DE3915880A1

DE3915880A1 - Multi-wired cables monitor esp. for communications cables - measures charging time of capacitor in bridge measuring loop and/or insulation resistance of connected wires

Info

Publication number: DE3915880A1
Application number: DE19893915880
Authority: DE
Inventors: Marian Starosta
Original assignee: Quante GmbH
Current assignee: 3M Deutschland GmbH
Priority date: 1989-05-16
Filing date: 1989-05-16
Publication date: 1990-11-22
Also published as: DE3915880C2

Abstract

Two measurement wires (11,12) are connected to form a measurement loop and have an associated insulation measurement wire or screen (13). The loop resistance and/or insulation resistance is/are measured by a measurement bridge. At least one charging capacitor (C8) is connected in a complex bridge arm opposite the arm contg. the test resistance. A comparator (JC3,JC4) in the bridge diagonal switches over when the capacitor voltage equals the measurement voltage. The analyser, esp. a microcomputer, measures the charging time and derives the test resistance. USE/ADVANTAGE - For rapid, reliable and economical monitoring, esp. of multicore communications cables.

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Überwachungsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.The invention is directed to a monitoring device the type specified in the preamble of claim 1.

Bei der bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-PS 12 97 223) werden der Schleifenwiderstand und der Isolationswiderstand parallel zu zwei in Reihe liegenden Widerständen in einem Brückenzweig angeordnet, von denen der eine Widerstand eben so einstellbar ist wie die Soll-Wert-Einstellung im gegen überliegenden Brückenzweig durch den einen Anschlußpunkt einer mit einem Differenzverstärker ausgerüsteten Brücken diagonalen. Der Prüfwiderstand des zu überwachenden Kabels erfordert einen mühevollen Abgleichvorgang und erlaubt nur eine Alarmauslösung, wenn der Prüfwiderstand einen be stimmten Schwellenwert übersteigt bzw. unterschreitet. Für jedes Kabel muß der entsprechende gesonderte Abgleich er folgen, weshalb kabelweise je eine eigene Überwachungs vorrichtung erforderlich ist. Abgesehen von der mühevollen Einstellung kann es bei der bekannten Vorrichtung auch zu Fehlanzeigen kommen, wenn z.B. der Schleifenwiderstand in folge Leitungsbeschädigung stark ansteigt und gleichzeitig der Isolationswiderstand, z.B. durch Eintritt von Feuchtig keit, entsprechend sinkt. Dadurch könnte sich eine Kom pensation ergeben, die keinen Alarm auslöst, obwohl beide Prüfwiderstände sich unzulässig verändert haben.In the known device of this type (DE-PS 12 97 223) become the loop resistance and the insulation resistance parallel to two series resistors in one Bridge branch arranged, one of which is resistance is as adjustable as the target value setting in the opposite overlying bridge branch through one connection point a bridge equipped with a differential amplifier diagonal. The test resistance of the cable to be monitored requires an arduous adjustment process and only allows an alarm trigger if the test resistor is a be agreed threshold exceeds or falls below. For each cable must have the corresponding separate adjustment follow, which is why each monitor has its own monitoring device is required. Aside from the arduous Setting it can also in the known device False reports come when e.g. the loop resistance in consequent line damage increases sharply and at the same time insulation resistance, e.g. due to ingress of moisture speed, decreases accordingly. A com compensation that does not raise an alarm, even though both Test resistors have changed inadmissibly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine preiswerte Überwachungsvorrichtung der im Anspruch 1 genannten Art zu entwickeln, die sich durch hohe Zuverlässigkeit und schnelle Arbeitsweise auszeichnet. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Maß nahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt: The invention has for its object an inexpensive Monitoring device of the type mentioned in claim 1 to develop, which is characterized by high reliability and fast working style. This is according to the invention by the measure specified in the characterizing part of claim 1 achieved, which have the following special meaning:

Eine Abgleicharbeit bei der erfindungsgemäßen komplexen Brücke ist nicht erforderlich; vielmehr wird über die Messung der im Anspruch erwähnten Zeitdauer der tatsächlich vorliegende Wert des Prüfwiderstandes vom Auswerter ermittelt. Die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung ist also ohne Voreinstellung sofort betriebsbereit und liefert konkrete Angaben über die Qualität des Prüfwiderstands. Die Über wachung braucht also nicht nur im Hinblick auf eine Alarm schwelle zu erfolgen, sondern kann zur Anzeige eines kon kret vorliegenden Wertes des Prüfwiderstandes führen, so daß man in zeitlicher Folge auch dessen Veränderung über wachen kann. Der elektrische Aufbau einer solchen Brücke ist mit den gegebenen elektronischen Bauteilen preiswert auszuführen. Die Messung läßt sich in Sekundenbruchteilen überraschend genau ausführen. Es können mit der Vorrichtung zahlreiche Kabel nacheinander in diesem Sinne überwacht werden, was von beachtlichem Preisvorteil ist. Der Schleifenwiderstand und der Isolierwiderstand können nacheinander überwacht werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist stromsparend und klein dimensioniert. Sie arbeitet wegen galvanischer Trennung auch potentialfrei.A comparison work in the complex according to the invention Bridge is not required; rather it is about Measurement of the time period actually mentioned in the claim present value of the test resistance determined by the evaluator. The monitoring device according to the invention is therefore without Presetting ready for use immediately and delivers concrete Information about the quality of the test resistor. The About So guarding is not just about an alarm threshold to occur, but can be used to display a con lead the present value of the test resistor, so that one can also change it over time can watch. The electrical structure of such a bridge is inexpensive with the given electronic components to execute. The measurement can be done in a split second surprisingly accurate. It can with the device numerous cables are monitored successively in this sense, which is a considerable price advantage. The loop resistance and the insulation resistance can be monitored one after the other. The device according to the invention is energy-saving and small dimensioned. It also works because of galvanic isolation potential free.

Durch die Maßnahmen des Anspruches 2 erhält man einen genauen Wert des Prüfwiderstandes, weil Verzögerungen in der Arbeits weise bereits rechnerisch vom Auswerter miterfaßt werden. Durch den Aufbau der Vorrichtung nach Anspruch 3 mit einem doppelten Brückenzweig und doppelten Komparatoren lassen sich der Schleifenwiderstand einerseits und der Isolations widerstand des gleichen Kabels andererseits gleichzeitig über wachen. Die Messung kann dabei nach Anspruch 4 auch gleichzeitig starten, wenn die Meßergebnisse in ausreichend unterscheidbarem zeitlichen Abstand zueinander anfallen. Sicherer ist es allerdings, gemäß Anspruch 5, die Messungen dieser beiden Widerstände zeitlich nacheinander von der gleichen Vorrichtung ausführen zu lassen, also im Wechsel. Through the measures of claim 2 you get an accurate Value of the test resistor because of delays in the work can already be calculated by the evaluator. By building the device according to claim 3 with a leave double bridge branch and double comparators the loop resistance on the one hand and the insulation resistance of the same cable on the other hand at the same time watch. The measurement can also according to claim 4 start simultaneously if the measurement results are sufficient distinguishable temporal distance from each other. However, it is safer, according to claim 5, the measurements of these two resistances one after the other from the to have the same device executed, i.e. alternately.

Sofern mehrere Prüfwiderstände vorliegen, z.B., weil mehrere Kabel von der gleichen Vorrichtung überwacht werden sollen, empfiehlt es sich, entsprechend Anspruch 6, eine galvanische Trennung zwischen den einzelnen Vorrichtungsteilen vorzuneh men. Weil die Kabel dabei widerstandsmäßig und in ihrem Aufbau unterschiedlich sein können, empfiehlt es sich zwar, für diese jeweils einen eigenen Meßbrückenteil vorzusehen, doch sollte der Auswerter, die Spannungsversorgung und die Steuerung gemeinsam ausgeführt werden, um die Kosten niedrig zu halten und den Platzaufwand zu reduzieren. Besonders bewährt hat sich ein Optokoppler nach Anspruch 7 als Verbin dungsglied zwischen den Vorrichtungsteilen. Gemäß Anspruch 8 kommt man dabei mit einem gemeinsamen Optokoppler auch in jenem Fall aus, wo der Meßbrückenteil gleichzeitig den Schleifenwiderstand und den Isolationswiderstand eines Kabels bestimmen läßt, wenn man einen Multiplexer vorsieht, der dann gesondert auf die beiden zugehörigen Komparatoren einwirkt.If there are several test resistors, e.g. because there are several Cables to be monitored by the same device it is recommended, according to claim 6, a galvanic To separate between the individual parts of the device men. Because the cables are resistant and in their Structure may be different, it is recommended to provide a separate measuring bridge part for each, but the evaluator, the power supply and the Control run together to keep costs down to keep and reduce the space requirement. Especially an optocoupler according to claim 7 has proven itself as a connector extension member between the device parts. According to claim 8 you also come in with a common optocoupler in the case where the measuring bridge part simultaneously the Loop resistance and the insulation resistance of a Cable, if you have a multiplexer, which then separately on the two associated comparators acts.

Um eine einfache Informationsübergabe zu erlangen wird vorgeschlagen, zur Steuerung der Brückenschaltung ein Schie beregister gemäß Anspruch 9 zu verwenden. Die Zero- Abgleichsschaltung nach Anspruch 10 verbessert die Meßgenau igkeit entscheidend.To obtain a simple transfer of information proposed to shoot a bridge to control the bridge circuit to use registers according to claim 9. The zero Adjustment circuit according to claim 10 improves the measurement accuracy crucial.

Vorteilhaft ist es, wie Anspruch 11 vorschlägt, die Span nungsversorgung der Brückenschaltung umzuschalten, und zwar insbesondere dann auf einen niedrigeren, vorzugsweise halben Wert zu setzen, wenn ein bestimmter Spannungswert bei der Messung unterschritten ist. Auch der geringe, beim Meßvor gang anfallende Strom beteiligt sich an einer zwar minima len, aber unerwünschten Materialabtragung zwischen den Adern und dem Schirm.It is advantageous, as claim 11 proposes, the chip to switch the power supply of the bridge circuit, namely especially then to a lower, preferably half To set value when a certain voltage value at the Measurement is undershot. Even the small one, when measuring current is involved in a minima len, but undesirable material removal between the wires and the umbrella.

Durch Halbierung der Betriebsspannung verringert sich auch dieser Effekt. Außerdem ist aufgrund dieser Umschaltung leicht feststellbar, ob ein ordnungsgemäßer Anschluß der Adern und des Schirms des zu überwachenden Kabels erfolgt ist oder nicht. Man hat somit die Möglichkeit einer Kabelan schlußkontrolle.Halving the operating voltage also reduces this effect. It is also due to this switching easy to determine whether a proper connection of the Wires and the shield of the cable to be monitored is or not. So you have the option of a cable final control.

Die Maßnahmen des Anspruches 12 verbessern die Meßgenauig keit durch Eliminieren von Wechselfremdspannungen. Dies geschieht einerseits durch ein hochohmiges Filter und ande rerseits, gemäß Anspruch 12, durch eine entsprechende Ausre gelung der Brückenbetriebsspannung selbst, womit dieser Meßeingang niederohmig gehalten werden kann. Um die Meßge nauigkeit zu erhöhen, wird schließlich, gemäß Anspruch 13, der Eingangswiderstand dem jeweiligen Prüfwiderstand ange paßt, wobei, entsprechend Anspruch 14, eine Umschaltung zwischen mehreren vorgegebenen Widerstandswerten genügt. In der Praxis reicht es sogar aus, wie es Anspruch 15 vor schlägt, diesen Eingangswiderstand nur zwischen zwei Wider ständen umschaltbar zu machen.The measures of claim 12 improve the measurement accurately by eliminating alternating external voltages. This happens on the one hand through a high-resistance filter and others on the other hand, according to claim 12, by a corresponding Ausre the bridge operating voltage itself, with which this Measurement input can be kept low. To the Meßge to increase accuracy, finally, according to claim 13, the input resistance corresponds to the respective test resistor fits, with, according to claim 14, a switch between several predetermined resistance values is sufficient. In in practice, it is even sufficient, as claimed in claim 15 strikes, this input resistance only between two cons make switchable.

Durch die Maßnahmen nach Anspruch 16 werden durch einen Algorithmus mit Filtercharakteristik Fremdwechselspannungen eliminiert, womit sich die Vorrichtung den jeweiligen Ver hältnissen anpaßt, ohne daß hierfür die Filterparameter der Hardware verändert werden müßten. Die in Anspruch 17 ange führten Maßnahmen sind insbesondere dann von Bedeutung, wenn der Isolationswiderstand nicht über einen gemeinsamen Schirm des Kabels, sondern über die im Oberbegriff des Anspruches 1 bereits erwähnte dritte Isolationsmeßader ausgeführt wird. Durch Abschalten der Spannung wird ein weiterer materieller Abtrag dieser Ader verhindert und die Lebensdauer des Kabels dadurch verlängert. In besonders einfacher Weise lassen sich Fremdgleichspannungen durch die Maßnahmen des Anspruches 18 beseitigen, wofür nur einfache Umschaltungen in der Versor gungsspannung erforderlich sind. Schließlich läßt sich der Isolationswiderstand sehr genau durch die Maßnahmen des Anspruches 19 ermitteln, ohne daß sich der Schleifenwider stand dabei störend bemerkbar macht.By the measures according to claim 16 by a Algorithm with filter characteristics of external AC voltages eliminated, with which the device ver adapts without changing the filter parameters of the Hardware would have to be changed. The in claim 17 Measures taken are particularly important if the insulation resistance does not have a common shield of the cable, but about that in the preamble of claim 1 already mentioned third insulation measuring wire is executed. By switching off the voltage another material becomes Removal of this wire prevents and the life of the cable thereby extended. It can be done in a particularly simple manner External DC voltages through the measures of claim 18 eliminate what just simple switching in the utility supply voltage are required. Finally, the Insulation resistance very precisely through the measures of the Determine claim 19 without the loops stood disturbingly noticeable.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung. Dabei richtet sich die Erfindung auf alle daraus ent nehmbaren neuen Merkmale und Merkmalskombinationen, auch wenn diese nicht ausdrücklich in den Ansprüchen angeführt sein sollten. In den Zeichnungen ist die Erfindung in Form von Schaltungen und Schaltungsprinzipien näher erläutert. Es zeigen:Further measures and advantages of the invention result from the drawings and the description below. The invention is directed to all ent acceptable new features and combinations of features, too if this is not expressly stated in the claims should be. The invention is in the form of the drawings of circuits and circuit principles explained in more detail. It demonstrate:

Fig. 1 die Gesamtschaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 shows the overall circuit of the device according to the invention,

Fig. 2 ein Teilstück der Schaltung von Fig. 1, teil weise in vereinfachter Darstellung, mit dem Anschluß eines zu prüfenden Kabels, Fig. 2 shows a portion of the circuit of Fig. 1, part of a cable to be tested, in a simplified representation, to the terminal,

Fig. 3 in Form eines Ersatzschaltbilds das erfindungs gemäße Meßprinzip, Fig. 3, the fiction, modern principle of measurement in the form of an equivalent circuit,

Fig. 4 a ein Teilstück der Schaltung von Fig. 1 be treffend den Tiefpaß, Fig. 4 a a portion of the circuit of Fig. 1 aptly be the low-pass filter,

Fig. 5 a ein entsprechendes weiteres Teilstück der Schaltung von Fig. 1 betreffend den Tiefpaß und eine Schaltungserweiterung für einen Zero- Abgleich, Fig. 5 a a corresponding further portion of the circuit of Fig. 1 on the low-pass filter and a circuit for a zero-expansion balance,

Fig. 4b und 5b ein schematisches Ersatzschaltbild der Teilschaltungen von Fig. 4a bzw. 5a und Fig. 4b and 5b is a schematic equivalent circuit diagram of the subcircuits of Fig. 4a and 5a and

Fig. 6 ein Δ U _op-t-Diagramm, woraus die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ermittlung des Prüfwiderstands erkennbar ist. Fig. 6 is a Δ U _{op-t-diagram,} from which the operation of the device according to the invention can be seen to determine the test resistor.

Der prinzipielle Aufbau eines zu überwachenden Kabels 10 ergibt sich aus Fig. 2, das eine Vielzahl von Adern 11,12 in einem gemeinsamen metallischen Schirm 13 umfaßt. Die Adern 11,12 sind untereinander und gegenüber dem Schirm durch ein schematisch angedeutetes Material 14 isoliert. Jeweils zwei zu überwachende Meßadern 11, 12 werden an ihrem einen Ende durch einen Kurzschlußdraht 15 verbunden und bilden so eine Meßschleife 16 mit den beiden Anschlußstellen A 1, A 2 der in Fig. 2 schematisch angedeuteten Überwachungs vorrichtung 20. In entsprechender Weise ist die Vorrichtung 20 mit ihrer Anschlußstelle S mit dem Schirm 13 des Kabels 10 verbunden. Der Leitungswiderstand in den einzeInen Meß adern 11, 12 ist, jeweils als halber Schleifenwiderstand mit R _S veranschaulicht. In vergleichbarer Weise sind die Isola tionswiderstände zwischen der Meßschleife 16 und dem Schirm 13 sowie die dort anfallenden Kapazitäten symbolisch durch R _iso und C _k verdeutlicht.The basic structure of a cable 10 to be monitored results from FIG. 2, which comprises a multiplicity of wires 11, 12 in a common metallic screen 13 . The wires 11, 12 are insulated from one another and from the screen by a schematically indicated material 14 . Two measuring wires 11 , 12 to be monitored are connected at one end by a short-circuit wire 15 and thus form a measuring loop 16 with the two connection points A 1 , A 2 of the monitoring device 20 schematically indicated in FIG. 2. In a corresponding manner, the device 20 is connected with its connection point S to the screen 13 of the cable 10 . The line resistance in the individual measuring wires 11 , 12 is illustrated in each case as a half loop resistance with R _S. In a comparable manner, the insulation resistances between the measuring loop 16 and the screen 13 and the capacities occurring there are symbolically illustrated by R _iso and C _k .

Bei einem ordnungsgemäßen Kabel liegt die Summe der Schlei fenwiderstände R _s in der Größenordnung 0 bis 50 k, während die Isolationswiderstände R _iso zwischen einem M und mehreren G angeordnet sind. Diese beiden Wertbereiche lassen sich durch geeignete Wahl von Eingangswiderständen mit einer Genaugikeit von besser als 10%, mit erfindungsgemäßen Ab gleich messen, was später noch genauer im Zusammenhang mit Fig. 2 und 1 erläutert werden wird. Das erfindungsgemäße Meßprinzip läßt sich anhand der Ersatzschaltung von Fig. 3 näher erläutern, wo zur Bezeichnung der Bauteile die glei chen Bezugszeichen wie in Fig. 1 und 2 verwendet sind.With a proper cable, the sum of the loop resistances R _{s is} in the order of 0 to 50 k, while the insulation resistances R _{iso are arranged} between one M and several Gs . These two value ranges can be measured with a suitable choice of input resistances with a precision of better than 10%, with the invention, which will be explained in more detail later in connection with FIGS. 2 and 1. The measuring principle according to the invention can be explained in more detail using the equivalent circuit of FIG. 3, where the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 are used to designate the components.

Es liegt eine Brückenschaltung mit den beiden Brückenzweigen 21, 22 vor. In dem einen Brückenzweig 21 ist der zu prüfende Widerstand, z.B. im einen Fall R _s und im anderen Fall R _iso geschaltet und in entsprechender Weise die aus Fig. 2 näher erkennbaren wählbaren Eingangswiderstände R _{e 1} und R _{e 2}. Es liegt die Brückenspannung U _ref an. Der Strom im anderen, hier komplexen Brückenzweig 22 durchfließt zunächst einen Widerstand R 13 und beaufschlagt dann einen Ladekondensator C 8, der aber vor einer Messung durch den leitenden, in Fig. 3 als Schalter symbolisierten MOSFET-Transistor T 10 kurzge schlossen ist.There is a bridge circuit with the two bridge branches 21 , 22 . In one bridge branch 21 , the resistance to be tested is switched, for example in one case R _s and in the other case R _iso , and in a corresponding manner the selectable input resistances R _{e 1} and R _{e 2 which can be seen in} more detail in FIG. ₂ . The bridge voltage U _{ref is present} . The current in the other, here complex bridge branch 22 first flows through a resistor R 13 and then acts on a charging capacitor C 8 , but which is short-circuited before measurement by the conductive MOSFET transistor T 10 symbolized in FIG. 3 as a switch.

An die Brückendiagonale ist ein Komparator IC ₃ bzw. IC ₄ mit seinen beiden Meßeingängen 17,18 bzw. 17′, 18′ vorgesehen, was aus Fig. 1 näher zu erkennen ist. Gemessen wird aber nicht unmittelbar die Brückenquerspannung, sondern der zeitliche Aufbau der Ladespannung bis zum Brückengleichge wicht. Dieser Zeitablauf ist abhängig von der herrschenden Meßspannung im zu prüfenden Widerstand R _s bzw. R_iso, der nachfolgend kurz "Prüfwiderstand" bezeichnet werden soll. Diese Verhältnisse sind in Fig. 6 näher erläutert.At the bridge diagonal is a comparator IC ₃ and IC ₄ with its two measuring inputs 17,18 and 17 ', 18' are provided, which can be seen in more detail in FIG. 1. However, the bridge transverse voltage is not measured directly, but the time structure of the charging voltage up to the bridge equilibrium is important. This time sequence is dependent on the prevailing measuring voltage in the resistor R _s or R _iso to be tested, which will hereinafter be referred to as "test resistor" for short. These relationships are explained in more detail in FIG. 6.

In Abhängigkeit von den Prüfwiderständen R _s bzw. R_iso herrscht an dem einen Eingang 17 bzw. 17′ des IC 3 bzw. IC 4 die Meßspannung U _a2 bzw. U _s. Wird dann der Transistor T 10 gesperrt, so beginnt sich der Ladekondensator C 8 aufzuladen, wodurch, beginnend im Schaltzeitpunkt t ₀ die Spannung zu sinken beginnt und der Komparator schließlich nach einer bestimmten Zeitdauer t die Gleichheit zwischen der Meßspan nung und der Spannung des Ladekondensators C 8 feststellt und umschaltet. Beide Ausgangssignale werden von einem nicht näher gezeigten aber in Fig. 1 bei 30 angedeuteten Auswerter aufgenommen und rechnerisch auf die sich daraus ergebende Größe des Prüfwiderstands R _s, R _iso geschlossen. Dies ergibt sich z.B. aus dem ausgezogen in Fig. 5 angedeuteten Kurven verlauf 29. Liegt eine höhere Meßspannung vor, die in Fig. 5 durch die gestrichelte Linie 29′ verdeutlicht ist, so fällt, dementsprechend, auch eine längere Meßzeit t′ an, was im Auswerter 30 als entsprechend geänderter Prüfwiderstand erkannt wird. Der genauere Aufbau und die Wirkungsweise der Schaltung ergibt sich aus Fig. 1, wo folgendes zu erkennen ist.Depending on the test resistors R _s and R _iso , the measuring voltage U _{a 2} and U _s prevails at one input 17 and 17 'of the IC 3 and IC 4 _, respectively. If the transistor T 10 is then blocked, the charging capacitor C 8 begins to charge, which, starting at the switching time t _0, the voltage begins to decrease and, after a certain period of time t, the comparator finally determines the equality between the measuring voltage and the voltage of the charging capacitor C. 8 detects and switches. Both output signals are recorded by an evaluator (not shown in more detail in FIG. 1 at 30 ) and arithmetically inferred from the resulting size of the test resistor R _s , R _iso . This results, for example, from the curve 29 shown in solid lines in FIG. 5. If there is a higher measuring voltage, which is illustrated in FIG. 5 by the dashed line 29 ', then, accordingly, there is also a longer measuring time t ', which is recognized in the evaluator 30 as a correspondingly changed test resistor. The more precise structure and the mode of operation of the circuit result from FIG. 1, where the following can be seen.

Im vorliegenden Fall ist der komplexe Brückenzweig zwar einfach, aber der gegenüberliegende Brückenzweig mit den Prüfwiderständen R _s und R _iso und den noch näher zu erläu ternden Eingangswiderständen R _e1 und R _e2 doppelt vorgesehen. Ebenso liegt eine doppelte Brückendiagonale 17, 18 bzw. 17′, 18′ mit jeweils einem eigenen Komparator IC 3 und IC 4 vor, die wegen der gegebenen Prüfwiderstände zeitlich nacheinan der wirksam sind. Gesteuert wird dies über einen Multiplexer 27, der von einer als Schieberegister gestalteten Steuerung 28 die in Fig. 1 angedeuteten Signale AA, AS empfangen kann. Mit den Signalen AA bzw. AS kann gewählt werden, welches der beiden Komparatorausgänge von IC 3 bzw. IC 4 am Ausgang 25 bzw. 25′ bei einem in Fig. 6 verdeutlichten Sprung einer Last R 20 der Signalstrom zugeschaltet werden soll. Liegt das Signal AA vor, und ist AS Null Volt, so hat der eine Transistor T 5 des Multiplexers 27 Kollektorspannung und erhält Basisspannung, wenn am Ausgang 25 der Komparator IC3 negatives Potential aufweist. Im Falle, daß der Komparator IC 4 auf negatives Potential schaltet, kann der Transistor T 5 auf R 20 keinen Strom liefern, weil der andere Transistor T 6 des Multiplexers keine Kollektorspannung über sein Signal AS erhält. Die Widerstände R 30 und R 14 begrenzen im jewei ligen Schaltfall die Basisströme auf sehr kleine Ströme bei R 20.In the present case, the complex bridge branch is simple, but the opposite bridge branch with the test resistors R _s and R _iso and the input resistances R _{e 1} and R _{e 2} to be explained in more detail are provided twice. There is also a double bridge diagonal 17 , 18 and 17 ', 18 ', each with its own comparator IC 3 and IC 4 , which are effective one after the other due to the given test resistances. This is controlled via a multiplexer 27 , which can receive the signals AA , AS indicated in FIG. 1 from a controller 28 designed as a shift register. The signals AA or AS can be used to choose which of the two comparator outputs of IC 3 or IC 4 at output 25 or 25 'in a jump R 20 of the signal current illustrated in FIG. 6 is to be switched on. If the signal AA is present and AS is zero volts, then the one transistor T 5 of the multiplexer 27 has a collector voltage and receives a base voltage if the comparator IC3 has a negative potential at the output 25 . In the event that the comparator IC 4 switches to negative potential, the transistor T 5 cannot supply current to R 20 because the other transistor T 6 of the multiplexer receives no collector voltage via its signal AS . The resistors R 30 and R 14 limit the base currents to very small currents at R 20 in the respective switching case.

Das Schieberegister 28 kann schließlich über ein weiteres Signal RC der bereits erwähnte, als Schalter fungierende MOSFET-Transistor T 10 geschaltet werden. Ist das Signal RC negativ, z.B. - 5 Volt, so wird der Transistor T 10 ge schlossen, sperrt aber, wenn das Signal Null Volt beträgt. Ist der Transistor T 10 gesperrt, so beginnt sich der Lade kondensator C 8 über R 13 aufzuladen, wie bereits im Zusammen hang mit Fig. 3 beschrieben wurde. Hat die am Ladekondensa tor C 8 herrschende Spannung die Werte der Meßspannung U _A2 bzw. U _s erreicht, so schaltet der jeweilige Komparator IC 3 bzw. IC 4 von einer positiven Spannung, z.B. 1 Volt auf eine negative Spannung, z.B. - 21 Volt um. Die bereits beschriebene Zeit t bzw. t′ zwischem dem Freigabe signal RC zum Laden des Kondensators C 8 und der Umschaltung des zugehörigen Komparators IC 3 bzw. IC 4 ist ein Maß für die Spannung. Der dem Transistor T 10 vorgeschaltete Widerstand R 32 sorgt dafür, daß der Entladestrom des Ladekondensators C 8 keine für T 10 unzulässigen Werte erreicht, wenn T 10 geschlossen ist.The shift register 28 can finally be switched via a further signal RC, the already mentioned MOSFET transistor T 10 functioning as a switch. If the signal RC is negative, for example - 5 volts, the transistor T 10 is closed, but blocks when the signal is zero volts. If the transistor T 10 is blocked, the charging capacitor C 8 begins to charge via R 13 , as has already been described in connection with FIG. 3. If the voltage at the charging capacitor C 8 has reached the values of the measuring voltage U _A2 or U _s , the respective comparator IC 3 or IC 4 switches from a positive voltage, for example 1 volt to a negative voltage, for example - 21 volts . The time t or t 'already described between the release signal RC for charging the capacitor C 8 and the switching of the associated comparator IC 3 or IC 4 is a measure of the voltage. The resistor R 32 connected upstream of the transistor T 10 ensures that the discharge current of the charging capacitor C 8 does not reach any values which are not permissible for T 10 when T 10 is closed.

Die Steuerlogik 28 ermöglicht eingangsseitig serielle Daten einzugeben, die in parallele Daten umgewandelt werden. Dieser Logikbaustein ist mit IC ₂ bezeichnet. Der Auswerter 30 ist sowohl gegenüber der Steuerlogik 28 als auch gegen über dem Multiplexer 27 galvanisch getrennt, und zwar durch drei Optokoppler IC 6, IC 7 und IC 8 an den seriellen Eingangs leitungen 23, 24, 26, die für das Strobe-Signal, das Infor mations-Signal und das Takt-Signal zuständig sind. Diese Signale sind aufeinander abgestimmt. Die Ausgänge der beiden Komparatoren sind beim Multiplexer 27 über den Vorwiderstand R 20 an die Diode eines weiteren Optokopplers IC 5 angeschlos sen, der das Ausgangssignal über die Leitung 31 dem Auswer ter 30 zuleitet. Ist die Komparatorschwelle erreicht, so schaltet aufgrund des herrschenden Logikpegels der Optokopp ler IC 5.The control logic 28 makes it possible to enter serial data on the input side, which are converted into parallel data. This logic module is designated IC ₂ . The evaluator 30 is galvanically isolated both from the control logic 28 and from the multiplexer 27 , namely by three optocouplers IC 6 , IC 7 and IC 8 on the serial input lines 23 , 24 , 26 , which are responsible for the strobe signal, the information signal and the clock signal are responsible. These signals are coordinated. The outputs of the two comparators are in the multiplexer 27 via the series resistor R 20 to the diode of a further optocoupler IC 5 , which feeds the output signal via line 31 to the evaluator 30 . If the comparator threshold is reached, the optocoupler IC 5 switches due to the prevailing logic level.

Eine weitere galvanische Trennung liegt auch bei der gesam ten Spannungsversorgung durch einen Wandlertransformator 32 vor, der in Fig. 1 lediglich schematisch als DC/DC-Wandler symbolisiert ist. Es handelt sich hierbei um einen Wandler trafo nach dem Durchflußprinzip. Es liegt eine Ausgleichswicklung vor, welche die Magnetisierungsener gie wieder rückspeist. Die sekundäre Wicklung weist diverse Anzapfungen 33 bis 37 auf, welche die benötigten, in Fig. 1 nebenstehend angeführten Gleichspannung per Gleichrichtung erzeugen. Nicht näher gezeigte Kondensatoren sorgen für eine ausreichende Siebung und Zenerdioden begrenzen die Gleich spannung.A further electrical isolation is also present for the total voltage supply by means of a converter transformer 32 , which is symbolized only schematically in FIG. 1 as a DC / DC converter. It is a converter transformer based on the flow principle. There is a compensation winding, which feeds the magnetizing energy back again. The secondary winding has various taps 33 to 37 , which generate the required DC voltage by rectification, which is shown in FIG. 1 alongside. Capacitors, not shown, ensure adequate screening and Zener diodes limit the DC voltage.

Im Meßfall ergeben sich Fehler durch einen Übertragungsfak tor, durch Offset-Spannungen der Komparatoren IC 3 und IC 4 und durch Schaltverzögerungen sowohl der Komparatoren als auch der diversen Optokoppler IC 5 bzw. IC 6 bis IC 8. Durch einen Abgleich mit einer bekannten Spannung, vorzugsweise nahe bei Null, aber nicht gleich Null wegen bipolarer Off set-Fehler erhält man einen Zero-Abgleich. Dadurch können die Schaltverzögerungsfehler und Offset-Fehler eliminiert werden durch die in Fig. 1 mit 38 angedeutete und in Fig. 5a näher gezeigte Schaltungserweiterung 38, die mit einem Tiefpaßfilter 40′ in der einen Eingangsleitung 17′ zum Komparator IC 4 liegt. Ein solcher Tiefpaß 40 liegt auch im analogen Eingang 17 für den Schleifenwiderstand am anderen Komparator IC 3 vor, was anhand der Fig. 4a und 4b zunächst näher erläutert werden soll.In the measurement case, errors result from a transmission factor, from offset voltages of the comparators IC 3 and IC 4 and from switching delays of both the comparators and the various optocouplers IC 5 and IC 6 to IC 8 . A comparison with a known voltage, preferably close to zero, but not zero due to bipolar offset errors, results in a zero comparison. Thereby, the switching delay errors and offset errors can be eliminated by the in FIG. 1 with 38 indicated in Fig. 5a circuit extension 38 shown in detail, the 'in an input line 17' is to the comparator IC 4 with a low pass filter 40. Such a low-pass filter 40 is also present in the analog input 17 for the loop resistance at the other comparator IC 3 , which will first be explained in more detail with reference to FIGS. 4a and 4b.

Die Summe der in Fig. 4a vorgesehenen Widerstände R 9, R 10 und R 12 von z.B. 16 MΩ bildet den einen Eingangswiderstand R _e1 gemäß Fig. 2. Parallel dazu ist auch noch ein MOSFET- Transistor T 7 vorgesehen, der zunächst geöffnet ist und somit den Eingang 17 mit diesem einen Eingangswiderstand R _e1 versieht. Wird aber der Transistor T 7 über ein von der Steuerlogik 28 ausgehendes Signal RA geschaltet, dann sind dem auch die Widerstände R 7 und R 11 parallel geschaltet. Dann hat der Eingang 17 einen Widerstand von z.B.nur noch 1 MΩ Der Kondensator C 3 schützt in Verbindung mit R 11 den Transistor T 7 vor Überspannungsspitzen. Die Kombination der Widerstände und Kapazitäten R 9 C 4, R 10, C 5 und R 12 ist schließlich der erwähnte Tiefpaß, der für Gleichspannungen einen Übertragungsfaktor aufweist, der nur durch die Wirk widerstände bestimmt ist. Das bei A 2 anstehende Meßsignal kann zwischen 0 und 60 Volt liegen und von einem Störsignal überlagert sein, das beispielsweise durch eine Netzspannung oder durch Schaltvorgänge induziert wird.The sum of the resistances R 9 , R 10 and R 12 of, for example, 16 MΩ provided in FIG. 4 a forms the one input resistance R _{e 1} according to FIG. 2. In parallel, a MOSFET transistor T 7 is also provided, which is initially open and thus provides input 17 with an input resistance R _{e 1} . However, if the transistor T 7 is connected via a signal RA emanating from the control logic 28 , then the resistors R 7 and R 11 are also connected in parallel. Then the input 17 has a resistance of, for example, only 1 MΩ. The capacitor C 3 , in conjunction with R 11, protects the transistor T 7 against overvoltage peaks. The combination of resistors and capacitances R 9 C 4 , R 10 , C 5 and R 12 is finally the low pass mentioned, which has a transmission factor for DC voltages that is determined only by the effective resistances. The measurement signal present at A 2 can be between 0 and 60 volts and can be superimposed by an interference signal which is induced, for example, by a mains voltage or by switching processes.

Wie aus Fig. 2 sowie 5a und 5b zu entnehmen ist, liegt auch ein entsprechender Aufbau eines Tiefpaßfilters 40′ an der die Isolationsmeßspannung ermittelnden Eingangsleitung 17′ des anderen Komparators IC 4 vor mit den analogen Wider stände R 15, R 18 und R 19, wie auch über den entsprechenden MOSFET-Transistor T 8 Parallelwiderstände R 16, R 17 zur Ver änderung des gesamten Eingangswiderstands R _e1 zugeschaltet werden können. Dazu gibt die Steuerlogik 28 ein entsprechen des Signal RS ab. Es laufen die im Zusammenhang mit Fig. 4 a und 4b erläuterten Vorgänge in analoger Weise ab. Dieses Netzwerk besitzt aber durch die in Fig. 5a angedeutete Schaltungserweiterung 38 mit den beiden Widerständen R 23 und R 22 und dem Transistor T 9 die einen Fehler-Abgleich für die nachfolgende Meßschaltung. Dazu gibt die Steuerlogik 28 ein weiteres Signal ZS mit negativer Spannung von z. B. - 5 Volt an. Dadurch wird über den Transistor T 9 der Spannungsteiler R 23, R 22 an die Eingangsleitung 17′ angeschlossen, so daß sich dort eine bestimmte negative Spannung einstellt. Weil der Widerstand R 22 wesentlich kleiner als die beiden Widerstände R 18, R 19 im Tiefpaß sind, ist diese eingestellte Spannung praktisch unabhängig von der Spannung am Eingang S. Bei einem solchen Zero-Abgleich erhält der Auswerter 30 die bauspezifischen Werte der erfindungsgemäßen Vorrichtung 20 und kann auf diese Weise, wie bereits erwähnt wurde, die beim späteren Meßvorgang anfallen den Schaltverzögerungsfehler und Offset-Fehler rechne risch eliminieren. Der Fehler-Abgleich über die Zu satzschaltung 38 erfolgt lediglich im Meßkreis 17′ für den Isolationswiderstand R _iso, für dessen Genauigkeit er besonders wirkungsvoll ist, weil in der Regel R _iso sehr viel größer als der Eingangswiderstand R _e1 ist.As can be seen from Fig. 2 and 5a and 5b, there is also a corresponding structure of a low-pass filter 40 'on the insulation measuring voltage-determining input line 17 ' of the other comparator IC 4 before with the analog resistors R 15 , R 18 and R 19 , as well as via the corresponding MOSFET transistor T 8 parallel resistors R 16, R 17 change in the overall input resistance R _{e 1} can be connected to the Ver. For this purpose, the control logic 28 outputs a corresponding RS signal. The processes explained in connection with FIGS. 4 a and 4 b proceed in an analogous manner. However, due to the circuit expansion 38 indicated in FIG. 5a with the two resistors R 23 and R 22 and the transistor T 9, this network has an error compensation for the subsequent measuring circuit. For this purpose, the control logic 28 gives another signal ZS with a negative voltage of z. B. - 5 volts. Characterized the voltage divider R 23 , R 22 to the input line 17 'is connected via the transistor T 9 , so that there is a certain negative voltage. Because the resistor R 22 is much smaller than the two resistors R 18 , R 19 in the low pass, this set voltage is practically independent of the voltage at the input S. With such a zero adjustment, the evaluator 30 receives the construction-specific values of the device 20 according to the invention and can, as has already been mentioned, arithmetically eliminate the switching delay errors and offset errors that arise during the later measuring process. The error comparison via the additional circuit 38 takes place only in the measuring circuit 17 'for the insulation resistance R _iso , for the accuracy of which it is particularly effective because, as a rule, R _{iso is} very much larger than the input resistance R _e1 .

Vom Auswerter 30 wird der Zero-Korrekturwert ebenfalls auf den Meßkreis 17 für den Schleifenwiderstand R _s angewendet, weil er hinreichend genau mit dem für den Schleifenwiderstand benötigten übereinstimmt, insbe sondere weil ein gemeinsamer Brückenzweig bei C 8 , R 13 besteht. Relativ zu den anderen Fehlern ist der Zero- Fehler in dem Meßkreis für den Schleifenwiderstand RS von wesentlich geringerer Bedeutung.From the evaluator 30 , the zero correction value is also applied to the measuring circuit 17 for the loop resistance R _s , because it corresponds sufficiently precisely with that required for the loop resistance, in particular because there is a common bridge branch at C 8 , R 13 . Relative to the other errors, the zero error in the measuring circuit for the loop resistance RS is of much less importance.

Von größerer Bedeutung im Meßkreis 17 für den Schlei fenwiderstand RS ist ein Maximalabgleich, welcher auch einen Teilungsfehler eliminiert, der sich aus dem Übertragungsfaktor A ergibt. Of greater importance in the measuring circuit 17 for the loop resistance RS is a maximum adjustment, which also eliminates a division error which results from the transmission factor A.

Dazu wird zunächst die Meßspannung bei hohen Eingangs widerständen R _{e 1} R_{e 2} ermittelt, die z.B. 16 MΩ betragen. Dann wird in entsprechender Weise vom Aus werter die Meßspannung bei einem kleinen Eingangswi derstand von z. B. 0,5 MΩ ermittelt. Danach wird die Differenz aus beiden Meßspannungen gebildet und ge prüft, ob diese Differenz einen bestimmten Wert für den Schleifenwiderstand RS nicht übersteigt, z. B. kleiner als 100 kΩ ist. Dann wird diese Differenz durch das Verhältnis der beiden Eingangswiderstände dividiert, im angenommenen Beispiel also durch den Quotienten 32. Dieser Rechenwert wird dann vom Auswer ter 30 zu der erlangten Meßspannung bei dem hochohmi gen Eingangswiderstand hinzu addiert und man erhält auf diesem Weg sehr genau den Isolationswiderstand für den Fall, daß der Schliefenwiderstand R _s gleich Null ist. Im angenommenen Beispiel lautet also die Formel für den MaximalwertFor this purpose, the measuring voltage is first determined at high input resistances R _{e 1} R _{e 2} , which are, for example, 16 M Ω . Then in a corresponding manner from the evaluator the measuring voltage at a small input resistance of z. B. 0.5 MΩ determined. Then the difference between the two measuring voltages is formed and ge checks whether this difference does not exceed a certain value for the loop resistance RS , for. B. is less than 100 kΩ. Then this difference is divided by the ratio of the two input resistances, in the assumed example by the quotient 32. This calculated value is then added by the evaluator 30 to the measured voltage obtained at the high-resistance input resistance, and the insulation resistance is obtained very precisely in this way in the event that the loop resistance R _s is zero. In the example assumed, the formula for the maximum value is

Ausweislich der Fig. 1 umfaßt die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung 20 noch ein besonderes Netz werk 39. Dort wird eine Konstantstromquelle durch ein Diodenglied DN ₂ den Widerstand R 6 und den Transistor D 11 mit seinem Widerstand R 5 gebildet. Der Konstant strom durchfließt die beiden Dioden DN ₁ und die Zener diode D 1, deren Kathode an die Spannungsquelle bzw. den Spannungsfolger T 2 geschaltet ist. Dadurch stellt sich am Spannungsfolger T 2 eine kleine negative Span nung ein, wenn die Steuerlogik 28 ein weiteres negatives Signal schaltet. Es stellt sich an der Anschlußstelle A 1 bzw. ihrem Spannungsfolger T 4 eine stabile Spannung ein, welche der Summe der Zenerspan nungen bei D 1 zuzüglich der Durchlaßspannung von DN ₁ entspricht. Steht an der Anschlußleitung A 1 eine negative Fremdspannung an, so verhindert ein Transi stor T 4 weitgehend eine Erhöhung der stabilisierten Spannung dadurch, daß er leitend wird und einen Nebenschluß nach der Masse bildet. Über die Diode DN ₁ ist der Transistor T 3 soweit vorgespannt, daß dessen Leitphase bereits bei sehr geringen Spannungserhöhun gen aufgrund von Fremdwechselspannungen beginnt. Zu diesem Netzwerkteil 39 gehören auch noch die Wider stände R 8, R 2, R 3 das in Verbindung mit dem Transistor T 1. An der Anschlußstelle A 1 befindet sich noch der Widerstand R 1 mit zugehörigem Kondensator C 11. Insbe sondere für jenen Fall, wo der Isolationswiderstand nicht über einen Schirm 13, sondern über eine weitere, dritte Ader im Kabel ermittelt wird, kommt es darauf an, die Meßbrücke dann spannungsfrei zu schalten, wenn ein bestimmter unterer Grenzwert beim ermittelten Isolationswiderstand unterschritten wird. Stellt dies der Auswerter 30 fest, so wird über seine Steuerlogik 28 ein Impuls U ₀ über einen Widerstand R 1 an einen Transistor T 15 weitergegeben, der dann den Transistor T 4 sperrt. So wird verhindert, daß von dieser dritten Isolationsmeßader Material weiter abgetragen wird.As evidenced by FIG. 1, the monitoring device 20 of the invention still comprises a specific network system 39. There, a constant current source is formed by a diode element DN _2, the resistor R 6 and the transistor D 11 with its resistor R 5 . The constant current flows through the two diodes DN ₁ and the Zener diode D 1 , the cathode of which is connected to the voltage source or the voltage follower T 2 . This results in a small negative voltage on the voltage follower T 2 when the control logic 28 switches another negative signal. There is a stable voltage at the connection point A 1 or its voltage follower T 4 , which corresponds to the sum of the Zener voltages at D 1 plus the forward voltage of DN ₁ . If there is a negative external voltage on the connecting line A 1, a transistor T 4 largely prevents an increase in the stabilized voltage by virtue of the fact that it becomes conductive and forms a shunt to ground. Via the diode DN ₁ , the transistor T 3 is biased so far that its leading phase begins at very low voltage increases due to external AC voltages. This network part 39 also includes the opponents R 8 , R 2 , R 3 in conjunction with the transistor T 1 . At the connection point A 1 there is also the resistor R 1 with the associated capacitor C 11 . In particular, for the case where the insulation resistance is not determined via a screen 13 , but via a further, third wire in the cable, it is important to disconnect the measuring bridge from the power supply if the insulation resistance determined falls below a certain lower limit. If the evaluator 30 determines this, a pulse U ₀ is passed on via its control logic 28 via a resistor R 1 to a transistor T 15 , which then blocks the transistor T 4 . This prevents material from being removed further from this third insulation measuring wire.

Ist das von der Steuerlogik 28 kommende Signal UH Null Volt, so sperrt der Transistor T 1. An der Basis ergibt sich dann eine Spannung, die nun durch den Spannungs teiler von R 2 einerseits und R 3 andererseits und der Meßspannung bei A 1 bestimmt ist. Der Spannungsteiler hat einen Teilungsfaktor von 0,5. Dadurch entsteht die stabilisierte Spannung von ca. 54 Volt. Durch den Widerstand R 4 in Verbindung mit dem Kondensator C 2 wird die stabilisierte Spannung an der Anschlußstelle A 1 rauschfrei gehalten. Der erwähnte Widerstand C 1 beseitigt im Falle, daß die Fremdspannung eine Wech selspannung ist, deren Durchgriff auf den Spannungs folger T 2, wodurch die Ausregelung verbessert ist. Der Kondensator C 11 in Verbindung mit R 1 verhindert, daß extreme Spannungsspitzen die Halbleiter beschädigen. Der Widerstand R 31 stabilisiert den Arbeitspunkt von T 3 .If the signal UH coming from the control logic 28 is zero volts, the transistor T 1 blocks. At the base there is then a voltage which is now determined by the voltage divider of R 2 on the one hand and R 3 on the other hand and the measuring voltage at A 1 . The voltage divider has a division factor of 0.5. This creates the stabilized voltage of approx. 54 volts. The stabilized voltage at the connection point A 1 is kept noise-free by the resistor R 4 in connection with the capacitor C 2 . The mentioned resistance C 1 eliminates in the event that the external voltage is an AC voltage, the penetration of the voltage follower T 2 , whereby the regulation is improved. The capacitor C 11 in conjunction with R 1 prevents extreme voltage peaks from damaging the semiconductors. Resistor R 31 stabilizes the operating point of T 3 .

Die Versorgungsspannungen an den Leitungen 34, 37 des DC/DC-Wandlers 32 dienen zur Versorgung der Opera tionsverstärker. Die negative Spannung an der Aus gangsleitung 35 soll die MOS-Steuerlogik mit Spannung versorgen. Die Leitung 33 liefert die Eingangsspannung für das vorbeschriebene Netzwerk 39.The supply voltages on the lines 34 , 37 of the DC / DC converter 32 serve to supply the operational amplifier. The negative voltage on the output line 35 is to supply the MOS control logic with voltage. Line 33 supplies the input voltage for the network 39 described above.

Claims

1. Device ( 20 ) for monitoring a multi-core cable ( 10 ), in particular a telecommunication cable, with two measuring wires ( 11 , 12 ) connected to a measuring loop ( 16 ) and either with a third insulation measuring wire or with one of the two measuring wires ( 11 , 12 ) enveloping screen ( 13 ), the loop resistance ( R _s ) of the two measuring wires ( 11 , 12 ) and / or the insulation resistance ( R _iso ) between the measuring wires ( 11 , 12 ) and the third insulation measuring wire or the screen ( 13 ) is monitored by a measuring bridge with two bridge branches (test resistor) and an evaluator detects the bridge diagonal voltage, characterized in that at least one charging capacitor ( C 8 ) in the one, complex bridge branch ( 22 ) and the test resistor ( R _si , R _iso ) are arranged in the opposite other bridge branch ( 21 ) that a comparator ( IC ₃ , IC ₄ ) lies in the bridge diagonal ( 17 , 18 ; 18 ', 18 '), which then switches over ( Switching time) when the charging voltage of the capacitor ( C 8 ) is equal to the measuring voltage ( U _m ) dependent on the test resistor ( R _si , R _iso ) in the opposite bridge branch ( 21 ), and that the evaluator ( 30 ) measures the time ( t ) that elapses from the start of charging ( to ) of the charging capacitor ( C 8 ) fed via a charging resistor ( R 13 ) in the complex bridge branch ( 22 ) to the switching time of the comparator ( IC ₃ , IC ₄ ), and that the evaluator ( 30 ) points to the test resistance ( R _s ; R _iso ) concludes.

2. Device according to claim 1, characterized in that the evaluator ( 30 ) a charging delay when starting the charging capacitor ( C 8 ) and / or a switching delay when reversing the comparator ( IC ₃ , IC ₄ ) and / or the offset voltage of the comparator ( IC ₃ , IC ₄ ), determined as a constant before the measurement phase and subtracted from the measured time period in the measurement phase.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the bridge has only a complex bridge branch ( 22 ) with a common charging capacitor ( C 8 ) and charging resistor ( R 13 ), but has two separate, opposite bridge branches ( 21st ) each with its own input resistors (R _e1, R _{e 2),} of which the one branch of the bridge comprises the loop resistance (R _s) and the other the insulation resistance (R _iso) of the same cable (10), and that in the two Bridge diagonals ( 17 , 18 ; 17 ', 18 ') two mutually independent comparators ( IC _3, IC ₄ ) are arranged, one of which is based on the measuring voltage determined by the grinding ( R _s ) and the other on the insulation resistance ( R _iso ) address certain.

4. The device according to claim 3, characterized in that the charging capacitor ( C 8 ) starts the measurement for both comparators ( IC ₃ , IC ₄ ) simultaneously, but the evaluator ( 30 ) the time determined for the insulation resistance ( R _iso ) duration ( t ) at a time interval to that of the loop resistance ( R _s ) detected.

5. The device according to claim 3, characterized in that the evaluator ( 30 ) via a control device ( 28 ) the charging capacitor ( C 8 ) separated in time, one after the other, for the two comparators ( IC ₃ , IC ₄ ) starts.

6. The device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the measuring bridge part ( 21 ; 22 ) of the device ( 20 ) with respect to the evaluator ( 30 ) and / or the entire voltage supply ( 32 ) is electrically isolated.

7. The device according to claim 6, characterized in that the galvanic isolation via an optocoupler ( IC ₅ , IC _6-8 ) or via a transformer ( 32 ).

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that a common opto-coupler ( IC ₅ ) via a multiplexer ( 27 ) on the two for determining the loop resistance ( R _s ) and the insulation resistance ( J _iso ) of a cable ( 10 ) serving comparators ( IC _3rd IC ₄ ) acts.

9. The device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the evaluator ( 30 ) via three control lines ( 23 , 24 , 26 ) with galvanic isolation ( IC _6-8 ) connected in between to a shift register ( IC ₂ ) is connected, which serves to control ( 28 ) the monitoring device ( 20 ).

10. The device according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that at the one measuring input ( 17 , 17 ') of the comparator ( IC ₃ , IC ₄ ) which is connected to the test resistor ( R _s , R _iso ) , at the same time a zero-adjustment circuit ( 38 ) is connected, which can be effectively set by the control ( 28 ) in a test phase of the device ( 20 ), and the test value obtained is stored by the evaluator ( 30 ) and in the subsequent measurement phase to eliminate Switching delay errors and offset errors are used.

11. The device according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the power part ( 39 ) for the voltage supply to the bridge with a by the evaluator ( 30 ) control (UH) - switch ( T 1 ) is provided, which Supply voltage at the start of measurement is reduced if the test resistance to be determined ( R _s ; R _iso ) falls below a certain threshold value.

12. The device according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that at one measuring input ( 17 ; 17 ') of the comparator ( IC ₃ ; IC ₄ ) which is connected to the test resistors ( R _s ; R _iso ), a high-resistance low-pass filter ( 40 ; 40 ') is switched for alternating external voltages and the bridge operating voltage in the power supply ( 39 ) is corrected accordingly to the respective alternating external voltage.

13. The device according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the input resistance ( R _{e 1} ; R _{e 2} ) in the complex, the test resistor opposite bridge branch ( 21 ) depending on the previously determined value of the test resistor ( R _s ; R _iso ) is adjustable.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the input resistance ( R _e1 , R _e2 ), each controlled by the evaluator ( 30 ) ( RA ; RS ) between a plurality of predetermined fixed resistances can be switched ( T 7 ; T 8 ).

15. The apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that the input resistance by selectively switching on parallel resistors ( R 7 , R 11 ; R 16 , R 17 ) to predetermined fixed resistors ( R 9 , R 10 , R 12 ; R 15 , R 18 , R 19 ) can be switched between two resistance values ( T 7 ; T 8 ).

16. The device according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that the evaluator ter ( 30 ) filters out the external AC voltages from the measurement voltage in a computational way.

17. The device according to one or more of claims 1 to 16, characterized in that the evaluator ( 30 ) switches the measuring bridge ( 21 , 22 ) voltage-free when the determined insulation resistance ( R _iso ) falls below a certain lower limit.

18. The device according to one or more of claims 1 to 17, characterized in that the evaluator ( 30 ) determines the measuring voltages at two different supply voltages of the measuring bridge ( 11 , 22 ), detects a detected deviation between the two measuring voltages as external DC voltage and taken into account in the final result.

19. The device according to one or more of claims 1 to 18, characterized in that the evaluator ( 30 ) calculates a maximum adjustment of the measuring voltage for the loop resistance ( R _s ) equal to zero in that the input resistances ( R _{e 1} , R _{e 2} ) toggled between two specific values, thereby determining the difference between the measuring voltages and dividing them by the ratio of the size of the two input resistances and adding the measuring voltage ( U _m ) occurring at the higher-impedance input resistance.