DE897739C

DE897739C - Voltage sensing device for coaxial and hollow pipes

Info

Publication number: DE897739C
Application number: DES11791D
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl-Ing Wild
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1945-01-04
Filing date: 1945-01-04
Publication date: 1953-11-23

Description

Spannungsabtasteinrichtung für koaxiale und Hohlrohrleitungen Bei Meß leitungen wird die Spannungsverteilung in der Leitung im allgemeinen mit einer z. B. in der Fig. I dargestellten Abtasteinrichtung untersucht, bei der eine Sonde A durch einen mit einer schirmenden Abdeckung S versehenen Schlitz in die Leitung hineingreift und die Spannung zwischen der Anode und der Außenwandung abgegriffen wird. Um Gleichstrom- und Wechselstromweg voneinander zu trennen, ist der als Durchführungskondensator ausgebildete Kondensator C und die Spule L vorgesehen. Der Kontakt P wird durch den sich in axialer Richtung ausdehnenden Gleitkontakt des Abdeckschirmes S gebildet. Er liegt zwar in der Nähe der Sonde ali, ist aber infolge veränderlicher Übergangswiderstände auf der Gleitbahn, da das Abtastorgan in axialer Richtung verschoben werden kann, in seiner axialen Lage schlecht definiert. Es treten daher Schwankungen in der Lage von P auf, die bewirken, daß die Meßergebnisse sich oft sprunlghaft ändern und schlecht reproduzierbar werden. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Mängel, die insbesondere bei Hohlrohrmeßleitungen und sehr holhenl Frequenzen auftretn, zu beheben.Voltage sensing device for coaxial and hollow pipes Bei Measuring lines is the voltage distribution in the line in general with a z. B. examined in Fig. I illustrated scanning device in which a probe A through a slot in the line provided with a shielding cover S. reaches into it and tapped the voltage between the anode and the outer wall will. In order to separate direct current and alternating current paths from each other, the is used as a feed-through capacitor formed capacitor C and the coil L are provided. The contact P is through the sliding contact of the cover screen S, which expands in the axial direction, is formed. Although it is close to the ali probe, it is due to variable contact resistances on the slideway, as the scanning element can be moved in the axial direction, ill-defined in its axial position. There are therefore fluctuations in the situation from P, which have the effect that the measurement results often change abruptly and are bad become reproducible. The invention has set itself the task of eliminating these shortcomings, which occur in particular with hollow pipe measuring lines and very high frequencies, to fix.

Es war naheliegend, den Abdeckungsschirm s dicht um die Sonde A herum durch eine besondere Anprefivorrichtung zum guten Isontalit mit der Gleitbahn zu bringen. Versuche zeigten jedoch, daß man hiermit die Schwankungen Ider Meßergebnisse nicht völlig beseitigen, kann. Die Erfindung hat daher einen anderen Weg beschritten. It was obvious that the cover screen s close around the probe A. by a special prefi device for good Isontalit with the slide way bring. Experiments have shown, however, that this reduces the fluctuations in the measurement results can not completely eliminate it. The invention has therefore taken a different route.

Gemäß der Erfindung wird der die Spannung an einem der Sondeneinführung be,nachbart,en Punkt der Außenwandung abgreifende Kontakt von dem den Schlitz abdeck:enden Schirm durch Zwischenschaltung eines Topfkreises getrennt. Durch die Trennung des Kontaktes von dem abdeckenden Schirm läßt sich eine definierte Kontaktstelle schaffen, deren Lage audh bei axialer Verschiebung in bezug auf die Sonde im.mer die gleiche bleibt. According to the invention, this is the voltage on one of the probe insertion points be, adjacent, the point of the outer wall tapping contact from which the slot covers: ends Shield separated by interposing a cup circle. Through the separation the contact of the covering screen can be a defined contact point create whose position also with axial displacement in relation to the probe always remains the same.

Weiterhin wird damit aber auch erreicht, daß Verschiebungsströme, die, über die koaxiale Zuleitung zum Spannungsmesser kommend, den Kontakt belasten können, ausgeschaltet werden.Furthermore, this also ensures that displacement currents, which, coming to the voltmeter via the coaxial lead, stress the contact can be turned off.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind aus den Fig. 2, 2 a und 3 zu ersehen. In dem Beispiel der Fig. 2 ist der zwischen dem Kontakt P und dem Abdeckschirm 5 geschaltete Topfkreis ganz oder teilweise durch Füllung mit einem ferromagnetischen Körpers, der zweckmäßig verlustbehaftet ist, belastet und damit für ein breites Frequenzgebiet hochohmig gemacht. Zum Ausgleich des Federspiels zwischen dem Kontakt P und dem Abdeckschirm S ist es zweckmäßig, die koaxiale Zuleitung L zum Spannungsmesser im Innern des Topfkreises T gleitend anzuordnen. Vorteilhafter ist es jedoch, wie dies in der Fig. 2 a gezeigt ist, zwischen dem Außenieiter der koaxialen ZuleitungL und dem mit dem Abtdeckschirm 5 verbundenen Auß-ente'il -des Topfkreises eine gewollte, federnde Membran anzuordnen, also eine elektrisch geschlossen Verbindung von L und S zu benutzen. Exemplary embodiments of the invention are shown in FIGS. 2, 2a and 3 to see. In the example of Fig. 2, that is between the contact P and the cover screen 5 switched cup circle completely or partially by filling with a ferromagnetic Body that is appropriately lossy, burdened and thus for a broad Frequency area made high resistance. To compensate for the spring play between the contact P and the cover screen S it is useful to connect the coaxial lead L to the voltmeter to be arranged so as to slide inside the cup circle T. However, it is more advantageous how this is shown in Fig. 2a, between the outer conductor of the coaxial supply line L. and the outer part of the pot circle connected to the cover screen 5 a desired, to arrange resilient membrane, so an electrically closed connection of L and S to use.

In der Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der Abtasteinrichtung nach dler Erfindung Idargestellt. Hierbei wurde statt des magnetisch belasteten Topfkreises ein durch einen vorzugsweise verschiebbaren Kurzschlußring R od. dgl. abstimmbarer Sperrtopf benutzt. Der der Sondeneinführung dicht benachbarte Kontakt kann wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ringförmig um die Sonde angeordnet sein. Besser ist les jedoch, ihn, wie es das Ausfü'hrungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt, messerartig auszutbilden, derart, daß z. B. z,u beiden Seiten der Sondeneinführung Messerkontakte auf der Gleitbahn schleifen. Das Abt-astorgan kann in der üblichen Weise z. B. durch einen verstellbaren Kurzschluß (Kondensator C in Fig. I) auf die Meßfrequenz abgestimmt bzw. abstimmbar sein. In Fig. 3 is another embodiment of the scanning device according to the invention. Instead of the magnetically charged one Pot circle an od by a preferably displaceable short-circuit ring R. Like. Tunable locking pot used. The contact close to the probe entry can be arranged in a ring around the probe as in the embodiment of FIG be. It is better, however, as the exemplary embodiment according to FIG. 3 shows, to be formed like a knife, such that, for. B. z, u both sides of the probe entry Grind blade contacts on the slideway. The abbot organ can in the usual Way z. B. by an adjustable short circuit (capacitor C in Fig. I) on the Measurement frequency tuned or tunable.

In Fig. 4 ilSt eine besonders vorteilhafte Ausbildung des Abtastorgans dargestellt. Die koaxiale Leitung L2 ist hier seitlicih mit einem koaxialen Stutzen St versehen, an dem der Spannungsmesser V angeschlossen ist. Die koaxiale Leitung Lg ist mit einer Kurzschlußplatte KP versehen, ,die gegebenenfalls verschiebbar sein kann, um eine günstige Anpassung an den Spannungsmesserwiderstand herstellen zu können. Besonders vorteilhaft ist es dabei, die Leitung L posaunenartig au&schiebbar auszubilden, um das Abtastorgan auf ,die Meßfrequenz abstimmen zu können. In dieser Anordnung ist keine Spule L (vgl. Fig. I) erforderlich, da Gleichstrom- und Wechselstromweg bereits durch den Kondensator C1 voneinander getrennt sind. Um das Abtastorgan kann etwa wie bei Anordnungen nach den Fig. 2 oder 3 ein Sperrtopf angeordnet sein. 4 shows a particularly advantageous embodiment of the scanning element shown. The coaxial line L2 is here laterally with a coaxial connector St to which the voltmeter V is connected. The coaxial line Lg is provided with a short-circuit plate KP, which can be moved if necessary can be to make a favorable match to the voltmeter resistance to be able to. It is particularly advantageous here if the line L can be pushed out like a trombone train in order to be able to tune the scanning element to the measuring frequency. In this Arrangement, no coil L (see. Fig. I) is required, since direct current and alternating current path are already separated from each other by the capacitor C1. To the scanning element can be arranged approximately as in arrangements according to FIGS. 2 or 3, a locking pot.

Es ist selbstverständlich nicht erforderlich, einen metallischen Kontakt P (vgl. Fig. 2 und 3) mit der Außenwand vorzusehen. Ebenso wirksam ist die Abtasteinrichtung, wenn z. B. eine kapazitive Verbindung P vorgesehen ist. Als Aufnahmeorgan kann in bekannter Weise an Stelle indes Sondenstiftes A auch ein Dipol oder ein kleines Räbmchen benutzt werden. It is of course not necessary to use a metallic one Provide contact P (see. Fig. 2 and 3) with the outer wall. It is just as effective Scanning device if, for. B. a capacitive connection P is provided. As a receiving organ In a known manner, instead of the probe pin A, a dipole or a small ribs can be used.

Inden Ausführungsbeispielen wurde lediglich eine Abtasteinrichtung für eine Hohlrohrleitung dargestellt. Sie kann jedoch durchaus in der gleichen Weise auch für koaxiale Leitungen verwendet werden. In diesem Fall kann dann gegebenenfalls die Sonde A auf dem Innenleiter z. B. federnd schleifen. In the exemplary embodiments, only one scanning device was used shown for a hollow pipe. However, you can do exactly the same can also be used for coaxial lines. In this case you can then if necessary the probe A on the inner conductor z. B. grind resiliently.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Voltage sensing, device for coaxial and Hollow pipes, in which the tension between one in the pipe interior Idurch a slot provided with a shielding cover inserted and tapped at a point on the outer wall that is closely adjacent to the 5 ondene introductions is, characterized in that the one that taps off the voltage on the outer wall Contact with the screen covering the slot through the interposition of a pot spinner is separated.

2. Device according to claim I, characterized in that the Probe and X the sensing contact carrying coaxial lead to the voltmeter in the Is arranged in a sliding manner inside the pot circle.

3. Device according to claim: i, characterized in that the the probe and the sensing contact carrying the coaxial lead to the voltmeter with the outer part of the pot circle connected to the cover screen via a resilient Diaphragm or the like. Is connected.

4. Device according to one of Claims I to 3, characterized in that that the cup circle is completely or partially filled with a ferromagnetic material is.

5. Device according to claim 4, characterized by the use a lossy ferromagnetic material.

6. Device according to one of claims I to 3, characterized in that that the pot circle by a preferably venschiebbaren short-circuit ring od. Like. is tunable to the measuring frequency.

7. Device according to one of claims I to 6, characterized in that that the sensing contact is arranged in a ring around the probe.

8. Device according to one of claims I to 6, characterized by the use of knife-like sensing contacts.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the scanning element is tuned or tunable to the measuring frequency.