Устройство для контроля параметров изолированной кабельной жилы

ао делам ваебретений и открытей(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗОЛИРОВАННОЙ КА.БЕЛЬНОЙ ЖИЛЫ1Изобретение 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 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 ем 20 костной преобразователь, измерительный электрод которого включен в одно из плеч измерительного моста, позволяющие оценивать как диаметр изоляции, так и 2величину ее диэлектрической проницаемости по разности сигналов с датчикапогонной емкости и с датчика диаметра,взятого с определенным весом 1 3,Недостатком этого устройства является сложность, так как необходимо наличиедвух разнотипных датчиков: датчика диаметра и датчика погонной емкости.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является измеритель погонной емкости жил кабелейсвязи, содержащий трансформаторный измерительный мост перемащого тока, соединенный с фазочувствительным индикатором, емкостной преобразователь, содержащий . измерительный электрод, включенный в одно из плеч трансформаторногоизмерительного моста переменного тока,в питающую диагональ которого включенисточник переменного напряжения, а водно из плеч - образцовый конденсатор,два других плеча выполнены из первичных обмоток трансформатора напряжения 23,3 97430Недостатком 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 диамепра, так и диэлектрической проницаемости 10 изоляции. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля параметровф изолированной кабельной жилы, содержа-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 д трансформаторного измери 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 контакты первого автоматического переключателя соединена со входами запоминающих элементов, выходы которых соединены с выводами соответствующих фазочувствительных индикаторов, вторые выводы которых соединены с первой вершиной из 45 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 соеди 2 4нены 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 11 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) осуществляется поочередно. Режим измерения задается автоматическим переключателем 3 режима работы, с которым синхронизированы автоматические переключате ж 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 перемжного 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, содержащим измерительный электрод, о т л к ч а ю щ. е е - с я тем, что, с целью расширения функ 5 9743нающем устройстве до следующего циклаизмерения.В режиме контроля диаметра (изме-,рительный электрод 2 второго преобразователя посредством автоматического Впереключателя 3 подключен к плечевойобмотке 7 измерительного мост) благодаря встречной намотке плечевых обмоток 5 и 7 трансформаторный измерительный мост осуществляет вычитание 1 Отока, пропорционального емкости, измеренной преобразователем, который размещен вне водяной ванны 19 (измерительный электрод 2), иэ тока, пропорционал,- ного емкости, измеренной преобразователем, который помещен в водяную ванну19 (измерительный электрод 1). Разность этих токов сравнивается с токомпропорциональным емкости образцовогоконденсатора 8, предназначенного для 20начального баланса моста.В режиме контроля диаметра к измерительной диагонали 10 измерительногомоста подключаются запоминающий элемент 16.и фаэочувствительный ищрпитор И13. Индикатор 13 настроен так, что реагирует только на изменение емкостнойсоставляющей напряжения небаланса моста и фиксирует отклонение диаметра жилы от номинального значения, Автотранс- зеформаторное включение обмоток 5 и 7позволяет путем коммутации их витковосуществлять выбор весового коэффициента при контроле отклонений диаметражилы, Требуемое значение весового коэф-зфициента устанавливается с помощью автоматического переключателя 11, осу-.ществляющего коммутацию витков обмотки 5, синхронно е переходом на режимизмерения диаметра. 40В режиме контроля диэлектрическойпроницаемости изоляции измерительныйэлектрод 2 посредством автоматическогопереключателя 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 1 ОЯ моста подключаются запоминающий элемент 18 и фазочувствительный индикатор 12. Индикатор 12 фиксирует отклонение д электрической проницаемости от номиналь 02 бного 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 помощью автоматического переключателя 1 1, осуществляющего коммутацию витков 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 элемент 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 изобретения797 ционаа ных возможностей путем обеспечения возможности контроля как днамеъ" ра, так и диэлектрической проницаемости изоляции, в него введены второй емкосъной преобразователь, три автоматических переключателя, второй и третий фюоЧув ствительные индикаторы, три запоминающих 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 верви , ной измерительной диагонали, причем первый емкостной преобразоватаь вклю чен в плечо трансформаторного измерительного моста переменного, тока через, контакты второго автоматического пере 4302 8ключателя, первые выводы третьей и четвертой первичных обмоток трансформаторанапряжения соединены с первой вершинойдиагонали питания трансформаторного З измерительного моста переменного йока,а вторые выводы третьей и четвертой-Йервнчных обмоток трансформатора нв- пряжения через соответствующие контакты третьего автоматического переключа тели соединены со вторым емкостнымпреобразователем.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вторая первичная обмотка трансформатора напряжения 13 выполнена регулируемой. Источники информацииепринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 26. М 690410, кл. 6 01 Й 27/18, 1978,2. Брюханов О. фИзмеритепь погонной емкости жил кабелей связи, Информационный листок М 386-77, Куйбышев,ИНТИ, 1977.974302 Тираж 717 ПодписИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб.,8689/63 ВН