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Vorrichtung zur Prüfung isolierender Oberflächen von beliebig gestalteten
Leitergegenständen Zur Prüfung isolierender Oberflächen von Leitergegenständen,
welche mit einer Isolationsschicht umgeben sind, ist es bekannt, den leitenden Teil
des zu prüfenden Gegenstandes mit dem einen Pol eines Gerätes zur Erzeugung von
Hochfrequenz- und Hochspannungsstriimen zu verbinden und die isolierende Schicht
mit einer mit dem anderen Pol verbundenen Elektrode abzutasten. Diese bekannten
Verfahren sind aber nur beschränkt anwendbar, da die Funkenstrecke zwischen dem
Leitergegenstand und der Abtastelektrode von der Seite her betrachtet werden muß.
Es ist daher bei den bekannten Anordnungen nicht möglich, z. B. auch plattenförmige
Leitergegenstände jeder Größe zu prüfen.
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Die Erfindung betrifft nun ein solches Verfahren, mit dem es gelingt,
die isolierende Oberfläche von beliebig gestalteten Leitergegenständen, insbesondere
elektrischen Widerständen, auf die empfindlichste Weise auf Herstellungsfehler,
Rissebildung, Unterbrechungen des Leiterdrahtes u. dgl. zu prüfen.
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Erfindungsgemäß ist die Abtastelektrode mit einem durchsichtigen
Boden versehen, durch welchen die nischen der Elektrode und der isolierenden Oberfläche
auftretenden Funken beobachtet werden können.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können demnach Leitergegenstände
jeder Größe gewissermaßen lupenartig abgetastet werden. Die lupenartige Betrachtungsmöglichkeit
gestattet es, die Fehler der isolierenden Oberfläche, insbesondere hinsichtlich
ihrer Zahl und Verteilung auf der Oberfläche, in einfachster Weise genau zu ermitteln.
Dabei bietet die Vorrichtung noch die Möglichkeit, auch Fehler des Leitergegenstandes
selbst, z. B. die Unterbrechung eines Drahtes bei einer Widerstandswicklung, deutlich'zu
erkennen.
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Die Vorrichtung sei im Zusammenhang mit
der Prüfung
an einem emaillierten Widerstand heschrieben, bei welchem die blanken Drähte mit
einer harten, undurchsichtigen Emaille bedeckt oder darin eingebettet sind.
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Zur Durchführung des Verfahrens wird ein an sich bekanntes Gerät
zur Erzeugung modulierter oder nichtmodulierter Hochfrequenzströme und Hochspannungsströme
benutzt.
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Das Zu prüfende Stück, dessen leitender Teil mit einer elektrisch
isolierenden Schicht (Emaille, Firnis u. dgl.) bedeckt ist, wird mit einem der Ausgangspole
der Hochspannung verbunden und die Prüfung der isolierenden Oberfläche mittels der
mit einem durchsichtigen Boden versehenen Elektrode vorgenommen, welche mit dem
andern Pol der Hochspannung verbunden ist. Diese Elektrode wird in entsprechender
Entfernung von der isolierenden Oberfläche gehalten. Wenn jetzt der Strom eingeschaltet
wird, so werden durch den durchsichtigen Boden ztveigarüge Funken von etwa violetter
Farbe sichtbar, wenn die isolierende Oberfläche fehlerfrei ist, also keine Risse
oder Unterbrechungen aufweist.
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An den Stellen, wo Risse und Unterbrechungen sind, bildet sich eine
fast gerade Funkenstrecke mit helleren, glänzenden Funken.
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Die @ vorrichtung läßt die Fehler nicht nur mit größter Deut]ichkeit
sicher erkennen, sondern macht sogar die unter der isolierenden, an sich undurcllsichtigen
Schicht verlaufenden Drähte sichtbar. So sind z. B. die Windungen einer Drahtwicklung
deutlich zu erkennen und eine Unterbrechung des Drahtes unter der Schicht mit Sicherheit
eimvandfrei aufzufinden.
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Durch Regelung des Wertes der Hochspannung, durch die Form der Untersuchungselektrode
sowie durch Änderung der Entfernung der Elektrode von der zu untersuchenden Oberfläche
können kleinere oder größere Risse oder Isolationsfehler aufgefunden und genau festgelegt
werden. Die Elektrode bietet, wenn sie z.ß. eine den zu prüfenden Leitergegenstand
nicht umschließende Formgebung erhält. die Möglichkeit, auch die Isolierschicht
flacher Leitergegenstände, z. B.
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Platten, zu prüfen und Fehler derselben mit größter Deutlichkeit zu
erkennen, insbesondere ihre Zahl und ihre Verteilung auf dem zu prüfenden Leitergegenstand
genau zu bestimmen. Das Verfahren arbeitet sehr empfindlich.
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Die Elektrode kann aus Metall oder auch aus einem isolierenden Stoll
bestehen. der z. B. ein Gas oder eine Flüssigkeit einschließt oder mit einem festen
oder pulverförmigen. elektrisch gut leitenden Stoff gefüllt ist, etwa ein Rohr oder
ein tiegelartiger Behälter.
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Als besonders zweckmäßig hat sich eine becherartige Elektrode aus
durchsichtigem elektrisch isolierendem Stoff, wie Glas, lllirnmer, Quarz oder Kunststoffen,
erwiesen. Im Innern des Gefäßes kann zwischen zwei durchsichtigen Böden die elektrisch
leitende Flüssigkeit enthalten sein, in die der eine Pol der Hochspannungsquelle
eintaucht.
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An Stelle der elektrisch leitenden Flüssigkeit kann der durchsichtige
Boden auch aus elektrisch leitendem festem, Stoff, z. B. Natriumsilicat, bestehen.
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Auf der Zeichnung ist eine solche Elektrode schematisch in drei Ausführungsbeispielen
dargestellt.
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Abb. zeigt im Längsschnitt eine Elektrode mit Flüssigkeit, Abb. 2
in gleicher Weise eine Elektrode, bei der die Leitfähigkeit durch einen pulverförmigen
Stoff erreicht wird.
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Abb. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Boden des Gefäßes
aus einem leitenden, durchsichtigen, festen Stoll besteht.
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Ein etwa becherartiges Gefäß a aus zum mindesten bezüglich des Bodens
durchsichtigem Werkstoff enthält eine Schicht b einer elektrisch leitenden Flüssigkeit.
Diese wird nach oben durch einen zweiten durchsichtigen Boden c abgedeckt und damit
eingeschlossen.
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Die Stromzuführung erfolgt durch den Draht d, der in die elektrisch
leitende Flüssigkeit geführt wird.
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Bei Abb. 2 ist der durchsichtige Boden ohne wesentliche Beeinträchtigung
der Durchsicht durch Versatz mit einem pulverigen Stoff elektrisch leitfähig gemacht.
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In Abb. 3 stellt die Elektrode ein Rohrstück f dar, in das ein Bodenstüch
g eingesetzt ist, das durchsichtig und elektrisch bei tend ist.
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Wird eine solche Elektrode über eine isolierende Oberfläche belvegt,
in der oder unter der sich ein Leiter befindet, der mit dem anderen Pol der Hochspannungsquelle
verbunden ist. so werden die elektrischen Erscheinungen durch die durchsichtige
Elektrode sichtbar, wie Entladungen. Funken Lichtstrahlen.
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Es ist zweckmäßig, zu einer der beiden Elektroden oder zu beiden
strombegrenzende Widierstände- in Serienschaltung anzuordnen.