Устройство для контроля параметров изолированной кабельной жилы

 

O Il И С А Н И E (,974302

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-sy (22) Заявлено 11.12.80 (2l ) 3213210/18-21 . с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.82. Бюллетень йе 42

Дата опубликования описания 15.1 1 82 (51)М. Кл.

6 01 R 31/08

9кударетваиый комнтет

СССР ао делам ваобретений н открытей (53) УДК 621,315. . 214.7:68 1.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. К. Чостковский, В. Н. Митрошин и О. Ф. Брюханов (71) Заявитель

Куйбышевский политехнический институт им. В. B. Куйбышева (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ

ИЗОЛИРОВАННОЙ КА.БЕЛЬНОЙ ЖИЛЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено в кабельной промышленности для контроля и управления параметрами качества: диэлектрической проницаемости и диаметра изоляции кабельной жилы при ее изго- s товлении. Наиболее эффективно применять устройство при контроле кабельных жил с пенопластовой изоляцией, диэлектрическая проницаемость которой, вследствие своей нестабильности, является одним из важнейших показателей качества.

Известно автоматическое устройство измерения диэлектрической проницаемости изоляции при ее наложении на кабельную жилу, содержащее два датчика,": датчик диаметра и датчик погонной емкости, включающий в себя трансформаторный измерительный мост переменного тока с фазочувствительным индикатором и ем20 костной преобразователь, измерительный электрод которого включен в одно из плеч измерительного моста, позволяющие оценивать как диаметр изоляции, так и

2 величину ее диэлектрической проницаемости по разности сигналов с датчика погонной емкости и с датчика диаметра, взятого с определенным весом (1 3.

Недостатком этого устройства является сложность, так как необходимо наличие двух разнотипных датчиков: датчика диаметра и датчика погонной емкости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является измеритель погонной емкости жил кабелей связи, содержащий трансформаторный измерительный мост aepeMemoro тока, соединенный с фазочувствительным индикатором, емкостной преобразователь, содержащий . измерительный электрод, включен ный в одно из плеч трансформаторного измерительного моста переменного тока, в питающую диагональ которого включен источник переменного напряжения, а в одно из плеч - образцовый конденсатор, два других плеча выполнены из первичных обмоток трансформатора напряжения (2 .

3 97430

Недостатком известного устройства является функциональная ограниченность устройства, заключающаяся в том, что устройство не позволяет контролировать как диаметр, так и диэлектрическую проницаемость изоляции.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности контроля как диаме ра, так и диэлектрической проницаемости 10 изоляции.

Поставленная цель дости-.ается тем, что в устройство для контроля параметров изолированной кабельной жилы, содержа- д щее трансформаторный измерительный мост переменного тока, в диагональ питания которого включен источник переменного напряжения, с одной из вершин измерительной диагонали соединен фазо- щ чувствительный индикатор, два плеча трансформаторного измерительного моста переменного тока образованы первой и второй йервичными обмотками трансформатора напряжения, два других плеча трансформаторного измеря тельного моста переменного тока образованы соответсч венно образцовым конденсатором и емкостным преобразователем, содержащим измерительный электрод, введены второй емкостной преобразователь, три автоматических переключателя, второй и третий фазочувствительные индикаторы, три за» поминающих элемента, а трансформатор напряжения снабжен третьей и четвертой регулируемыми первичными обмотками, причем вторая вершина измерительной диагонали трансформаторного измерительного моста переменного тока через контак ты первого автоматического переключателя соединена со входами запоминающих элементов, выходы которых соединены с выводами соответствующих фазочувствительных индикаторов, вторые выводы zoторых соединены с первой вершиной из45 мерительной диагонали, причем первый емкостной преобразователь включен в плечо трансформаторного измерительного моста переменного тока через контакты второго автоматического переключателя, 50 первые выврды третьей и четвертой первичных обмоток трансформатора напряжения соединены с первой вершиной диагонали питания трансформаторного измерительного моста переменного тока, а вторые выводы третьей и четвертой первичИ ных обмоток трансформатора напряжения через соответствующие контакты третьего автоматического переключателя coen@

2 4 нены со вторым емкостным преобразователем.

Причем вторая первичная обмотка трансформатора напряжения выполнена регулируемой.

На чертеже показана электрическая схема устройства.

Устройство содержит измерительный электрод 1 первого емкостного преобразователя, измерительный электрод 2 второ« го емкостного преобразователя, автоматический переключатель 3 режима работы, плечевые обмотки 4 - 7 трансформаторного измерительного моста переменного тока, образцовый конденсатор 8 переменной емкости, генератор 9 переменного напряжения, измерительную диагональ

10 измерительного моста, автоматический переключатель 11 выбора весовых коэффициентов, фазочувствительные индикаторы 12 — 14, запоминающие элементы 15 — 17, автоматический переключатель 18 режима записи в запоминающие элементы, а также ванну 19 водяного охлаждения.

Емкостные преобразователи служат для преобразования емкостей, образованных измерительными электродами 1 и 2 и токоведущим проводником жилы и распределенных на длинах, соответствующих длинам измерительных электродов 1 и 2 в сосредоточенные значения.

Автотрансформаторное включение обмоток 4, 5 и 7 позволяет путем коммутации их витков осуществлять выбор весовых коэффициентов при контроле отклонений диаметра и диэлектрической проницаемости. изоляции кабельной жилы.

Причем подключение измерительного электрода 1 первого преобразователя к плече вой обмотке 5 через автоматический переключатель 1 1 позволяет коммутировать число витков обмотки 5 и следовательно выбирать весовые коэффициенты автоматически синхронно с изменением режима измерения, определяемого автоматическим переключателем 3.

Устройство работает следующим образом.

Измерение трех параметров (диэлектрической проницаемости, диаметра изоляции и погонной емкости жилы) ocymeствляется поочередно. Режим измерения задается автоматическим переключателем

3 режима работы, с которым синхронизированы автоматические переключатели

11 и 18. Измеряемое значение парамевра хранится в соответствующем запоми1. Устройство для контроля параметров изолированной кабельной жилы, содержащее трансформаторный измерительный мост переменного тока, в диагональ питания которого включен источник переменного напряжения, с одной из вершин измерительной диагонали соединен фазочувствительный индикатор, два плеча транс« форматорного измерительного моста переменного тока образованы первой и второй первичными обмотками трансформатое ра напряжения, два других плеча трансформаторного измери тельного моста переменного тока образованы соответственно образцовым конденсатором и емкостным преобразователем, содержашим измерительный электрод, о т л и ч а ю щ. е е— с я тем, что, с целью расширения функ5 9743 нающем устройстве до следующего цикла измерения.

В режиме контроля диаметра (изме-, рительный электрод 2 второго преобразователя посредством автоматического переключателя 3 подключен к плечевой обмотке 7 измерительного мосж) благодаря встречной намотке плечевых обмоток 5 и 7 трансформаторный измерительный мост осуществляет вычитание 10 тока, пропорционального емкости, измеренной преобразователем, который размещен вне водяной ванны 19 (измерительный электрод 2), иэ тока, пропорциональ(ного емкости, измеренной преобразовате- 1S лем, который помещен в водяную ванну

19 (измерительный электрод 1). Разность этих токов сравнивается с током, пропорциональным емкости образцового конденсатора 8, предназначенного для 20 начального баланса моста.

В режиме контроля диаметра к измерительной диагонали 10 измерительного моста подключаются запоминающий эле» мент 16-Н фаэочувствительный ищцпсатор 2S

13. Индикатор 13 настроен так, что реагирует только на изменение емкостной составляющей напряжения небаланса моста и фиксирует отклонение диаметра жилы от номинального значения. Автотранс- зй форматорное включение обмоток 5 и 7 позволяет путем коммутации их витков осуществлять выбор весового коэффициента при контроле отклонений диаметра жилы. Требуемое значение весового коэф-з фициента устанавливается с помощью автоматического переключателя 1 1, ogy-. шествляюшего коммутацию витков обмотки 5, синхронно е переходом на режим измерения диаметра. 40

В режиме контроля диэлектрической проницаемости изоляции измерительный электрод 2 посредством автоматического переключателя 3 подключается к плечевой обмотке 4 моста. Благодаря согласной намотке витков обмоток 4 и 5 трансформаторный измерительный мост осуще» ствляет сложение токов, пропорциональных емкостям, измеренным обеими преобразователями. Сумма этих токов сравниваемая с током, пропорциональным емкости образцового конденсатора 8, которым производится начальный баланс моста. В режиме контроля диэлектрической проницаемости к измерительной диагонали 1Î

SS моста подключаются запоминающий элемент

18 и фазочувствительный индикатор 12.

Индикатор 12 фиксирует отклонение pg« электрической проницаемости от номиналь02 б ного значения. Автотрансформаторное включение обмоток 4 и 5 измерительного моста позволяет путем коммутации их витков осуществлять выбор весового коэффициента при контроле отклонений диэлектрической проницаемости изоляции. Требуемое значение весового коэффициента устанавливается с помошью автоматического переключателя 1 1, осуществляющего коммутацию виткав обмотки 5, синхронно с переходом на режим измерения диэлектрической проницаемости.

В режиме измерения погонной емкости жилы измерительный электрод 2 преобразователя, который размещен вне водяной ванны 19. посредством автоматического переключателя 3 отключается от измерительного моста, а мост производит сравнение емкости, измеренной первым преобразователем (измерительный электрод 1) с номинальным знаЧением, установленным образцовым конденсатором 8.

В режиме контроля погонной емкости к измерительной диагонали 10 моста подключается запоминающий элеме HT 17 с фазочувствительным индикатором 14.

Индикатор 14 фиксирует отклонение погонной емкости жилы от номинала. Коммутация числа витков обмотки 5 моста позволяет осуществлять выбор диапазона измерения.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет упростить контроль параметров изолированной кабельной жилы, дает выигрыш в смысле упрощения и, следовательно, удешевления конструкции по сравнению с известным.

Формула изобретения

97 цнонааных возможностей путем обеспечения возмОжнОсти контроля как днамюФ» ра, так и диэлектрической проницаемости изоляции, в него введены второй емкост» ной преобразователь, три автоматических переключателя, второй и третий фмюЧув ствительные индикаторы, три запоминаюшнх элемента, а трансформатор напряже ния снабжен третьей и четвертой регулируемыми первичными обмотками, причем вторая вершина, измерительной диагонали трансформаторного измерительного моста переменного. тока через контакты первого автоматического переключателя соединена со входами запоминающих элементов, выходы которых соеди-. нены с выводами соответствующих фазочувствительных индикаторов, вторые выводы кМорых соединены с первой верши, ной измерительной диагонали, причем первый емкостной преобразоватеш вклю чен в плечо трансформаторного измерительного моста переменного, тока через. контакты второго автоматического пере4302 8 ключателя, первые выводы третьей и четвертой первичных обмоток трансформатора напряжения соединены с первой вершиной диагонали питания трансформаторного

S измерительиого моста переменного уока, а вторые выводы третьей и четвертой

-йерннчных обмоток трансформатора нв Пряжения через соответствующие контакты третьего авгоматического переключа30 тели соединены со вторым емкостным преобразователем.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с s тTеeмw, что вторая первж ная обмотка трансформатора напряжения

13 выполнена регулируемой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

20. М 690410, кл. 5 01R 27/18, 1978.

2. Брюханов О. Ф..Измернтепь погонной емкости жил кабелей связи; Информационный листок М 386-77, Куйбышев, БИТИ, 1977.

974302

Составитель И. Савенко

Редактор Н, Киштулинец Техред . Л.Пекарь. Корректор B. Прохненко

Заказ 8689/63 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЛ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4