Автоматическое устройство для измерения диэлектрической проницаемости изоляции при ее наложении на кабельную жилу Советский патент 1979 года по МПК G01R27/18 

(54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ИЗОЛЯЦИИ ПРИ ЕЕ НАЛОЖЕНИИ НА КАБЕЛЬНУЮ ЖИЛУ

Изобретение относится к области измерительной техники в кабельном производстве и может найти применение в кабельной прог-алиленности при создании систем автоматического контроля и регулирования диэлектрической проницаемости изоляции при её наложении на кабельную жилу.

Применение устройства особенно эффективно ДЛЯ кабелей с пенополиэтиленовой изоляцией, одним из важнейших параметров которых (изза их нестабильности, в отличие от кабелей со сплошной изоляцией) является диэлектрическая проницаемость пенополиэтиленовой изоляций. Известно устройство для измерения электрического сопротивления ИЗОЛЯЦИИ, которое содержит последовательно соединенные входной де- литель, генератор частоты, частотный , преобразователь, амплитудный детектор и включенный на его выходе индикатор l .

.Недостатком известного устройства является влияние дестабилизирующих факторов на результат измерени я.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является специализированная измерительная и управляющая система, содержащая датчик диаметра, датчик погонной емкости, логическое устройство сравнения сигналов, пропорциональных отклонениям диаметра жилы AD и погонной емкости жилы ДС от своих

0 номинальных значений, регуляторы, :тяговое устройство, устройство подогрева г.оловки пресса и устройство изменения расстояния между ГОЛОВКОЙ пресса и охлаждающей ван5ной 2 .

Недостатком оценки диэ.пектрической проницаемости изоляции по величине погонной емкости, измеряемой датчиком погонной емкости, яв0ляется зависимость данной оценки от отклонений диаметра изоляции, что резко понижает точность измерения; приналичии же сглаживающего фильтра устройство обладает

5 очень малым быстродействием.

Цель изобретения - повышение точности измерения диэлектричес«Iкой проницаемости изоляции. ,

поставленная цель достигается тем, что в автоматическое устрой0ство для измерения диэлектрической проницаемости изоляции при ее наложении на кабельную жилу, содержащее измеритель погонной емкос ти кабельной жилы и измеритель диаметра изоляции, введены два пропорциональных звена, сумматор, нормирующее звено, блок с автоматически перестраиваемым коэффициен том передачи и измеритель взаимокорреляционного момента, причем выход измерителя погонной емкости кабельной жилы соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом одного из пропорциональных звеньев, вход которого соединен с выходом измерителя диаметра изоляции, с одним из входов блока с автс матически перестраиваемым кЬэффициентом передачи и с одним из входов измерителя взаимокорреляционного м мента, выход которого соединен с другим входом блока с автоматически перестраиваемым коэффициентом передачи, выход которого соединен с третьим входом сумматора, выход которого соединен со входом второго пропорционального звена, а выхрд последнего соединен со вхо дом нормирующего звена и с другим входом измерителя взаимокорреляцио ного момента. На чертеже изображена функциональная электрическая схема устро ства, которое содержит измеритель погонной емкости 1 кабельной жилы измеритель диаметра изоляции 2, измеритель взаимокорреляционного момента 3, первое и второе пропор циональные звенья 4 и 5, блок с автоматически перестраиваемым коэ фициентом передачи 6, нормирующее звено 7 и сумматор 8. Устройство работает следующим образом. Измерит ь погонной емкости 1 кабельной жилы преобразует отклонение погонной емкости дс OTj св го номинала в напряжение лУс , пропорциональное отклонению дС. Измеритель диаметра 2 изоляции преобразует отклонение диаметра ИЗС1ЛЯЦИИ Д1) от своего номинальног значения 1Эц в напряжение ,п порциональное отклонению Д1) . : Измеритель взаимокорреляционно гй момента 3 находит взаимокоррел ционный момент ka между вели ми д t (-t) и дтз (-fc) и вьгработко сигнала uU , пропорционального ошибке значения весового коэффици та, для автоматической подстройки весового коэффициента, где AlC-t) отклонение оценки диэлектрической проницаемости изоляции, AD (t) отклонение диаметра изоляции. Напряжение с выхода измерителя диаметра изоляции 2 поступает на .вход пропорционального звена 4, вводящего начальный весовой коэффициент, с которым сигнал, пропорциональный отклонению диаметра изоляции ДТ) , в сумматоре 8 вычитается из сигнала, пропорционального отклонению погонной емкости жилы лС, поступающего на сумматор 8 с измерителя погонной емкости 1. С выхода сумматора В сигнал поступает на второе пропорциональное звено 5 которое выставляет определенный масштаб оценки величины диэлектрической проницаемости изоляции, соответствую й значению час,тной производной 11 при номинальных значениях параметров жилы. Выходной сигнал пропорционального : звена 5 преобразуется нормирующим звеном 7 встандартный сигнал напряжениялЦ , пропорциональный выходной величине измерительного устройства д . Оценка диэлектрической проницаемости изоляции получается путем вычитания в сумматоре сигнала AUp, пропорционального отклонению погонной емкости. ДС, от своего номинала С,., взятого с определенным весовым коэффициентом К сигнала ДУр ,пропорционального отклонению диаметра изоляции uU от своего номинального значения Б , Физически величийы Д (Ч;) и AD(-t) не связаны, а поэтому взаимокорреляционный мОмент между ними равен нулю. Неточность же выставления весового коэффициента К или нестабильность технологических режимов приводит к тому, что си.гнал AU-jj вычитается из сигнала AU с весовым коэффициентом, несоответствующим вкладу диаметра в погонную емкость жилы. Поэтому возникает взаимосвязь между величинами д t(-t) и Д1) (t) , то есть величины становятся скорректированными. При этом, если к -|: (больше истинного значения производной) , то ошибка оцен-. ки д (t) имеет, тот же характер, ту же форму, что и ) и находится в противофазе с д1) (i) . при ошибка оценки Д(-1) синфазна д.Б{). Автоматическая подстройка весового коэффициента ведется сигналом с выхода измерителя взаимокорреляционного момента 3 ди, пропорциональным взаикюкоррелядионному моменту, между величинами д0 (t) и A3){i). Изменение весового коэффициента прит. водит к вычитанию сигнала д U с выхода измерителя диаметра изоляции из сигнала дОс уже с другим весом и ошибка в оценке величины .д (-fc) ликвидируется, в установившемся режиме, когда взаимокорреляционный момент К gjj sO, оценка в личины отклонения диэлектрической проницаемости изоляции соответствует реальному ее значению, то ).Af(t). Таким образом, применение предл гаемого автоматического устройства измерения диэлектрической проницае мости изоляции позволяет повысить быстродействие и точность измерени что дает возможность организовать более качественное управление процессом наложения пористой изоляции целью получения кабельной жилы с сокой однородностью пористой изоляции. Формула изобретения . Автоматическое устройство для из релия диэлектрической ппояицаемостн изоляции ПРИ ее наложении а кабель жилу, содержащее измеритель погонной емкости кабельной жилы и измеритель диаметра изоляции, отличающееся тем, что, с цель повышения точности измерения диэлектрической проницаемости изоляции, введены два пропорциональных звена, cyMMatbp, нормируйгаёё звено, блок с автоматически перестраиBaeNBJM коэффициентом передачи и измеритель взаимокоррёляционного момента, причем выход измерителя погонной емкости кабельной жилы соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом одного из пропорциональных звеньев, вход КОТОРОГО соединен с выходом измерителя диаметра изоляции, с одним из входов блока с автоматически перестраиваемым коэффициентом передачи и с одним из входов измерителя взаимокорреляционного момента, выход которого соединен с другим входом блока с автоматически перестраиваемым коэффициентом передачи, выход которого соединен с третьим входом сумматора, выход которого соединен со входом второго пропорционального звена, а выход последнего соединен со входом нормирующего звена и с другим входом измерителя в&аимокорреляционного мо,мента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 401935, кл. G01 R 27/18, 1971. 2.Wire 3nd. , и 468, т. 39, 1972, с. 988-991 (прототип).