Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft Meßsonden, und insbesondere
elektrische Testsonden, über die elektrische Signale von einem
Prüfling an Testgeräte übertragen werden.
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Es sind bereits zahlreiche unterschiedliche Meßsonden zur
Überwachung von Funktionen in Prüflingen entwickelt worden,
beispielsweise Nieder- und Hochspannungssonden, Stromsonden,
Temperatursonden und dergleichen. Bei diesen Sonden ist ein
Signaleingangskopf über eine biegsame Übertragungsleitung oder
-kabel mit einem Abschlußausgangskoppler verbunden. Der
Abschlußausgangskoppler ist an einen Eingangsanschluß eines
Oszilloskops oder eines anderen elektrischen Testinstruments
angeschlossen, und der Signaleingangskopf dient zur
Meßabtastung des Prüflings.
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Niederspannungssonden werden im allgemeinen zur Überwachung
von Spannungen in elektronischen Schaltungen eingesetzt. Zur
Verringerung elektromagnetischer Interferenz (EMI) und zur
Verhinderung einer Verschlechterung des gerade überwachten
elektrischen Signals ist bei Niederspannungssonden die
Sondenspitze koaxial in einem Ende eines länglichen zylindrischen
äußeren Leiters angeordnet, wobei ein Ende der Sondenspitze
über das Ende des äußeren Leiters hinausragt, um damit eine
Meßabtastung des Prüflings durchführen zu können. Ein
isolierender Stift hält die Sondenspitze im zylindrischen äußeren
Leiter fest. Ein auf einem Substrat angeordneter passiver oder
aktiver Schaltungsaufbau befindet sich im länglichen
zylindrischen äußeren Leiter und ist mit dem anderen Ende der
Sondenspitze elektrisch gekoppelt. Die Übertragungsleitung ist
elektrisch mit dem Substrat verbunden, um das elektrische Signal
vom Signaleingangskopf an den Abschlußausgangskoppler zu
übertragen, welcher mit dem Eingangsanschluß des Testinstruments
verbunden ist. Ein erheblicher Teil des länglichen
zylindrischen äußeren Leiters ist von Isoliermaterial umgeben. Ein
Teil des äußeren Leiters liegt in der Nähe der Sondenspitze
frei, um das Aufsetzen verschiedener Sondenmeßadapter,
beispielsweise einem BNC-Stecker, auf die Sonde zu ermöglichen.
Eine repräsentative Niederspannungssonde mit den voranstehend
beschriebenen Merkmalen ist die von der Tektronix, Inc.,
Beaverton, Oregon, U.S.A. hergestellte und vertriebene passive
Spannungssonde P6106A. Eine weitere Meßsonde mit den
voranstehend erwähnten Merkmalen, mit Ausnahme des Merkmals, daß der
äußere Leiter in der Nähe der Sondenspitze freiliegt, ist in
der britischen Patentanmeldung GB-A-2 125 236 beschrieben. Ein
zusammen mit der Sonde P6106A verwendbarer BNC-Sondenadapter
wird (ebenfalls) von der Tektronix, Inc. hergestellt und unter
der Artikelnr. 013-0084-02 vertrieben. In der amerikanischen
Patentanmeldung US-A-4 209 742 ist eine Kombination aus einer
Meßsonde und einem Adapter offenbart, die einen modularen
Sondenkopf, ein Sondenkabel und sowohl lösbar einrastende und
nicht-einrastende Ausgangsabschlüsse umfaßt, einschließlich
eines in der Frontplatte eingebauten Abschlusses zum
Anschließen eines elektrischen Instruments.
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Der BNC-Sondenadapter weist an einem Ende einen BNC-Stecker
auf und von seinem anderen Ende weg verläuft ein zylindrisches
Metallröhrchen. Das Metallröhrchen hat einen ersten
Innendurchmesser, in dem Raum für das den zylindrischen äußeren
Leiter der Sonde umgebende Isoliermaterial vorgesehen ist. Ein
zweiter Innendurchmesser, in der Nähe des BNC-Steckers, ist
geringfügig kleiner als der zylindrische äußere Leiter der
Sonde, und ist mit Schlitzen versehen, die parallel zur Achse
des Röhrchens ausgebildet sind, wodurch fingerartige Ausläufer
entstehen, um das Ende des zylindrischen äußeren Leiters
greifen zu können. Der BNC-Stecker enthält einen zentralen Leiter,
der koaxial verläuft und gegenüber einem äußeren Leiter
elektrisch isoliert ist. Der äußere Leiter des BNC-Steckers ist
elektrisch mit dem zylindrischen Metallröhrchen verbunden.
Eine Sondenspitze der Sonde läßt sich mit dem zentralen Leiter
des BNC-Steckers zusammenfügen, und das zylindrische
Metallröhrchen geht mit dem zylindrischen äußeren Leiter der Sonde
in Eingriff, um einen koaxialen Signalpfad für Signale zu
bilden, die über den BNC-Stecker an die Sonde übertragen werden.
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Spannungsmeßsonden haben einen maximalen
Spannungs-Belastungswert, um einen Benutzer dahingehend zu warnen, daß bei
Gebrauch der Sonde in einem Spannungsbereich, der über diesem
Belastungswert liegt, ein möglicherweise lebensgefährlicher
Stromschlag auftreten kann. Bei Überschreitung des maximalen
Spannungs-Belastungswerts der Sonde kann es zu einer
Lichtbogenbildung zwischen der Sondenspitze und dem äußeren Leiter
der Sonde kommen. Isolierungsnormen wurden daher vom
Underwriters Laboratories, UL, (dem Prüflaboratorium der
Versicherungsunternehmen in den U.S.A.) für elektrische und
elektronische Meß- und Testgeräte (UL1244) vorgegeben, die für
bestimmte maximale Spannungs-Belastungswerte Mindestabstände
zwischen leitenden Elementen sowie zwischen leitenden
Elementen und ihrem Benutzer festlegen. Zum Beispiel muß bei einem
elektrischen Gerät mit einem Spitzen-Belastungswert für die
Wechselspannung von 212-315 Volt ein Mindest-Luftabstand von
3,6 mm (0,140 Inch) und ein Mindestabstand über der Oberfläche
von 4,6 mm (0,180 Inch) zwischen leitenden Elementen und
zwischen jedwedem freiliegenden leitenden Element und seinem
Benutzer eingehalten werden. Im allgemeinen handelt es sich bei
Niederspannungssonden um einfach isolierte Geräte. Die UL-Norm
für einfache Isolierung ist der doppelte
Spitzen-Belastungswert für die Wechselspannung der Sonde plus 1,414 V Spitzen-
Wechselspannung während eines Testvorgangs im 60 Hz
Hochspannungsbereich. Die Norm für doppelt isolierte Sonden sieht das
Vierfache des Spitzen-Belastungswerts für die Wechselspannung
der Sonde plus 2,878 V Spitzen-Wechselspannung vor. Mit
zunehmendem Spannungspegelwert für eine Sonde erhöhen sich auch die
Normwerte für den Mindestabstand. Infolgedessen fallen
Hochspannungssonden weitaus größer aus als Niederspannungssonden.
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Bei den meisten Anwendungen wird die Spannungs-Sondenmessung
durchgeführt, wobei das Spannungssignal auf eine gemeinsame
Spannungsmasse bezogen ist. Die gemeinsame Spannungsmasse
kommt vom Testinstrument und ist über den
Abschlußausgangsverbinder und die Übertragungsleitung der Sonde mit dem
Signaleingangskopf verbunden. Zusätzlich ist am Signaleingangskopf
eine elektrische Verbindung vorgesehen, um den äußeren Leiter
des Signaleingangskopfs mit der gemeinsamen Spannungsmasse des
Prüflings zu verbinden. Besonders ausgelegte Testgeräte können
erdfreie Messungen durchführen, wobei die gemeinsame Spannung
nicht mehr auf Masse bezogen ist, sondern auf ein
nicht-geerdetes Spannungspotential übergehen kann. In diesem Fall kommt
die gemeinsame Spannung vom Prüfling und nicht vom
Testinstrument. Eine elektrische Verbindung ist am Signaleingangskopf
vorgesehen, um den äußeren Leiter der Sonde mit einer
Spannungsquelle zu verbinden. Für erdfreie Messungen im
Hochspannungsbereich ist es zur Sicherheit des Benutzers erforderlich,
daß sowohl das Signal als auch der äußere Leiter der Meßsonde
abgeschirmt sind. Außerdem ist gemäß den UL-Normen für Sonden,
mit denen erdfreie Messungen vorgenommen werden, eine doppelte
Isolierung erforderlich.
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Herkömmliche Niederspannungssonden erfüllen die strengen
Sicherheitsvorschriften für erdfreie Messungen nicht, und Sonden
für erdfreie Messungen, die besonders für erdfreie Messungen
im Hochspannungsbereich ausgelegt sind, können nicht mit
Sondenadaptern für Messungen mit gemeinsamer Spannungsmasse
verwendet werden. Es wird daher eine Meßsonde benötigt, die
sowohl als Meßsonde für erdfreie Messungen als auch als
Niederspannungssonde mit Sondenadaptern verwendet werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß vorliegender Erfindung umfaßt eine doppelt isolierte
erdfreie Hochspannungstestsonde eine Sondenspitze, die in
einem Ende eines länglichen zylindrischen äußeren Leiters mit
inneren und äußeren leitenden Oberflächen koaxial angeordnet
ist, wobei die Sondenspitze über das Ende des äußeren Leiters
hinausragt, einen Körper aus isolierendem Material, der die
äußere leitende Oberfläche sowie einen Teil der inneren
leitenden Oberfläche des länglichen zylindrischen äußeren Leiters
abdeckt und einen isolierenden Stöpsel bildet, in dem ein Teil
der Sondenspitze axial angeordnet ist, zur Bereitstellung
eines doppelt isolierten Schutzes gegen
Hochspannungs-Lichtbogenbildung zwischen der Sondenspitze einerseits und der
inneren sowie der äußeren leitenden Oberfläche des äußeren Leiters
andererseits sowie zwischen einem Benutzer und dem äußeren
Leiter, wobei in dem Körper aus isolierendem Material - in
einer Entfernung von der Sondenspitze - eine Kerbe ausgebildet
ist, die den länglichen zylindrischen äußeren Leiter freilegt,
um einen elektrischen Kontakt für einen auf Masse bezogenen,
koaxialen Signalpfad bereitzustellen, sowie eine Vorrichtung
zum Bereitstellen einer elektrischen Verbindung zwischen dem
länglichen zylindrischen äußeren Leiter und einer externen
elektrischen Quelle.
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Die Aufgaben, Vorteile und neuen Merkmale der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten
Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Ansprüchen und
Zeichnungen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Meßsonde gemäß
vorliegender Erfindung;
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Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Achse des
Signaleingangskopfs der Meßsonde gemäß vorliegender Erfindung;
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Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Achse des
Signaleingangskopfs des Isolierstifts der Meßsonde gemäß
vorliegender Erfindung;
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Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Achse eines
abnehmbaren Adapters, der nicht Teil der Erfindung ist, zur
Verwendung mit der Meßsonde gemäß vorliegender Erfindung;
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Fig. 5A zeigt eine Seitenansicht der federabgelenkten
fingerartigen Ausläufer des abnehmbaren Adapters (der nicht Teil der
Erfindung ist);
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Fig. 5B zeigt eine Endansicht der federabgelenkten Finger auf
dem abnehmbaren Adapter (der nicht Teil der Erfindung ist);
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Fig. 6A zeigt eine Draufsicht auf eine alternative
Hülsenstruktur für den abnehmbaren Adapter (der nicht Teil der
Erfindung ist);
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Fig. 6B zeigt eine Seitenansicht der alternativen
Hülsenstruktur für den abnehmbaren Adapter (der nicht Teil der Erfindung
ist)
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Wie in den Fign. 1-3 gezeigt, ist bei einer Meßsonde 10 ein
Signaleingangskopf 12 über eine Übertragungsleitung oder ein
Kabel 16 mit einem Abschlußausgangskoppler 14 verbunden. Der
Abschlußausgangskoppler 14 ist mit einem Eingangsverbinder 18
an einem Oszilloskop 20 oder einer anderen Art von
elektrischem Testgerät angeschlossen. Das Oszilloskop 20 ist zur
Durchführung von erdfreien Messungen in der Lage, bei denen
eine gemeinsame Spannungsverbindung für die Meßsonde 10 nicht
auf elektrische Masse gelegt ist. Bei einer Anwendung dieser
Art ist der Abschlußausgangskoppler 14 sowohl vom Gehäuse des
Instruments als auch von einem Benutzer isoliert.
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Der Sondenkopf 12 hat eine Sondenspitze 30, die innerhalb
eines Stifts aus Isoliermaterial 32 axial angeordnet ist, wobei
die Sondenspitze über die Enden des Isolierstifts 32 hinaus
verläuft. Ein Ende der Sondenspitze 30 wird zur Sondenmessung
an einem Prüfling verwendet, während das andere Ende
elektrisch mit einem Substrat 34 verbunden ist, auf dem sich ein
elektrischer Schaltungsaufbau befindet. Das Substrat 34 ist
innerhalb eines länglichen elektrisch leitenden Röhrchens 36
angeordnet, das den äußeren koaxialen Leiter des
Signaleingangskopfes 12 der Meßsonde 10 bildet. Ein Isoliermaterial 38
umgibt das Substrat 34, um die Bildung elektrischer Lichtbogen
zwischen dem Substrat 34 und dem leitenden Röhrchen 36 zu
verhindern. Das andere Ende des Substrats 34 ist elektrisch mit
einer elektrischen Buchse 42 verbunden, in der ein passender
elektrischer Stecker (nicht dargestellt) auf dem Ende der
Übertragungsleitung 16 aufgenommen wird. Das leitende Röhrchen
36 paßt in einen im Isolierstift 32 ausgebildeten Schlitz 40.
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Abgewinkelt vom leitenden Röhrchen 36 verläuft in elektrischer
Verbindung mit diesem ein elektrischer Leiter 44, der zum
Verbinden des leitenden Röhrchens mit einer Stromquelle für
erdfreie Messungen oder mit elektrischer Masse für auf Masse
bezogene Messungen verwendet wird. Der Signaleingangskopf 12 ist
mit einem Isoliermaterial 46 überzogen, das die Form für den
Signaleingangskopf 12 ergibt und das leitende Röhrchen 36 vom
Benutzer elektrisch isoliert. Die elektrische Buchse 42 und
der elektrische Verbinder 44 liegen jeweils innerhalb
Öffnungen 48 und 50 frei, die im Isoliermaterial 46 des
Signaleingangskopfs 12 ausgebildet sind. Ein Fingerschutz 52 verläuft
radial um den Signaleingangskopf 12 herum und ist von der
Sondenspitze 30 weg positioniert, um einen zusätzlichen Schutz
für den Benutzer zu bilden. Die voranstehend beschriebene
Meßsonde wurde als mit einem Isolierstift 32 und mit
Isoliermaterial 46 um den Signaleingangskopf 12 herum versehen
beschrieben. Diese Elemente können hierbei als ein einziges Element
vorgesehen sein, das den voran- sowie nachstehend
beschriebenen Aufbau hat, ohne daß hierdurch vom Umfang der Erfindung,
wie er in den nachstehenden Ansprüchen beschrieben ist,
abgewichen wird.
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Die voranstehend beschriebene Meßsonde 10 kann zur
Durchführung von erdfreien Messungen verwendet werden, wobei das
äußere leitende Röhrchen 36 mit einer Stromquelle verbunden ist,
beispielsweise mit einer der Spannungsphasen einer
dreiphasigen Stromquelle. Um während der Durchführung derartiger
Messungen den notwendigen Schutz für den Benutzer und das
Testgerät bereitzustellen, muß die Meßsonde 10 die von den
Underwriters Laboratories, UL, vorgegebenen Normen (UL1244) für
elektrische und elektronische Meß- und Testgeräte hinsichtlich
Mindestabständen zwischen leitenden Elementen bzw. zwischen
leitenden Elementen und dem Benutzer bei bestimmten maximalen
Spannungs-Belastungswerten erfüllen. Bei der bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat die Meßsonde 10
einen maximalen Belastungswert für
Wechselstrom-Spitzenspannung von 850 V. Um die UL-Sicherheitsnormen zu erfüllen, muß
zwischen leitenden Elementen im Sondeninneren 10 bzw. zwischen
dem Benutzer und jedwedem freiliegenden leitenden Element in
der Sonde 10 ein Mindestabstand in der Luft von 6,1 mm (0,240
Inch) und 9,1 mm (0,360 Inch) über Oberflächen gegeben sein.
Zur Erfüllung dieser Normen ist der Isolierstecker oder -stift
32, in dem die Sondenspitze 30 axial angeordnet ist, mit einer
zentralen Öffnung 54 versehen, in der die Sondenspitze 30
freiliegt, wie in Fig. 3 zu sehen ist. Die zentrale Öffnung
ist von einer inneren Hülse 56 umgeben, die in Verbindung mit
einer äußeren Hülse 58 einen Spalt oder Schlitz 40 definiert,
in den das leitende Röhrchen 36 eingeschoben werden kann. Der
Abstand zwischen der Sondenspitze 30, die innerhalb der
zentralen Öffnung 54 freiliegt, und dem äußeren Rand der inneren
Hülse 58 erfüllt den von den Underwriters Laboratories
vorgegebenen Mindestabstand über der Oberfläche. Ebenso sind der
Abstand über Oberflächen und der Abstand in der Luft zwischen
dem Ende der Öffnung 50 und dem elektrischen Leiter 44 größer
als die Mindestvorgaben der UL-Normen für eine Meßsonde 10 mit
einem maximalen Belastungswert von 850 V
Wechselstrom-Spannung. Ferner erfüllt die Sonde 10 die Norm für doppelt
isolierte Sonden, die ein Vierfaches des
Spitzen-Spannungsbelastungswertes der Sonde plus 2,878 V Spitzen-Wechselstrom
während eines Testvorgangs bei 60 Hz Hochspannung vorsieht. Dies
ist gleich 6,228 V Spitzen-Wechselstrom oder ca. 12 kV von
Spitze zu Spitze. Der voranstehend beschriebene Sondenaufbau
erfüllt auch die Normen IEEE 587 für Höchstbelastungswerte von
Sondenspitzen des Institute of Electrical and Electronic
Engineers (IEEE) für Übergangsanpassungen, die hierbei den
UL-Normen für doppelte Isolierung entsprechen.
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Zwar erfüllt die voranstehend beschriebene Sonde die Normen
für eine Meßsonde für erdfreie Hochspannungsmessungen; sie
stellt jedoch keine elektrische Verbindung für abnehmbare
Adapter bereit, die einen auf Masse bezogenen koaxialen
Signalpfad benötigen. Dies ist dadurch bedingt, daß der äußere
Leiter, in Form des leitenden Röhrchens 36, vollkommen vom
Benutzer isoliert ist, wohingegen bei herkömmlichen Meßsonden
wie den voranstehend beschriebenen Niederspannungsmeßsonden
der äußere Leiter in der Nähe der Sondenspitze freiliegt, um
einen abnehmbaren Adapter aufzunehmen, beispielsweise den
voranstehend beschriebenen BNC-Stecker. Zur Bereitstellung eines
auf Masse bezogenen koaxialen Signalwegs sind im
Isoliermaterial 46 Kerben 60 ausgebildet, damit das leitende Röhrchen 36
in einem sicheren Abstand zur Sondenspitze 30 freiliegt.
Alternativ können die Kerben 60 auch im Stift oder Stecker aus
Isoliermaterial 32 ausgebildet sein. Die Kerben 60 bilden eine
Möglichkeit zur elektrischen Verbindung eines äußeren Leiters
64 eines abnehmbaren Adapters 62 mit dem leitenden Röhrchen
36. Wie in den Fign. 1, 4 und 5A-B gezeigt, weist der
abnehmbare Adapter 62, der nicht Teil der Erfindung ist, einen BNC-
artigen elektrischen Stecker 66 mit einem äußeren Leiter 68
und einem zentralen Leiter 70 an seinem einen Ende und eine
elektrisch leitende rohrförmige Hülse 72 am seinem anderen
Ende auf. In der Hülse 72 ist eine Bohrung 73 vorgesehen, in
die die Meßsonde 10 eingesetzt ist. Durch federabgelenkte
Finger 74 sind innerhalb von in der Hülse 72 ausgebildeten
Schlitzen 76 angeordnet und nehmen die Kerbe 60 im
Isoliermaterial 46 des Signaleingangskopfes 12 der Meßsonde 10 auf, um
elektrischen Kontakt mit dem leitenden Röhrchen 36 der Sonde
10 herzustellen. Die federabgelenkten Finger 74 haben ein
integral ausgebildetes erstes bzw. zweites Segment, das die
Bezugsnummer 78 bzw. 80 trägt, wobei ein Ende des ersten
Segments
mit der Hülse 72 integral ausgebildet ist. Um die
mechanischen Belastungen zwischen den federabgelenkten Fingern 74
und der Hülse 72 zu verringern, ist bei den Verbindungen
zwischen den Segmenten 78 und der Hülse 72 ein Radius 75
vorgesehen, der mindestens ein Viertel der Breite der
federabgelenkten Finger beträgt. Das zweite Segment verläuft winklig vom
anderen Ende des ersten Segments in den Bereich der Bohrung 73
und hat eine nach innen gebogene Schutz-Einbuchtung 82, um
während des Aufsetzens des abnehmbaren Adapters 62 auf die
Meßsonde 10 eine Beschädigung des Isoliermaterials 46 zu
verhindern. Bei der Produktionsfertigung der Hülse 72 mit den
federabgelenkten Fingern 74 kann ein Ausstanzvorgang
eingesetzt werden, um parallele Schlitze in der Hülse vorzusehen,
und im Anschluß daran kann das Metall zwischen den Schlitzen
zu den federabgelenkten Finger 74 verformt werden.
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An einem Ende der Hülse 72 ist ein Flansch 84 ausgebildet, der
auf eine im äußeren Leiter 68 des BNC-artigen Steckers 66
ausgebildete Schulter 86 paßt. Der mittlere Leiter 70 hat eine
Buchse 88 an einem Ende, die durch Isoliermaterial 90 von dem
äußeren Leiter 68 elektrisch isoliert ist. Das andere Ende des
mittleren Leiters ist durch Isoliermaterial 92 vom äußeren
Leiter 68 elektrisch isoliert und bildet eine Sondenspitze 94,
die mit einem Prüfling verbunden ist, um Spannungen an die
Meßsonde 10 zu übertragen.
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Die Bohrung 73 der rohrförmigen Hülse 72 ermöglicht ein
Ineinanderschieben des abnehmbaren Adapters 62 mit dem
Signaleingangskopf 12 der Meßsonde 10. Die federabgelenkten Finger 74
auf der rohrförmigen Hülse 72 greifen in die Kerben 60 im
Isoliermaterial 46 ein, um elektrischen Kontakt mit dem leitenden
Röhrchen 36 herzustellen. Gleichzeitig geht die Sondenspitze
30 mit der Buchse 88 im abnehmbaren Adapter 62 in Eingriff, um
die elektrische Verbindung mit der Sondenspitze 94
herzustellen.
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Der abnehmbare Adapter 62 wurde im Zusammenhang mit einem
elektrischen Leiter 66 des BNC-Typs beschrieben. Andere Arten
von elektrischen Verbindern oder Geräten können jedoch ebenso
mit dem abnehmbaren Adapter 62 verwendet werden, solange der
abnehmbare Adapter 62 federabgelenkte Finger 74 aufweist, die
in die Kerbe in der Meßsonde 10 eingreifen, sowie eine Buchse
für einen elektrischen Anschluß an die Sondenspitze der Sonde
10. Andere Arten koaxialer elektrischer Verbinder schließen
SMA-Verbinder, UHF-, RCA-Verbinder und dergleichen ein.
Alternativ kann die Sondenspitze des abnehmbaren Adapters 62 auch
ein Strom- oder Temperaturmeßfühler sein.
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Ein alternativer Aufbau für den abnehmbaren Adapter 62 ist in
den Fign. 6A-B gezeigt. Anstelle der Ausbildung von Schlitzen
76 innerhalb der Hülse 72 des äußeren Leiters 68, wobei die
federabgelenkten Finger 74 innerhalb der Schlitze angeordnet
sind, ist die Hülse mit in etwa dreieckigen Ausläufern 96
versehen, die axial vom Ende der Hülse 72 weg verlaufen. Die
federabgelenkten Finger 74 verlaufen hierbei vom Scheitelpunkt
der dreiecksförmigen Ausläufer 96 weg. Die federabgelenkten
Finger 74 haben denselben Aufbau wie die Finger im
voranstehend beschriebenen Adapter. Die Basis und die Hochabmessungen
des dreiecksförmigen Ausläufers 96 sind in Abhängigkeit von
dem Betrag der Kraft gewählt, die durch die federabgelenkten
Finger 74 an die nach innen gebogene Schutz-Einbuchtung 82 von
Segment 80 angelegt wird. Zur Erhöhung der Federkraft der
federabgelenkten Fingern 74 wird beispielsweise die Höhe des
dreiecksförmigen Vorsprungs 96 zu Lasten der Länge des
Segments 78 der federabgelenkten Finger 74 erhöht. Ferner wird
zur Verringerung von Belastungskonzentrationen an der
Verbindung des ersten Segments 78 und dem Scheitelpunkt des
dreiecksförmigen Ausläufers 96 ein Radius 98 an der Verbindung
gebildet, der mindestens ein Viertel der Breite der
federabgelenkten Finger 72 beträgt.
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Es wurde eine Meßsonde mit länglichem zylindrischen äußeren
Leiter mit koaxial angeordneter Sondenspitze beschrieben, die
über ein Ende des äußeren Leiters hinausragt. Ein Körper aus
isolierendem Material umgibt hierbei den äußeren Leiter und
einen Teil der Sondenspitze, um eine elektrische Isolierung
zwischen der Sondenspitze und dem äußeren Leiter herzustellen.
Eine Kerbe ist von der Sondenspitze beabstandet im
Isoliermaterial ausgebildet, um den äußeren Leiter freizulegen, um eine
Einrichtung zum elektrischen Verbinden eines äußeren Leiters
eines abnehmbaren Adapters mit dem äußeren Leiter der Meßsonde
bereitzustellen. Der abnehmbare Adapter, der nicht Teil der
Erfindung ist, hat eine röhrchenförmige Hülse, die auf die
Meßsonde aufschiebbar ist, und in ihr sind federabgelenkte
Finger ausgebildet, die mit der Kerbe im Isoliermaterial in
Eingriff gehen, um elektrischen Kontakt mit dem äußeren Leiter
der Meßsonde herzustellen. Ein mittlerer Leiter, der innerhalb
des abnehmbaren Adapters vorgesehen ist, ist an einem seiner
Enden mit einer Buchse versehen, um elektrischen Kontakt mit
der Sondenspitze der Meßsonde herzustellen. Die Meßsonde
erfüllt alle Sicherheitsnormen für erdfreie Messungen, während
sie gleichzeitig in der Lage ist, einen auf Masse bezogenen
koaxialen Signalpfad für auf Masse bezogene Signalmessungen
bereitzustellen.