DE4333662A1 - Meßsonde - Google Patents

Description

Beim Messen elektrischer Kapazitäten von Stromfluß- und Spannungswerten verwendet man häufig meist von Hand geführte Meßsonden, die an den zu messenden Gegenstand angesetzt wer­ den und die zu messenden Größen abtasten und ggf. anzeigen.

Hierbei gibt es Probleme, wenn ein starres Meß- oder Tast­ element auf einen örtlich fixierten spannungsführenden Kör­ per trifft. So können Spannungsträger und Spannungsanzeige­ element in Schwingungen geraten und dann sich unregelmäßig verändernde Meßwerte anzeigen.

Die Erfindung geht aus von einer elektrisch/elektronischen Meßsonde zum Abtasten und gegebenenfalls Anzeigen elektri­ scher Kapazitäten, Stromfluß- und Spannungswerten, wobei die meist von Hand geführten Meßsonden an den zu messenden Gegenstand angesetzt werden und die zu messenden Größen ab­ tasten und gegebenenfalls anzeigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, dem Auslösen von Schwingungen an Spannungsträger und Anzeigeelement im Zusammenhang mit dem Meßvorgang bei elektrischen Meßsonden entgegenzuwirken und die erzeugten Schwingungen zu dämpfen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß wenigstens eines der beiden zusammenwirkenden Meß- oder Tastelemente gegenüber dem anderen abgefedert. Dadurch wird die Schwin­ gungstendenz bei verkleinerter Schwingungsamplitude ge­ dämpft, was sich vor allem bei mechanischer Anzeige des Meßwertes, etwa durch vermindertes "Zittern" der Anzeige­ nadel bemerkbar macht.

Eine einfache Lösung der erfindungsgemäß gestellten Aufgabe liegt darin, daß dem Taster oder Meßfühler eine längs der Meßachse wirkende Feder vorgeschaltet wird.

Als zweckmäßig hat sich dabei der Einsatz einer auf Zug- oder Druckkräfte linear wirkende Schraubenfeder erwiesen, normalerweise eine Druckfeder.

Ferner kann es angebracht sein, die Feder in einer Höhlung des Sondenkörpers unterzubringen und sie den innerhalb der Sonde wirkenden mechanischen Kräften anzupassen.

Ein Vorteil der Erfindung liegt einmal in der geringen An­ zahl und der einfachen Gestaltung der einzusetzenden Teile, die durchweg handelsüblich sind, um nach Bedarf eine Sonde aus nahezu an jedem Ort verfügbaren und problemlos seit lan­ gem verwendeten Einzelteilen zusammenzusetzen und sie für besondere Meßvorgänge vorzubereiten bzw. zu eichen.

Besondere Bedeutung kommt dabei der zwischen der Probe und der Abstützung der Meßspitze angeordneten Federvorrichtung zu. Hier empfehlen sich schwache Federn mit linearer Feder­ kennlinie, vorzugsweise also Schraubenfedern oder stabartige Vollmaterial-Federkörper aus Gummi oder gummiartigem Kunst­ stoff. Diese lassen sich aus einem universellen Federkatalog heraussuchen, aber auch ebensogut von einem Gummistrang oder dergleichen abteilen.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der anschließenden Beschreibung ei­ nes Ausführungsbeispiels der Erfindung enthalten.

Die in der Zeichnung dargestellte Meßsonde weist einen lang­ gestreckten Sondenkörper 1 aus hartem oder nur geringem Aus­ maß elastischem Isolierwerkstoff mit einem Kanal 2 auf, in welchem zentrisch ein mit einer isolierenden Umhüllung 5 versehener elektrischer Leiter 3 untergebracht ist.

Die Zeichnung gibt einen Längsschnitt einer elektrischen Meß­ sonde wieder, deren tragender Teil ein Sondenkörper 1 aus hartem Isolierstoff ist, der in seiner Längsrichtung von ei­ nem Kanal 2 durchzogen ist.

Der Kanal 2 geht zu seinem einen Ende in eine Erweiterung 6 über und nimmt dort die Meßspitze 7 auf. Diese ist wenig­ stens achsensymmetrisch ausgebildet und zentrisch im Kanal 2 bzw. dessen Erweiterung 6 angebracht. Sie ist an ihrem hin­ teren, rechtwinklig abgeschnittenen Ende mit dem Vorderende des elektrischen Leiters 3 verlötet oder auf andere Weise elektrisch leitend verbunden. Die Meßspitze 7 stützt sich an einer Innenschulter 16 des Sondenkörpers 1 ab. Sie ist zy­ lindrisch ausgebildet und trägt eine auf ihr längsverschieb­ bare Isolierhülse 9. Das in der Zeichnung linke Ende dieser Isolierhülse wird durch einen Außenflansch 11 gebildet, der in einer erweiterten Bohrung 12 des Flanschstopfens 13 sitzt. In dieser Bohrung 12 ist eine metallische Schraubendruckfe­ der 15 angebracht, die den Flanschstopfen 13 gegen den Außen­ flansch der Flanschbuchse 17 drückt.

Dieser geht an seinem in der Zeichnung linken Ende in eine Erweiterung 6 in Form einer Sackbohrung über, in der ein Flanschstopfen 13 sitzt, der meist wenigstens axial festge­ legt sein kann.

Am anderen Ende des Kanals 2 ist eine Meßspitze 7 angebracht, die fest (oder auch längseinstellbar) in dem Kanal 2 sitzt und ein kegelförmiges Spitzenende 10 bildet, das durch eine Schraubendruckfeder 15 gegen die Probe 18 gedrückt wird.

Will man den Stromfluß oder auch das Potential in einem Ge­ genstand ermitteln, zum Beispiel in einer isoliert abge­ stützten Probe 18, so genügt es im Prinzip, die Meßsonde 7 mit ihrem freien Ende auf diesen Gegenstand zu drücken und dadurch die Isolierhülse 9 gegen die Kraft der Schrauben­ druckfeder 15 auf der Meßspitze zu verschieben. Sobald die Meßspitze 7 den zu messenden Gegenstand berührt, wird ein Stromkreis, in der Regel von einer Gleichstromquelle 19 über den Leiter 3 an Masse geschlossen und dadurch der Meß­ vorgang durch einen Strom- oder Spannungsmesser ausgelöst.

Die erfindungsgemäße Meßsonde ist so ausgebildet, daß sie die Durchführung elektrischer und elektronischer Messungen erleichtert.

Die Hauptaufgabe der Meßsonde erfüllt die Isolierhülse 9 aus Kunststoff, die mit einer eingebauten Feder 15 verbunden ist.

Mit dieser Meßsonde ist es unmöglich, einen elektrischen Kurzschluß zu verursachen. Sie schützt auch die elektroni­ schen Kreise vor Beschädigungen.

Während der Durchführung von elektrischen und elektronischen Messungen muß man die Meßsonde gegen den zu prüfenden Leiter - die Probe 18 - drücken. Dadurch wird die Meßspitze nach vorne geschoben und der Durchfluß des zu messenden elektri­ schen Stromes ermöglicht.

Claims (5)

1. Elektrisch/elektronische Meßsonde zum Abtasten und gege­ benenfalls Anzeigen elektrischer Kapazitäten, Stromfluß- und Spannungswerten, wobei die meist von Hand geführte Meßson­ de an den zu messenden Gegenstand angesetzt wird und die zu messenden Größen abtastet und gegebenenfalls anzeigt, mit einem isolierten Sondenkörper (1), der eine Meßspitze (7) trägt, an der längsverschiebbar ein Tastelement (Flansch­ buchse 17) geführt wird, das wenigstens an seiner Außenflä­ che isoliert und durch eine Federkraft (15) zu seinem freien Ende hin belastet ist, wobei sein Ausfahrweg durch einen Anschlag (Außenflansch 11) begrenzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (11) durch den Flansch einer Isolierhülse (9) gebildet wird, die auf der Meßspitze (7) in deren Axialrich­ tung geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß sie einen langgestreckten Sondenkörper (1) aufweist, der als Handgriff dient und in seiner Mitte eine elektrische Strombahn (Leiter 3) zwischen einer als Meßanschlag dienen­ den Probe (18) und wenigstens einem Pol einer Stromquelle (19) bildet.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch eine in die Bahn des elektrischen Leiters (3) eingeschaltete Federvorrichtung (11, 13, 15).

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Meßspitze als langgestreckter fester Stab ausgebildet ist, auf dem die Isolierhülse (9) gegen die Kraft der Feder (15) dieser Vorrichtung geführt ist.