DE685151C - Verfahren und Einrichtung zur Messung der Permeabilitaet von gleichmaessig mduktiv belasteten Fernmeldeadern - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Messung der Permeabilität von gleichmäßig induktiv belasteten Fenimeldeadern Für das Glühen kleinerer Längen von Krarupadern wird im allgemeinen das Topfglühverfahren angewendet, bei dem die gesamte Aderlänge gleichzeitig in einem Behälter einer Glühung ausgesetzt wird. Nach dem Glühprozeß wird die Permeabilität der Ader derart gemessen, daß sie bifilar auf eine Trommel aufgewickelt wird und ihre beiden Enden an eine Maxwell-Brücke angeschlossen werden, wodurch in Abhängigkeit von Strom und Frequenz der Verlustwiderstand und die Induktivität und daraus die magnetischen Daten, wie Permeabilität usw., bestimmt werden können.
• Bei der Herstellung von langen Krarupadern werden diese durch einen Durchziehofen zur Glühung gezogen, und es ist zur laufendeis Kontrolle der Permeabilität erwünscht, während oder unmittelbar nach der Glúhbehandlung die Permeabilität zu messen, um Veränderungen der Permeabilität durch Temperaturänderungen sofort ausgleichen zu können oder die UngleichmäBigkeitsstellen später einer Nachbehandlung unterziehen zu können. Es ist bereits bekannt, zur Messung der Permeabilität von Krarupadern während der Herstellung die Krarupadern nach der Glühbehandlung durch eine stromdurchflossene Spule zu ziehen, die mit einem Anzeigeinstrument in Verbindung steht. Es hat sich jedoch überraschenderweise gezeigt, daß durch ein derartiges Meßverfahren andere Meßwerte der Permeabilität erzielt werden als bei dem bekannten Verfahren, bei dem die Krarupader nach Beendigung des Glühprozesses nach dem Topfglühverfahren mittels einer Maxwell-Brücke gemessen wird. Die Abweichungen der nach den beiden Verf;at} ren erhaltenen Permeabilitätswerte sind da# durch zu erklären, daß bei dem bekannten Verfahren mit Messung mittels einer Maxwell-Brücke der Strom den belasteten Kupferleiter durchfließt und das magnetische Feld konzentrische Kreise um den Kupferleiter bildet und dadurch die um den Leiter gewickelten Belastungsbänder ungefähr in deren Längsrichtung und damit quer zur Aderachse durchsetzt, In Anbetracht des schranberilinienförmigen Verlaufes der Bänder muß jede Kraftlinie, um sich zu schlieoben, einen kleinen Luftspalt iiberbrücken.
• Der weitaus größte Weg der magnetischen Kraftlinie verläuft jedoch im Belastungsband, und zwar in dessen Längs- undWalzrichtung.
• Auch bei dem praktischen Betrieb eines Krarupkabels verlaufen Strom und Magnetfeld in der gleichen Weise wie bei dieser Meßanordnung. Zum Unterschied von diesem bekannten Verfahren fließt bei dem oben beschriebenen Verfahren (zur fortlaufenden Messung der Permeabilität während der Herstellung) im Kupferleiter kein Strom. Da die Meßspule schraubenlinienförmig gewickelt ist, erhält man im Spuleninnern ein Magnetfeld in Richtung der Leiterachse, so daß diese Kraftlinien auch 4as Belastungsband in dieser Richtung durchsetzen und die I Kraftlinien in diesem somit quer zu seinerLängs- und Walzrichtung verlaufen. Es wurde festgestellt, daß die Längspermeabilität, also die in Richtung der Aderachse gemessene Anfangspermeabilität der Belastungsbänder ungefähr 1/15 des Betrages der Querpermeabilität, also der in der Längsrichtung des Bandes auftretenden und quer zur Aderachse gemessenen Permeabilität beträgt. Außerdem bestehen unübersichtliche Beziehungen zwischen der Längs- und der Querpermeabilität, so daß die durch Messung der Längspermeabilität erhaltenen Werte keinen richtigen Schluß auf die Querpermeabilität des Belastungsbandes zulassen. Ferner erscheint es in Anbetracht der viel geringeren Größe der Längskomponente unzweckmäßig, die Veränderung der Querkomponente, auf die es allein ankommt, durch die Veränderung der kleinen Komponente zu bestimmen.
• Ähnliche Nachteile weist ein anderes bekanntes Meßverfahren auf, das zur Messung der Permeabilität der Belastungsbänder während der Herstellung der Adern bestimmt ist.
• Bei diesem bekannten Verfahren wird die mit Belastungsbändern umgebene Ader nach dem Glühverfahren durch eine Meßspule, die mit einem Anzeigeinstrument in Verbindung steht, gezogen. Die belastete Ader ist vor und nach der Spule über elektrische Kontakte geführt, so daß über die Leitungsader und teilweise über das Belastungsband ein Strom fließt und beim Durchgang durch die Meßspule diese beeinflußt. Dieses bekannte Verfahren hat aber zwei wesentliche Nachteile.
• Wegen des schraubenlinienförmigen Verlaufes der Belastungsbänder erhält man auch einen entsprechenden Verlauf der magnetischen Kraftlinien und dadurch eine Längskomponente (in Richtung der Aderachse), die die Windungen der Meßspule durchsetzt und in dieser einen StromfluB bewirkt. Wie oben ausgeführt, ist aber die Längskomponente ein unerwünschter Nebeneffekt, und außerdem ist sie wegen ihrer Kleinheit als Meßkontrolle für die Querkomponente der Permeabilität der Belastungsbänder nicht geeignet. Außerdem zielt die Entwicklung dahin, durch Bespinnungsart und Anisotropie des Materials die Längskomponente möglichst ganz zu vermeiden, da sie zur Kopplung benachl>arter Leiter beiträgt und infolgedessen im Betrieb unerwünscht ist.
• Durch die Erfindung wird ein Meßverfahren geschaffen, das die erwähnten Nachteile nicht aufweist und die Messung der Permeabilität während der Herstellung gestattet. und zwar derart, daß bei der Messung die im praktischen Betrieb vorhandenen 'C'erhältnisse auftreten. Die Erfindung beruht auf einem Verfahren zur Messung der Permeabilität voll gleichmäßig induktiv belasteten Fernmeldeadern während der Herstellung, insbesondere während oder unmittelbar nach der Glühbehandlung durch Messung der Magnetisierung der Belastungsbänder, bei dem die beiden blanken Enden der Ader mit einer Stromquelle in elektrischer Verbindung stehen, und besteht darin, daß im wesentlichen die Längsmagnetisierung der Belastungsbänder gemessen wird.
• In der Zeichnung wird an zwei Ausführungsbeispielen die Erfindung näher erläutert.
• In Fig. I wird die mit Belastungsmaterial umwickelte Ader 1 von der Trommel 2 abgezogen, läuft durch den Durchziehofen 3 und wird auf die Trommel 4 aufgewickelt. Die beiden blanken Enden der Ader sind über die beiden Schleifringe 5 und 6 mit der Wechselstromquelle 7 in Verbindung. Parallel zur Aderachse liegt eine Stromsehleife 8, in die das Meßinstrument 9 eingeschaltet ist. Die Stromschleife 8 ist derart angeordnet, daß die eine Hälfte der Schleife8 der Ader 1 sehr viel näher ist als die andere Hälfte. Die Differenz der in den beiden Schleifenhälften induzierten elektrischen Kräfte wird durch das Instrument g angezeigt. Die Größe der elektromotorischen Kraft hängt unter gleichen Meßverhältnissen von der Permeabilität des Belastungsmaterials ab. In der Praxis wird man nicht eine einzige Schleife, sondern zur Erhöhung der induzierten EMK eine nach diesem Prinzip gewickelte Spule verwenden.
• Fig. 2 zeigt eine andere Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Die mit Belastungsbändern umwikkelte Ader II läuft von der Trommel 12 ab, wird durch den Durchziehofen I3 gezogen und auf die Trommel 14 aufgewickelt. Die beiden blanken Enden der Ader sind über die Schleifringe 15 und I6 mit einer Meßbrücke I7, z. B. einer Maxwell-Brücke, verbunden.
• Bei konstanter Durchlaufgeschwindigkeit muß die gemessene Induktivität der ganzen Ader linear mit ider Zeit ansteigen. Auf diese Weise ist es möglich, Unregelmäßigkeitsstellen zu erkennen, zu markieren und d später evtl. nachzubehandeln oder auszuscheiden.
• Bei beiden dargestellten Meßeinrichtungen wird eine Messung der Querpermeabilität des belasteten Leiters erzielt, also der Permeabilität, die in der Längs- oder Walzrichtung des Bandes verläuft. Durch diese Meßmethoden ist es möglich. die richtigen Meßwerte zu erzielen, die den im Betrieb auftretenden Werten tatsächlich entsprechen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Messung der Permeabilität von gleichmäßig induktiv belasteten Fernmelsdeadern während der Herstellung, insbesondere während oder unmittelbar nach der Glühbehandlung, durch Messung der Magnetisierung der Belastungsbänder, bei dem die beiden blanken Enden der Ader mit einer Stromquelle in elektrischer Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen die Längsmagnetisierung der Belastungsbänder gemessen wird.
2. 2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter an seinen beiden Enden, insbesondere über Schleifringe, an eine Wechselstromquelle angeschlossen ist und parallel zu dem mit magnetischem Material umgebenen Leiter eine ein- oder mehrwindige Stromschleife, die mit einem Anzeigeinstrument in Verbindung steht, angeordnet ist.
3. 3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden blanken Enden der von einer Trommel ablaufenden und nach der Glühbehandlung auf eine Trommel auflaufenden Ader über Schleifkontakte an eine Meßbrücke, insbesondere Maxwell-Brücke, angeschlossen sind.