähler Z steuernde Taktfrequenz /"0 in einer Phase- Locked-Loöp-Schaltung
PLL erzeugt und so eingestellt wird, daß die den Sägezahngenerator SG startende Meßfrequenz fm
gleich der festen Frequenz /1 des Taktgebers TG wird.
Diese Anordnung hat den Vorteil daß die Schaltzeit T des Umschalters Ti, T2 unabhängig von der Eingabe E
konstant gehalt ;n werden kann.
Das beschriebene Verfahren und die dargestellte Schaltungsanordnung gemäß Fig.5 zur Durchführung
des Verfahrens bietet nun folgende Möglichkeit:
1. Messung der Fehlerortsentfernung in Prozent oder Promille der Kabellänge oder der Aderkapazität,
wenn als Eingabe E volle Dekaden wie 100, 1000 eingestellt werden.
2. Messung der Fehlerortsentfernung in Längeneinheiten,
wenn in der Eingabe £die Länge des Kabels in Metern, Kilometern oder in irgend einer anderen
Einheit eingegeben wird.
3. Freier Anschluß von defekter und gesunder Ader, da angezeigt wird, welche der Adern den Defekt
fMfweist
4. Manueller Nullabgleich der Brückenanordnung, wenn dieses gewünscht wird.
5. Selbsttätiger Nullabgleich der Anordnung, wenn sich der Schalter 55 in der gezeichneten Stellung
befindet.
Beim bisher beschriebenen Meßverfahren wird der
Startimpuls für den Sägezahngenerator SG vom Zähler Z gegeben, sobald sich dieser in Nullstellung befindet.
Durch Umlegen des Schalters 56 kann der Startimpuls , aber auch ausgelöst werden, wenn der interne
Zählerstand des Zählers Zdem Vorgegebenen Wert der
Eingabe £ entspricht Dadurch wird aus der Fehlerorl·
Meßschaltung eine Kapazitätsdifferenz-Meßschaltung, die zusätzlich folgende Messungen ermöglicht:
Relative Kapazitätsdifferehz der beiden Adern in Prozent, Promille oder anderen Bruchteilen der
Gesamtkapazität, wenn in der Eingabe E die entsprechenden dekadischen Werte eingestellt
werden.
Absoluter Kapazitätsunterschied der beiden Adern, wenn in der Eingabe E die Gesamtkapazität
eingestellt wird.
8. Fehlerortsmessung wie unter 1 und 2 aufgeführt, vom Kabeianfang her gemessen, aber vom Kabelende her angezeigt.
8. Fehlerortsmessung wie unter 1 und 2 aufgeführt, vom Kabeianfang her gemessen, aber vom Kabelende her angezeigt.
Auch diese Meßmöglichkeiten können sowohl mil manuellen als auch selbsttätigem Nullabgleich der
Brückenanordnung erfolgert. Es ist ersichtlich, daß Verfahren und Schaltungsanordnung auch zum Vergleich
einer unbekannten Kapazität mit einer Normalkapazität benutzt werden können. Es ist also auch die
Bestimmung von Absolutwerten unbekannter Kapazitäten möglich. Eine direkte Anzeige von absoluten
Kapazitätswerten kann bei Benutzung des selbsttätigen Abgleiche dadurch erreicht werden, daß man die den
Zähler Z steuernde Taktfrequenz /Ό auf bestimmte
vorgewählte Werte einstellt. Wird hierbei der Zählerüberlauf überwacht und daraus eine Umschaltung der
entsprechenden Normalkapazitäten oder der Taktfrequenz abgeleitet, ergibt sich daraus eine automatische
Bereichswahl für die Kapazitätsmessung.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
130 263/503
Claims (10)
1. Verfahren zur Messung von Kapazitäten, Kapazitätsdifferenzen und zum Orten von Unterbrechungen
in Kabeln und Leitungen durch Abgleich einer Murray-Brückenschaltung, dadurch
gekennzeichnet, daß die in der Brückenschaltung vorhandenen beiden Abgleichwiderstände
durch einen Umschalter (Si, S2) mit veränderbarem Schaltzeit-Verhältnis AtZ(T-At) ersetzt sind,
daß der Abgleich der Brücke durch Verändern des Schaltzeit-Verhältnisses AtZ(T- At) erfolgt, daß im
abgeglichenen Zustand der Brücke das Schaltzeit-Verhältnis AtZ(T-At) gemessen und angezeigt
wird, und daß ein die zu bestimmenden Kapazitäten aufladender konstanter Ladestrom (Im)nach jeweils
einigen Meßzyklen (7}umgepolt wird (dabei ist Tdie
Dauer des Meßzyklus und At die Zeit, während der in
einer bestimmten Schaltstellung des Umschalters die zu dieser ScMtstellung gehörige Verbindung
hergestellt ist).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Umschalter (Si. S2) steuerbare
Halbleiter-Bauelemente (Ti, 72) verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfluß eventueller Unterschiede
der Durchlaß-Widerstände der Schalter-Bauelemente (Ti. T2) auf die Meßgenauigkeit
durch Einfügen eines Strombegrenzungsgliedes (R 3) in die V<;rbindungs!eitung zwischen dem
Umschalter (S 1. S2) und der Meßspannungsquelle
CL/mjverminder·. wird.
4. Verfahren nach einem ier Ansprüche I bis 3.
dadurch gekennzeichnet, daß das Scr -.itzeit-Verhältnis
AtZ(T-At) des Umschalters (S 1. 52) durch
einen von einem Taktgeber (TC) gesteuerten digitalen Vorwärts-Rückwärts-Zähler (Z) gemessen
und angezeigt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet,
daß der Zähler (Z)durch Eingabe (TJ eines
Meßbereichs oder der Kabellänge (I) für die Absolut-Ausgabe (A) des Meßwertes programmier!
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltzeit-Verhältnis
At.'(T~ At) des Umschalters (Sl. 52) für den
Brückenabgleich über einen Komparator (K) durch Vergleich einer Sägezahnspannung mit einer einstellbaren
Bezugsspannung eingestellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schallzeit-Verhältnis AtZ(T- At)
des Umschalters (Sl. S2) für einen selbsttätigen
Brückenabgleich über einen Komparator (K) durch Vergleich einer Sägezahnspannung mit der integrie~".n
Spannung des Brücken-Nullzweiges geregelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltzeit (77des Umschalters (S 1.
52) konstant gehalten wird, und daß die den
Vorwärts-Rückwärts-Zähler (Z) steuernde Taktfre=
quenz (7"O) entsprechend der Eingabe (E) von
Meßbereichen oder Kabellängen geändert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktfrequenz (FO) in einer
Phase-Locked'Loop-Schaltung (PLL) erzeugt wird,
deren erstem Eingang eine konstante Taktgeber' Frequenz (f\) und deren zweitem Eingang die
Meßfrequenz (fm - 1 : T) zugeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Fehlerort-Messung eine Logikschaltung (L) zwischen einen Ausgang des
Komparator (K) und Hilfsanschlüsse des Zählers (Z) geschaltet wird, deren Ausgänge die fehlerhafte
Aaer anzeigen.
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| DE19803023373 DE3023373C2 (de) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Verfahren zur Messung von Kapazitäten und zum Orten von Unterbrechungen in Kabeln und Leitungen |
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1980
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1981
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Also Published As
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| DE3023373A1 (de) | 1982-01-14 |
| FR2485205B1 (de) | 1985-03-22 |
| FR2485205A1 (fr) | 1981-12-24 |
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