152142. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szigetelt vezetőér helyzetének és érszigetelésének mérésére

3 152142 4 ságban valósítható meg. Ezért az alkalmazható mérőfeszültség frekvenciája viszonylag kicsi, kb. hangfrekvencia tartományú. További hátrányuk még, hogy a mérés csak a kapacitások különbségét indikálja, de nem jelzi a központos vagy közel központos vezetőer helyzet mellett az érszigetelés homogenitásának változását. A találmány célja e hátrányok kiküszöbölése s olyan eljárást és berendezést nyújtani, amely a gyártott kábelnél vagy vezetékeknél az érszigetelés koncentrikusságát és homogenitását, továbbá a dielektrikumban a szigetelőrétegben levő vezetőer helyzetének roncsolásmentes módszerrel történő folyamatos regisztrálását és a fellépő excentricitás vagy homogenitás változás esetén, a prések azonnal utánállításának lehetőségét biztosítja. A koncentricitás javítás célja a nagyobb mértékű selejt vezeték legyártásának megakadályozása mellett kedvezőbb villamos és mechanikai tulajdonságok elérése, továbbá feleslegessé tenni az excentricitás kiegyensúlyozásával kapcsolatos többletvastagságot, ami jelentős anyagmegtakarításra vezet. A polietilén szigetelésű kábelek gyártásánál az excentricitás mellett, alapvető jelentőségű probléma a gyártás folyamán előálló zárványképződés mértékének megállapítása is. Ezért nemcsak előnyös, hanem gazdaságos is olyan mérési eljárást és berendezést megvalósítani, amely a mindkét követelményt egyszerre és folyamatosan kielégíti. A találmány szigetelt vezetőer helyzetének és az azt burkoló érszigetelés homogenitásának kapacitás érzékelésen alapuló, tetszőleges frekvenciával történő mérésére alkalmas eljárás, előnyösen kábel tömlőzőgépekhez; lényege, hogy a vezetőer helyzetét olyan folyamatos méréssel határozzuk meg, amelynél a vezetőer és a mérőegység, azaz a mérőrendszer potenciálja egymástól független, továbbá a szigetelés homogenitását külön vagy az érhelyzet meghatározásával együttesen etalonhoz való összehasonlítással a szigetelt vezetőer helyzetétől függetlenül állapítjuk meg. Az eljárás szerint a szigetelt vezetőer mentén az érszigetelés kerületén egymáshoz képest eltolt és egymással szemben fekvő alkotók mentén mérőfejekből képzett egy vagy több mérőfejpárat helyezünk el. Minden egyes mérőfejhez tartozó és az érszigetelés hossza mentén elrendezett, előnyösen egymástól különböző kapacitás értékű érzékelőket váltakozó árammal tápláljuk. A kapacitív mérőáramot a vezetőéren keresztül záró érzékelők útján az áramkörbe iktatott mérőegységgel érzékeljük. Két egymással szemben fekvő alkotó mentén elhelyezett mérőfej közötti mérőjelek különbségét képezzük, amivel a vezetőer helyzetét mérő és/vagy jelző készülékeket működtetjük. Az érszigetelés homogenitásának meghatározását az etalon által szolgáltatott jelek és az előbbi mérőjelek összehasonlítása alapján végezzük. A találmány szerinti eljárás foganatosítását megvalósító berendezés lényege, hogy a szigetelt vezetőer mentén az érszigetelés kerületén egymáshoz képest eltolt és egymással szemben a kábel hosszirányában fekvő alkotók mentén mérőfejekből álló egy vagy több mérőfejpár van. Minden egyes mérőfejnek az érszigetelés 5 hossza mentén elhelyezett, előnyösen egymástól különböző felületű érzékelői vannak. Az érzékelők áramkörébe mérőegység van iktatva. Két egymással szemben fekvő alkotó mentén elhelyezett mérőfej közötti mérőjelek különbsé!0 gét képező szerve van. Ez a mérő és/vagy jelző készülékekhez van csatlakoztatva. A különbségképző szervek, valamint a mérő és/vagy jelző készülékek közé pontos mérés biztosítására erősítő készülék van. Az érszigetelés homo-15 génitásának meghatározására etalon van, amely az összehasonlító szervvel van elektromosan csatlakoztatva. Etalon egy kábeldarab is lehet. Az etalon egy mérőfej pár között nyer elhelyezést és a mérőfej pár csatlakozik a különbség-20 képző és Összehasonlító szervhez. A szigetelt vezetőer helyzetének pontos mérésére legalább két egymásra merőleges koordinátamenti mérőfejpárra van szükség. A találmány szerinti érhelyzet és szigetelés-25 mérő eljárást és berendezést annak egy példaképpeni kiviteli alakján, a rajzra való hivatkozással részletesebben is megmagyarázzuk. Az 1. ábra ismert kapacitás mérés elvét vázlatosan szemlélteti; a 2. ábra a találmány sze-30 rinti kapacitásmérés elvét vázlatosan mutatja; a 3. és 4. ábra a mérőfejek elhelyezését a kábel hosszirányában ábrázolják és az 5. ábra ezek vázlatos kapcsolási elrendezését adja. A kábel erek excentricitásának mérésére szol-35 gáló berendezések kapacitás mérésen alapulnak. Az ismert kapacitásmérési módszer elve az 1. ábrán látható. Az l/a. és 1/b. érzékelők gyengén felfekszenek a kábel 4 érszigetelésen. Az l/a. és 1/b. érzékelők és az 5 vezetőer között 40 Cx/a és Cx/b kapacitások vannak. A két kapacitás különbséget a 3 mérőegység képezi és ezt mutatós műszer, katódsugárcső stb. indikálja. A kábel 5- vezetőere a 7 földvezetékhez galvanikusan van csatlakoztatva, s a 3 mérőegység 8 föld-45 vezetéke az l/a. és az 1/b. érzékelőkhöz van kötve. A két földelési pont távolsága a kábel tömlőzőgép méretei miatt l'O—20 m-nél kevesebb nem lehet. Emiatt a mérésnél alkalmazott mérőfeszültség frekvenciáját viszonylag kis ér-50 tékűre kell választani. A 3 mérőegység csak a kapacitások különbségét indikálja. Központos 5 vezetőer esetén nem jelzi, hogy a 4 érszigetelés dielektikumának vastagsága vagy dielektromos állandója, 53 azaz a szigetelés homogenitása változott. ' A találmány tárgyát képező eljárás és berendezés alapelve szintén kapacitásmérésen alapul, de a kapacitásmérés eltér az eddig ismertektől. A 2. ábra szemlélteti a kapcsolás elvét és kivi-60 teli alakját, A kábel 4 érszigeteléshez a fémes 1 és 2 érzékelők felfekszenek. A kábel 5 vezetőere és az 1 érzékelő között Cx kapacitás van. Az 5 vezetőer és a 2 érzékelő között a Cn kapacitás van. Az 1 és a 2 érzékelők méreteinek 65 megfelelően Cx kapacitás értéke a Cn kapacitás 2