DE892789C - Verfahren und Einrichtung zur Messung von Widerstandsunterschieden in Fernmeldekabeln - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Messung von Widerstancsunters chieden in Fernmeldekabeln Mehrfach ausgenutzte Doppeladern von Fernmeldekaheln sollen einen möglichst geringenUnterschited im Widerstand beider Zweige aufweisen.
• Die Doppel adern werden daher bei der Kabel aus legung und später laufend zur Überwachung auf Widerstandsunterschiede (WU) mit Gleichstrom gemessen. Dies geschieht im allgemeinen in der bekannten Brückenschaltung nach Valley, bei der zwei Brückenarme aus festen Widerständen von gleichem Betrage bestehen, während die beiden andern von den zu prüfenden, am Ende miteinander und mit Erde verbundenen Adern gebildet werden (Abb. I). Ein Unterschied im Widerstand der beiden Adern wird durch einen veränderbaren Wilderstand R gemessen, der der Ader mit dem kleineren Widerstanld vorgeschaltet ist.
• Dieses Verfahren hat verschiedene Mängel: a) Da es sidh gewöhnlich um sehr kleine Unterschiedsbeträge handelt (je nach der Kabellänge etwa o,lI bis zu einigen Ohm), hat der jedem Meßwiderstand eigene Nullwert (Widerstand zwischen den Anschlußklemmen beim Nennwert o) unter Umständen einen erheblichen Einfluß, d. h. der an R abgelesene Unterschiedsbetrag ist um den im allgemeinen unhekannten Nullwert zu klein. b) Unterschiede der beiden festen Brückenarme fälschen das Meßergebnis erheblich. Beträgt ihr Unterschied z. B. bei je IOOO Ohm 0,3 Ohm, was innerhalb der Toleranz von Präzisionswiderständen liegt, so ist das Meßergebnis bei einem Alderwiderstand von beispielsweise 2 X IOOO Ohm ebenfalls um 0,3 Ohm falsch. c) Jeder Meßwert muß durch Abgleich der Brücke, unter Umständen nach Umschalten von R in den Zweig mit dem kleineren Widerstand, ermittelt werden.
• Diese Nachteile werden in der nachstehend beschriebenen Meßanordnung dadurch beseitigt, daß erfindungsgemäß die Brückenempfindlichkeit unter Zuhilfenahme eines bestimmten, der einen Kabelader vorübergehend zugeschalteten Eichwiderstandes so bemessen (geeicht) wird, daß der Skalenwert der Galvanometerablenkung in einem einfachen Zahlenverhältnis zum Widerstandsunterschied der beiden Kabeladern steht, so daß dieser Unterschied am Galvanometer unmittelbar abgelesen werden kann.
• Nach Abb. 2 wird den beiden gleichen festen Brückenarmen a ein mit Skala versehener Schleifdraht s zugeschaltet, durch dessen Schleifkontakt X die Brücke symmetriert werden kann. Dies geschi,eht, indem man mit einer beliebigen Doppelader Brüakengleichgewicht durch Verschieben des Schlleiflçontaktes K herstellt, die Adern vertauscht, erneut abgleich und den Schleifkontakt dann auf den Mittelwert einstellt. Dieser Skalenwert (Symm.etriepunlkt) ist die genaue elektrische Mitte der beiden Vergleichsbrückenarme und gilt über einen langen Zeitraum nach Maßgabe der zeitlichen Beständigkeit der Widerstände.
• Die beiden festen Brücloenwiderstände a einschließlich des zusätzlichen Schleifdrahts s können auch durch einen Schleifdraht allein ersetzt werden, der durch den Schleifkontakt elektrisch in zwei Brückenarme unterteilt wird.
• Um nun den Widerstandsunterschied der Doppelader zu bestimmen, bringt man die Brücke durch Verschieben des Schleifkontakts K ins Gleichgewicht, schaltet den Eichwiderstand R durch Öffnen des Schalters S ein und regelt die hierdurch bewirkte Galvanometerablenkung auf einen dem Eichwiderstand zahlenmäßig entsprechenden Skalenbetrag ein. Dies kann entweder durch B,eeinflussung des Gesamtstromes oder des Stromes in der Galvanometerdiagonale geschehen.
• Der Gesamtstrom kann entweder durch einen Reihenwiderstand Rt in der Batteriediagonale oder durch einen Spannungsteiler R2 parallel zur Batterie geregelt werden. Zur Regelung des Galvanometerstromes kann ein Vorwiderstand R3 oder ein Parallelwiderstand Rq dienen. Alle vier Möglichkeiten können einzeln oder in beliebiger Verbindung miteinander verwendet werden. Dabei ist es zweckmäßig, wenigstens einen dieser Widerstände stetig regelbar zu machen, während die übrigen nur stufenweise veränderbar zu sein brauchen, wobei die Stufen so zu wählen sind, daß mit dem stetig regelbaren Widerstand eine ausreichende ÜbeHappung bei der stufenweisen Regelung gewährleistet ist.
• Nach dieser Eichung wird K auf den Symmetriepunkt von s eingestellt, worauf man am Galvanometer unmittelbar den WU der anliegenden Doppelader ablesen kann. Hat R z. B. I Ohm und regelt man bei der Eichung auf eine Galvanometerablenkung von 10 Skalenteilen ein, so entspricht jeder Teilstrich einem WU von 0,I Ohm. Umfaßt die Galvanometerskala nach beiden Seiten 100 Teilstriche, so kann man WU bis zu 10 Ohm unmittelbar ablesen, wobei man ach erkennen kann, welche der beiden Adern den größeren Widerstand hat.
• Um geringe WU genauer messen zu können, was bei kurzen Kabellängen notwendig ist, regelt man bei der Eichung z. B. statt auf 10 Teilstriche auf 100 ein und kann nun WU bis zu I Ohm auf 0,OI Ohm genau bestimmen.
• In diesem Falle würde man WU von mehr als I Ohm allerdings nicht ablesen können, weil der Galvanometerzeiger über die Skala hinaus abgelenkt wird. Diesem Mangel kann man begegnen, indem man im Anschluß an die Eichung den Schleiflçontakt K ändert, bis das Galvanometer G auf o zeigt. Die Skalendifferenz von s und Vielfache davon werden vermerkt. Kommt nun ein Fall vor, wo das Galvanometer G über die Skala hinaus abgelenkt wird, so verschiebt man den Schleifkontakt K um die einfache oder mehrfache Differenz, die je I Oihm entspricht, und liest den Restbetrag an der verbleibenden Galvanometerablenkung ab.
• Zusammenfassend sei betont, daß die Feststellung des Symmetriepunktes von s nur einmal für einen langen Zeitraum, z. B. für Monate, erforderlich ist und die Eichung mit R nur einmal für eine beliebige Doppelader jedes zu messenden Kabels. Für alle weiteren Kabeladern kann man den WU dann ohne weitere Handgriffe unmittelbar ablesen.
• Hat das verwendete Galvanometer eine einseitige Skala, so sieht man einen Adernwechsler AW vor, durch den die Doppel ader so ausgeschaltet werden kann, daß das Galvanometer nach der richtigen Seite abgeLenkt wird. Welche Ader den höheren Widerstand hat, erkennt man dann an der Stellung des Adernwechslers.
• PATENTANSPÜCHE: I. Verfahren zur Messung von Widerstandsunterschieden in Fernmeldekabeln unter Benutzung einer Brückenschaltung, bei der zwei Brückenarme aus Meßwiderständen, die beiden anderen aus den zu untersuchenden Kabeladern bestehen, dadurch geqçennzeichnet, daß die Galvanometerempfindlichkeit auf Grund eines der einen Kabelader vorübergehend zugeschalteten Widerstandes von bekanntem Wert (Eichwidlerstand) durch an sich bekannte Schaltmittel derart bemessen (geeicht) wird, daß der Skalenwert der Galvanometerablenkung in einem einfachen Zahlenverhältms zum Widerstandsunterschied der beiden Kabel adern steht, so daß dieser Unterschied am Galvanometer unmittelbar abgelesen werden kann.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ungleichheit der Kabeladern vor der Eichung zunächst durch Verändern der Brückenarme Brückengleichgewicht hergestellt wird und nach der Eichung die Brückenarme auf gleichen Ohmschen Wert gebracht werden.

   3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenempfindlichkeit durch Verändern der Gesamtstrom- stärke oder des Galvanometerstromes oder gleichzeitig durch beide Maßnahmen bewirkt wird.

   4. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ges amts tromstärke durch einen regelbaren Vorwiderstand zur Meßibatterie oder durch einen Spannungsteiler geändert wird.

   5. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Galvanometerstrom durch einen regelbaren Vorwiderstand oder durch einen Parallelwiderstand mit regelbarem Abgriff geändert wird.

   6. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, Idaß die Vergleichsbrückenarme aus zwei festen Widerständen mit einem zusätzlichen Schleifdraht oder allein aus einem Schleifdraht bestehen, der durch den Schleifkontakt elektrisch in zwei Brückenarme unterteilt wird, daß in Reihe mit der einen der zu messenden Kabeladern ein ein- und ausschaltbarer Eichwiderstand vorgesehen ist und daß zur Einstellung des Galvanometers auf einen dem Eichwiderstand entsprechenden Skalenwert veränderbare Widerstände in der Batteriediagonale oder der Galvanometerdiagonale oder in beiden angeordnet sind.

   7. Meßeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Diagonalen arigeordneten regelbaren Widerstände aus Reihen- oder aus ParallelwiderstänBden bestehen, von denen mindestens einer stetig regelbar ist.