SU737843A1 - Device for measuring electric capacitance of cable cores and wires - Google Patents

Device for measuring electric capacitance of cable cores and wires Download PDF

Info

Publication number
SU737843A1
SU737843A1 SU772483732A SU2483732A SU737843A1 SU 737843 A1 SU737843 A1 SU 737843A1 SU 772483732 A SU772483732 A SU 772483732A SU 2483732 A SU2483732 A SU 2483732A SU 737843 A1 SU737843 A1 SU 737843A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
measuring
electrode
bridge
converter
electrodes
Prior art date
Application number
SU772483732A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Альберт Александрович Абросимов
Олег Федорович Брюханов
Анатолий Васильевич Зубков
Сергей Сергеевич Тиунов
Иван Александрович Федотов
Борис Константинович Чостковский
Original Assignee
Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева filed Critical Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева
Priority to SU772483732A priority Critical patent/SU737843A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU737843A1 publication Critical patent/SU737843A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  кйзмерительной технике и может найти применение в кабельной промышленностидл  контрол  качества наложени  пластмассовой изол ции на кабельные ЖИ.ЛСЫ и провода в процессе их производства ,.The invention relates to chimetering technology and can be used in the cable industry to control the quality of plastic insulation applied to cable Zh.LSY and wires during their production,.

Известны устройства дл  контрол  электрической емкости жил кабельных изделий, содержащиезаполненную провод щей жидкостью диэлектрическую трубку с металлизированной наружной поверхностью. Внутри трубки проходит измер ема  жила, токове-дущий проводник которой образует вместе с металлизированной поверхностью трубки цилиндрический конденсатор { .Devices are known for controlling the electrical capacitance of a cable product cores, containing an empty conductive fluid filled dielectric tube with a metallized outer surface. Inside the tube there passes a measurable core, the current-carrying conductor of which forms together with the metallized surface of the tube a cylindrical capacitor {.

Эти устройства позвол ют повысить чувствительность измерений. Однако они обладают погрешност ми, вызванными наличием собственной проводимости , что снижает их ценность в практическом применении.These devices increase the sensitivity of the measurements. However, they have errors caused by the presence of their own conductivity, which reduces their value in practical application.

Прототипом предложенного устройства  вл етс  устройство дл  контрол  электрической емкости на единицу длины проводов с пластмассовой изол цией, в котором дл  обеспечени  электрического контакта между измерительным электродом и поверхностью изол ции провода примен етс  5 вода ванны, где провод охлаокдаетс  после наложени  изол ций.The prototype of the proposed device is a device for controlling electrical capacitance per unit length of plastic-insulated wires, in which 5 baths water is used to ensure electrical contact between the measuring electrode and the surface of the wire, where the wire cools down after applying the insulation.

Устройство состоит из преобразовател , содержсодего помещенные в изол цию измерительный и охранные элекJQ троды, а также моста переменного тока, осуществл ющего измерение отклонений емкостной составл ющей комплексного сопротивлени  преобразовател  от заданного номинального значени  2 .,The device consists of a converter, the measuring and protection electrodes placed in the insulation, and an AC bridge measuring the deviations of the capacitive component of the converter's impedance from a predetermined nominal value 2.,

1515

Недостаткомэтого устройства  вл етс  пргрешность, обусловленна  Собственной проводимостью преобразовател , котора  имеет комплексный характер и зависит в основном от The disadvantage of this device is that it is due to the intrinsic conductivity of the converter, which is complex and depends mainly on

20 величины удельной электрической проводимости воды.20 values of specific electric conductivity of water.

Цель изобретени  - исключение погрешности от собственной проводи йОстй Г1реобразовател  .The purpose of the invention is the elimination of errors from its own conductor G1 converter.

2525

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  электрической емкости кабельных жил и проводов, содержащее измерительный мост переменного тока, в из737843The goal is achieved by the fact that a device for measuring the electrical capacitance of cable cores and wires, containing an ac measuring bridge, is out of 737843

мерительную диагональ которого вклю-v чен фазочувствитёльный индикатор и преобразователь, содержащий измерительный электрод, который охватывает измер емую жилу ивключен в одно из плеч измерительного моста переменного тока, охранные электроды, которые охватывают измер емую жилу, гальванически соединены с экраном и подключены к питающей диагонгши измерительного моста переменного тока, снабжено компенсационным электродом, который охватывает измер емую жилу и включен в плечо измерительного моста переменного тока, противоположное плечу, в которое измерительный электрод.The measuring diagonal of which includes a phase-sensitive indicator and converter containing a measuring electrode that covers the measuring core and is connected to one of the arms of the measuring AC bridge, guard electrodes that cover the measuring core are galvanically connected to the screen and connected to the measuring diagresha AC bridge, equipped with a compensation electrode, which covers the measuring core and is connected to the shoulder of the AC measuring bridge, opposite to echu, in which the measuring electrode.

Компенсационный электрод выполнен цилиндрическим с внутренним диамет- . ром, равным внутреннему диаметру измерительного и охранных -электродов .The compensation electrode is cylindrical with an internal diameter of-. rum, equal to the internal diameter of the measuring and guard-electrodes.

Компенсационный электрод расположен между измерительным электродом и любым из охранных электродов сорсно с измерительным и охранными электродами .The compensation electrode is located between the measuring electrode and any of the guard electrodes with measuring and guard electrodes.

На фиг. 1 изображен преобразователь электрической емкости кабельных жил и пройодов; на фиг. 2 показана схема подключени  преобразовател  к измерительному мосту переменного тока. . 1 змерительный 1, компенсационный 2 и охранные 3 электроды преобразовател  имеют трубчат5по форму и заключены во внутреннюю изол цию 4, охваченную электростатическим экраном 5. Наружна  изол ци , б предотвращает замыкание на землю экрана 5, гальванически св занного с оЗгранными электродами 3 и ййеющего потенциал, FIG. 1 shows a converter of the electrical capacitance of cable cores and apertures; in fig. Figure 2 shows a circuit for connecting a converter to an AC measuring bridge. . 1 measuring 1, compensating 2 and guard 3 electrodes of the converter are tubular in shape and enclosed in internal insulation 4 enclosed by an electrostatic shield 5. External insulation, b, prevents the screen 5 being electrically connected to the electrically operated electrodes 3 and has a potential

близкий по величине к потенциалу измерительного 1 и компенсационного 2 электродов. Компенсационный электрод 2 расположен между измерительным 1 и любым из охранных 3 электродов .similar in magnitude to the potential of the measuring 1 and compensating 2 electrodes. The compensation electrode 2 is located between the measuring 1 and any of the guard 3 electrodes.

Преобразователь размещен в ванне 7 .с водой, измер ема  жила 8 с заземленным через технологическое оборудование проводником располагаетс  вдоль оси преобразовател .The converter is placed in the bath 7. With water, the measured core 8 with the conductor grounded through the process equipment is located along the axis of the converter.

Преобразователь поДключаете  к измерительной мостовой схеме следующим образом. Измерительный электрод 1 подк:;вочаетс  к Одному из плеч йоста,. к противоположному плечу которого подключен .компенсационный электрод 2. Образцовый конденсатор 9 переменной емкоЪти, уравновешивающий.мостовую схему, может быть подключенлибо к плечу измерительного моста переменного тока, соединенному с компенсационным электродом 2 при длине компенсационного электрода, меньшей длины измерительного электрода, либо к плечу, соединенному с измерительным, электродом при длине компенсацйон .нОго электрода, большей длины измерительного электрода. Охранные электроды 3 подключаютс  между образцовыми сопротивлени ми Ю и 11 измерительного моста переменного тока и ;1меют одинаковые потенциалы. В питающую диагональ моста, между образцовыми сопротивлени ми 10 и 11, подключен генератор 12 рабочей частоты. В измерительную диагональ моста включен фазочувствитёльный индикатор 13.The converter connects to the measuring bridge circuit as follows. Measuring electrode 1 pod:; transforms into One of the shoulders of Jost ,. A compensating electrode 2 is connected to the opposite arm. A reference capacitor 9 of variable capacitance balancing the bridge circuit can be connected either to the shoulder of the AC measuring bridge connected to the compensation electrode 2 with the length of the compensation electrode smaller than the measuring electrode, or to the shoulder, connected to the measuring electrode with a length of a compensating electrode electrode that is longer than the measuring electrode. The guard electrodes 3 are connected between the sample resistances U and 11 of the measuring bridge AC and; 1, the potentials are the same. A working frequency generator 12 is connected to the supply diagonal of the bridge, between model resistances 10 and 11. The phase-sensitive indicator 13 is included in the measuring diagonal of the bridge.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При помещении в преобразователь измер емой жилы 8 происходит преобразование емкостей, образованных измерительным 1 и компенсационным ,2 электродами и токоведущим проводником жилы 8 и распределенных на длинах , соответствующих длинам измерительного и компенсационного электродов , в сосредоточенные значени , меньшее из которых вычитаетс  из большего посредством измерительного люста переменного тока и фиксируетс  фазочувствитальным индикатором 13, настроенным так, что он реагирует только на изменени  емкостной составл ющей разности токов плеч моста. Одновременно происходит вычитание и собственных проводимостей измерительного 1 и компенсационного 2 электродов. Поскольку величины этих проводимостей равны, то разность токов, вызванных собственными проводимост ми, всегда равна нулю.When a measured core 8 is placed in the converter, the capacitors formed by measuring 1 and compensating, 2 electrodes and current-carrying conductor of core 8 and distributed over lengths corresponding to lengths of measuring and compensating electrodes are converted into concentrated values, the smaller of which is subtracted from the larger by means of measuring lust alternating current and fixed phase-sensitive indicator 13, configured so that it responds only to changes in the capacitive component of the difference t Cove bridge arms. At the same time, the subtraction of the own conductivities of the measuring 1 and compensating 2 electrodes occurs. Since the values of these conductivities are equal, the difference between the currents caused by their own conductivities is always zero.

Предлагаемое устройство исключает погрешности от собственной проводИ-г мосгк преобразовател , присущие известным устройствам этого типа, причем исключаютс  как систематические, так и случайные составл ющие погрешности .The proposed device eliminates inaccuracies from the intrinsic conductor of the transducer inherent to known devices of this type, and excludes both systematic and random components of the error.

Величина-собственной проводимос .ти преобразовател  не зависит от длины измерительного электрода, а определ етс  внутренним диаметром электродов , длинами охранных электродов и рассто ни ми между охранными электродами и прилегающими к ним торцами преобразовател . Существенное увеличение длин охранных электродов и рассто ний от охранных электродов до торцов преобразовател  хот  и снижает собственную проводимость , но делает преобразователь громоздким и неудобным в эксплуатации . Введение же компенсационного электрода, собственна  проводимость которого также не зависит от его длины , позвол ет при незначительном . увеличении общей длины преЬбраэовател  полностью скомпенсировать его собственную проводимость.The value of the intrinsic conductor of the converter does not depend on the length of the measuring electrode, but is determined by the internal diameter of the electrodes, the length of the guard electrodes and the distance between the guard electrodes and the ends of the converter adjacent to them. A significant increase in the length of the guard electrodes and the distance from the guard electrodes to the ends of the converter, although it reduces its own conductivity, but makes the converter bulky and inconvenient in operation. The introduction of a compensation electrode, the intrinsic conductivity of which also does not depend on its length, allows for insignificant. by increasing the total length of the equipment, it is fully compensated for its own conductivity.

Диаметр компенсационного электрода выбираетс  рав1ным диаметру измерительного электрода. Компенсаци  собственной проводимости преобразовател  возможна и при различных диаметрах измерительного и компенсационного электродов, необходимо только соответствующее различие в длине охранного электрода и рассто ни  до торца преобразовател , прилегающих к измерительному и компенсационному электродам. Однако в этом случае преобразователь становитс  неудобным дл  эксплуатации: затрудн етс  заправка жилы, на стыке злектродов скапливаетс  гр зь;The diameter of the compensation electrode is chosen equal to the diameter of the measuring electrode. Compensation of the intrinsic conductivity of the transducer is also possible with different diameters of the measuring and compensation electrodes; only a corresponding difference in the length of the guard electrode and the distance to the end of the transducer adjacent to the measuring and compensation electrodes is necessary. However, in this case, the converter becomes inconvenient for operation: refueling of the core is made difficult, dirt accumulates at the junction of the electrodes;

Изол ционные промежутки между электродами выполн ютс  длиной,меньшей диаметра электродов. Это необходимо дл  получени  равномерного пол  вблизи измерительного и компенсгщионных электродов.The insulating gaps between the electrodes are made smaller than the diameter of the electrodes. This is necessary to obtain a uniform field near the measuring and compensating electrodes.

Измерительный электрод может имет длину как большую, так и меньшую длины компенсационного электрода, а внутренний диаметр этих электродбй, длины охранных электродов и рассто ни  от охранных электродов до прилегающих к ним торцов преобразовател  должны быть одинаковыми. При этом происходит взаимна  компенсаци  собственных проводимостей, равных друг другу как дл  измерительного, так и дл  компенсационного электродов, а емкость жилы дл  провода измер етс  на длине, равной разности эффективны длин измерительного и компенсационного электродов.The measuring electrode can have a length both longer and shorter than the length of the compensation electrode, and the internal diameter of these electrodes, the length of the guard electrodes and the distance from the guard electrodes to the adjacent ends of the converter should be the same. In this case, the mutual compensation of the intrinsic conductivities, equal to each other for both the measuring and compensating electrodes, occurs, and the capacity of the conductor for the wire is measured at a length equal to the difference between the effective lengths of the measuring and compensating electrodes.

При изготовлении преобразовател  возможны нарушени  равенства внутренних измерительного и компенсационного электродов, равенства рассто ний между измерительным электродом и прилегающим к нему торцом преобразовател  с одной стороны, а также между компенсационным электродом и прилегающим к нему торцом преобразовател  с другой стороны. Это обусловливает некоторую систематическую составл ющую (Погрешности от собственной проводимости преобразовател  . Если в пределах длины преобразовател  флуктуирует удельна  электрическа  проводимость воды, а также измен етс  диаметр измер емой жилы, то возникает случайна  составл юща  погрешности. Дл  исключени  этих погрешностей в преобразователе сохранены охранные электроды.In the manufacture of the converter, there may be violations of the equality of the internal measuring and compensation electrodes, the equality of the distances between the measuring electrode and the adjacent end of the converter on the one hand, and also between the compensation electrode and the adjacent end of the converter on the other hand. This causes some systematic component (Inherent errors of the converter. If the specific electric conductivity of the water fluctuates within the length of the converter and the diameter of the measured core changes, then a random component of the error occurs. To eliminate these errors, the guard electrodes are stored in the converter.

Введение ко «тенсационного электрода и сохранение в конструкции преобразовател  охранных электродов позвол ет исключить как систематическую , так и случайную составл ющиеThe introduction of a tensation electrode and the preservation of the guard electrodes in the design of the converter allows one to eliminate both systematic and random components

погрешности от собственной проводимости Ггрёобразовател , вызванные изменени ми удельной электрической проводимости воды, ее уровн  и температуры , изменени ми диаметра измер емой жилы и диэлектрической проницаемости-изол ции преобразовател , а также неточност ми в изготовлении преобразовател .the errors due to intrinsic conductivity of the Grouter caused by changes in the specific electric conductivity of water, its level and temperature, changes in the diameter of the measured core and dielectric constant-insulation of the converter, as well as inaccuracies in the manufacture of the converter.

00

Claims (3)

1.Устройство дл  измерени  электрической емкости кабельных жил и проводов, содержащее измерительный 1. A device for measuring the electrical capacitance of cable cores and wires, containing the measuring 5 мост переменного тока, в измерительную диагональ которого.включен фазочувствительньгй индикатор,и преобразователь содержащий измерительный электрод, который охватывает изме0 р емую жилу и включен в одно из Ллеч измерительного моста переменного тока, охранные электроды, которые . охватываЬт измер емую жилу, гальванически соединены с экраном и подключены к питающей диагонали измег 5 AC bridge, in the measuring diagonal of which a phase-sensitive indicator is included, and a transducer containing a measuring electrode, which covers the measuring core and is included in one of the Lelec measuring AC bridge, guard electrodes, which. covers the measuring core, is galvanically connected to the screen and connected to the diagonal supply 5 рительного моста .переменного, тока., отличающеес  тем, что,5 variable-current bridge, current., Characterized in that, с целью ис19почени  погрешности измерени  от собственной емкости преобразовател , оно снабжено компенса0 ционным электродом, который охватывает измер емую жилу и включен в плечо измерительного моста переменного тока, противоположное плечу, в которое включен измерительный элек5 .In order to determine the measurement error from the converter's own capacitance, it is equipped with a compensation electrode that covers the measuring core and is connected to the arm of the AC measuring bridge opposite to the arm into which the measuring elec- tron is connected. 2.Устройство по П.1, от л ичающеес  тем, что компенсационный электрод выполнен цилиндрическим с внутренним диаметром, рав0 ным внутреннему диаметру измерительного и охранных электродов.2. The device according to claim 1, which is based on the fact that the compensation electrode is made cylindrical with an internal diameter equal to the internal diameter of the measuring and guard electrodes. 3.Устройство по пп, 1 и 2, о тли чающе е тем, что компенссщионный электрод расположен между измерительным электродом и лю5 бым из охранных электродов соосно3. The device according to PP, 1 and 2, more so that the compensating electrode is located between the measuring electrode and any of the guard electrodes coaxially с измерительным и охраннытда электро ,дами.with measuring and security electro, dami. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 00 1.Авторское свидетельство СССР 313176, кл. G 01 R 27/02, 1971.1. Author's certificate of the USSR 313176, cl. G 01 R 27/02, 1971. 2.Сап±)г1еЕ R.D. ControEting Extrusion of Foam PCaktic om Wire. Eeectronices, 18, 1955, № 4,p. 144.2. Сап ±) г1еЕ R.D. ControEting Extrusion of Foam PC. Eeectronices, 18, 1955, No. 4, p. 144
SU772483732A 1977-05-05 1977-05-05 Device for measuring electric capacitance of cable cores and wires SU737843A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772483732A SU737843A1 (en) 1977-05-05 1977-05-05 Device for measuring electric capacitance of cable cores and wires

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772483732A SU737843A1 (en) 1977-05-05 1977-05-05 Device for measuring electric capacitance of cable cores and wires

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU737843A1 true SU737843A1 (en) 1980-05-30

Family

ID=20708060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772483732A SU737843A1 (en) 1977-05-05 1977-05-05 Device for measuring electric capacitance of cable cores and wires

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU737843A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6380725B1 (en) Voltage sensor
KR102620954B1 (en) Method and testing device for measuring partial discharge pulses in shielded cables
JPS631524B2 (en)
US5008913A (en) Measuring and damping resistor arrangement for a high-voltage apparatus
KR102339496B1 (en) Apparatus for measuring electrical characteristics
JP7155260B2 (en) Contactless voltage converter
US2130865A (en) Portable insulation testing equipment
SU737843A1 (en) Device for measuring electric capacitance of cable cores and wires
CN108710016A (en) A kind of computational methods of the single-core cable distributed electrical capacitance current of the golden cloth containing insulation
IE61520B1 (en) Arrangement for capactive filling level measurement
DE602004012735D1 (en) ELECTRONIC MEASURING CONVERTER TO COMBINED ELECTRICAL AND VOLTAGE MEASUREMENTS.
JPH027432B2 (en)
JP3175129B2 (en) Power cable inspection method
RU111680U1 (en) DEVICE FOR VOLTAGE MEASUREMENT ON HIGH VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION LINES
CN113552455B (en) Online testing method for voltage division of buffer layer of power cable
JP2002277496A (en) Measuring method for dielectric loss tangent of cable
US20210041282A1 (en) Meter and process for measuring the level of a liquid
SU146521A1 (en) Capacitive level gauge
SU974302A1 (en) Device for checking insulated cable wire parameters
JP2628738B2 (en) Power cable test equipment
JP2665935B2 (en) Measuring method of dielectric loss of cable
JPH11237426A (en) Apparatus for measuring frequency characteristic of transformer
SU741162A1 (en) Ac transformer bridge for remote measurements
JPH03273809A (en) Prefabricated joint and partial discharge detection method for cv cable
KR100211726B1 (en) A measuring instrument of discharge for gas circuit breaker