专利摘要:
Verfahrenzur Messung der Dicken der auf den beiden Seiten einer elektrischenFlachleitung (1) befindlichen Isolierschichten (11, 12). Dabei werdendie Außenseitender beiden Isolierschichten (11, 12) längs zweier diesen zugeordneterElektroden (2, 4) geführt undwerden die zwischen den elektrischen Leitern (10) und den beidenElektroden (2, 4) bestehenden Kapazitätswerte, welche ein Maß für die Dickender Isolierschichten (11, 12) darstellen, ermittelt und miteinanderverglichen (Fig. 1).
公开号:DE102004020066A1
申请号:DE200410020066
申请日:2004-04-24
公开日:2005-05-19
发明作者:Kurt Dipl.-Ing. Herrmann;Franz Dipl.-Ing. Ladner
申请人:Gebauer & Griller Kabelwerke Gesmbh;Gebauer and Griller;
IPC主号:G01B7-04
专利说明:
[0001] DiegegenständlicheErfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Dicke der auf denbeiden Seiten einer elektrischen Flachleitung befindlichen Isolierschichtensowie eine Schaltungsanordnung hierfür.
[0002] Beider Herstellung von elektrischen Flachleitungen, welche aus mehrerenbandförmigenmetallischen Leitern und auf beiden Seiten dieser Leiter angeordnetenIsolierschichten bestehen, muß gewährleistetwerden, dass die beiden Isolierschichten angenähert die gleichen Dicken aufweisen.Unter Berücksichtigungdes Sachverhaltes, dass einerseits die Dicke der metallischen Leiter,welche in sehr engen Toleranzen gehalten ist, und andererseits die Summeder Dicken der diese an beiden Seiten umgebenden beiden Isolierschichtenbekannt sind, ist es hinreichend, das Verhältnis der Dicken der beiden Isolierschichtenzu messen und bei einen vorgegebenen Wert überschreitenden Abweichungenden Herstellungsprozeß dahingehendzu steuern, dass die beiden Isolierschichten angenähert diegleichen Dicken aufweisen.
[0003] DergegenständlichenErfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen,durch welches währenddes Erzeugungsvorganges eine kontinuierliche Messung der Dickender beiden Isolierschichten einer elektrischen Flachleitung erfolgt,wobei das Meßergebniszur Steuerung des Produktionsverfahrens herangezogen wird. Dieswird erfindungsgemäß dadurcherzielt, dass die Außenseitender beiden Isolierschichten längszweier diesen zugeordneter Elektroden geführt werden und dass die zwischenden metallischen Leitern und den beiden Elektroden bestehenden Kapazitätswerte, welcheein Maß für die Dickender Isolierschichten darstellen, ermittelt und miteinander verglichenwerden.
[0004] Vorzugsweisewerden die beiden Elektroden auf ein gegenüber Erde oder gegenüber einemBezugspotential vorgegebenes Referenzpotential aufgeladen, werdendie zur Erreichung dieses Potentials auftretenden Zeitspannen gemessenund miteinander verglichen und werden die Elektroden nach dem Erreichendes Referenzpotentials entladen. Dabei können die beiden Elektrodendurch Walzen gebildet sein, um welche die beiden Außenseitender Isolierschichten der Flachleitung geführt sind und welche jeweilselektrisch aufgeladen werden. Dabei wird vorzugsweise die Flachleitungaufeinanderfolgend so überdie beiden Walzen geführt,dass die beiden Außenseitenvon deren Isolierschichten an jeweils eine der Walzen zur Anlagekommen, werden die beiden Walzen so lang mit Strom elektrisch aufgeladen,bis sie gegenüberErde oder gegenübereinem Bezugspotential ein vorgegebenes aufgeladen, bis sie gegenüber Erdeoder gegenübereinem Bezugspotential ein vorgegebenes Referenzpotential erreicht haben,werden die beiden Zeitspannen zum Erreichen des Referenzpotentialsgemessen und miteinander verglichen und werden die Walzen nach Erreichendes Referenzpotentials entladen.
[0005] Gemäß einerbevorzugten Ausführungsform sindzwei Walzen vorgesehen, überwelche die Flachleitung aufeinanderfolgend geführt ist, ist eine Stromquellevorgesehen, welche übereinen ersten Schalter an jeweils eine der beiden Walzen anlegbar ist,ist eine Meß-und Steuerschaltung vorgesehen, welche durch einen zweiten Schalterjede Walze nach dem Erreichen des Referenzpotentials entlädt und werdendurch die Meß-und Steuerschaltung die Zeitspannen bis zum Erreichen des Referenzpotentialsgemessen und miteinander verglichen. Die Umschaltung des erstenSchalters erfolgt durch die Mess- und Steuerschaltung entweder nachjedem Lade- und Entladevorgang oder nach einer einstellbaren Zeitspanneoder Produktlänge.
[0006] Daserfindungsgemäße Verfahrenist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielesnäher erläutert. Eszeigen:
[0007] 1, 1a eineMessanordnung in schematischer Darstellung zur Erläuterungdes erfindungsgemäßen Verfahrens,in Seitenansicht und in Draufsicht, sowie 2 eine Schaltungsanordnung zurDurchführungdes erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0008] Inden 1 und 1a ist eine elektrische Flachleitung 1 dargestellt,welche aus vier bandartigen, aus Kupfer hergestellten Leitern 10 unddiese an beiden Seiten umschließendenIsolierschichten 11 und 12 besteht. Bei der Herstellungdieser Flachleitung 1, welche durch ein Extrusionsverfahrenerfolgt, muß gewährleistetwerden, dass die beiden Isolierschichten 11 und 12 angenähert diegleichen Dicken aufweisen.
[0009] Umdies zu erzielen, sind längsder Bewegungsbahn der mit Isolierschichten umspritzten Leiter 10 eineder oberen Isolierschichte 11 zugeordnete erste Elektrode 2 undeine der unteren Isolierschichte 12 zugeordnete zweiteElektrode 4 vorgesehen. Weiters ist ein Meßgerät 3 vorgesehen,durch welches die zwischen den elektrischen Leitern 10 undder ersten Elektrode 2 auftretende elektrische Kapazität mit deroberen Isolierschichte 11 als Dielektrikum gemessen wirdund ist ein Meßgerät 5 vorgesehen, durchwelches die zwischen den elektrischen Leitern 10 und derzweiten Elektrode 4 auftretende elektrische Kapazität mit derunteren Isolierschichte 12 als Dielektrikum gemessen wird.Es wird hierzu darauf verwiesen, dass die sich aufgrund der beidenIsolierschichten 11 und 12 ergebenden elektrischenKapazitätenjeweils Maßefür dieDicken der beiden Isolierschichten 11 und 12 darstellen.Die Ausgängeder beiden Messgeräte 3 und 5 sindan eine Schaltung 6 gelegt, durch welche der Herstellungsvorgangunter Bezug auf die Dicken der beiden Isolierschichten 11 und 12 steuerbarist.
[0010] Anhandder 2 ist nachstehend eine Anordnung zur Durchführung diesesVerfahrens erläutert: Indieser Anordnung ist die der unteren Isolierschichte 12 zugeordneteElektrode durch eine Walze 40 gebildet und ist die deroberen Isolierschichte 11 zugeordnete Elektrode durch eineWalze 20 gebildet. Die elektrische Flachleitung 1 istum die beiden Walzen 40 und 20 gelegt, wobei zweiFührungswalzen 13 und 14 vorgesehensind, durch welche eine möglichstgroßeUmschlingung der beiden Walzen 40 und 20 durchdie Flachleitung 1 bewirkt wird. Zur Erhöhung derGenauigkeit der Messung könnendie metallischen Leiter 10 der Flachleitung 1 geerdetwerden. Die beiden Walzen 40 und 20, welche auselektrisch leitendem Material hergestellt sind, sind gegenüber derErde isoliert.
[0011] Weitersist eine Stromquelle 7 vorgesehen, durch welche die durchdie beiden Walzen 40 und 20, die Isolierschichten 12 und 11 sowiedie elektrischen Leiter 10 auftretenden Kapazititäten aufgeladenwerden können.Der Stromquelle 7 sind zwei elektrische Schalter 71 und 72 nachgeschaltet.Die Stellung der Schalter 71 und 72 wird durchdie Meß-und Steuerschaltung 6 bewirkt. Über den ersten Schalter 71 wird entwederdie erste Walze 40 oder die zweite Walze 20 mitStrom beaufschlagt. Durch den zweiten Schalter 72 wirddie jeweils anliegende Walze entweder an die Stromquelle 7 oderan Erde gelegt. An die Wurzel des Schalters 71 ist eineVergleicherschaltung 8 angeschlossen, an welche eine Quelle 81 für ein Refernzpotentialangelegt ist, deren Ausgang an die Meß- und Steuerschaltung 6 geführt ist.
[0012] DieFlachleitung 1, welche längs der Walzen 13, 40, 20 und 14 geführt wird,liegt mit ihrer unteren Isolierschichte 12 an die Walze 40 an.Sobald die Schalter 71 und 72 durch die Meß- und Steuerschaltung 6 ineine erste Stellung umgelegt worden sind, wird die Walze 40 vonder Stromquelle 7 her mit elektrischem Strom beaufschlagt,wodurch die durch diese Walze 40, die untere Isolierschichte 12 unddie metallischen Leiter 10 gebildete Gruppe, welche eine Kapazität aufweist,aufgeladen wird. Sobald die Walze 40 dasjenige Potentialerreicht hat, welches durch das Refernzpotential 81 vorgegebenist, wird der zweite Schalter 72 durch die Meß- und Steuerschaltung 6 umgelegt,wodurch die durch die Leiter 10, die Isolierschichte 12 unddie Walze 40 gebildete Gruppe entladen wird. Dieser Lade-und Entladezyklus kann einmal oder mehrfach durchgeführt werden.In der Folge werden die beiden Schalter 71 und 72 umgelegt,wodurch der durch die Walze 20, die obere Isolierschichte 11 unddie metallischen Leiter 10 gebildete Gruppe, welche gleichfallseine Kapazitätaufweist, ebenso lange aufgeladen wird, bis die Vergleicherschaltung 8 anspricht.Hierauf wird der zweite Schalter 72 wieder umgelegt, wodurchdie durch die metallischen Leiter, die obere Isolierschichte 11 unddie Walze 20 gebildete Gruppe entladen wird.
[0013] Diejeweiligen Zeitspannen der Lade- und Entladevorgänge werden durch die Mess-und Steuerschaltung 6 gemessen. Da einerseits die Ladezeitenden Kapazitätswertendirekt proportional sind und da andererseits die Kapazitätswerteden Dicken der Isolierschichten 11 und 12 indirektproportional sind, kann hierdurch das Verhältnis der Dicken der beiden Isolierschichten 11 und 12 bestimmtwerden. Dadurch, dass die Flachleitung 1 an die beidenWalzen 40 und 20 über einen großen Winkelanliegt, wird eine hohe Meßgenauigkeiterzielt. Die Messgenauigkeit ist auch deshalb sehr hoch, da dieToleranzen der Stromquelle, weiters der Quelle für das Referenzpotential undzudem der Vergleicherschaltung in die Messung deshalb nicht eingehen,da jeweils nur deren Verhältnissegemessen werden.
[0014] DasMessergebnis wird fürdie Steuerung des Herstellungsverfahrens hinsichtlich der Dicken derbeiden Isolierschichten 11 und 12 des Flachleiters 1 verwendet.
权利要求:
Claims (5)
[1] Verfahren zur Messung der Dicken der auf den beidenSeiten einer elektrischen Flachleitung (1) befindlichenIsolierschichten (11,12), dadurch gekennzeichnet,dass die Außenseitender beiden Isolierschichten (11,12) längs zweierdiesen zugeordneter Elektroden (2,4) geführt werdenund dass die zwischen den elektrischen Leitern (10) undden beiden Elektroden (2,4) bestehenden Kapazitätswerte,welche ein Maß für die Dickender Isolierschichten (11,12) darstellen, ermitteltund miteinander verglichen werden.
[2] Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die beiden Elektroden (4,2) mit konstantemStrom auf ein gegenüberErde oder einem Referenzpotential vorgegebenes Potential aufgeladenwerden, dass die zur Erreichung dieses Potentials auftretenden Zeitspannengemessen und miteinander verglichen werden und dass die Elektroden(2,4) jeweils nach Erreichen des Referenzpotentialsentladen werden.
[3] Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 und 2,dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elektroden (4,2)durch Walzen (40,20) gebildet sind, um welchedie beiden Außenseitender Isolierschichten (12,11) des Flachleiters(1) geführtsind und welche jeweils mit elektrischem Strom beaufschlagt werden.
[4] Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachleitung (1) aufeinanderfolgendso überzwei Walzen (40,20) geführt wird, dass die beiden Außenseitenvon deren Isolierschichten (12,11) an jeweilseine der Walzen (40,20) zur Anlage kommen, dassdie beiden Walzen (20,40) so lange mit elektrischemStrom beaufschlagt werden, bis sie gegenüber Erde oder einem Bezugspotentialein Referenzpotential erreicht haben, dass die Zeitspannen zum Erreichendes Referenzpotentials gemessen und miteinander verglichen werdenund dass die Walzen (40, 20) nach Erreichen desReferenzpotentials entladen werden.
[5] Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einemder Patentansprüche1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Walzen (40,20)vorgesehen sind, überwelche die Flachleitung (1) aufeinanderfolgend geführt ist,dass eine Stromquelle (7) vorgesehen ist, welche über einenersten Schalter (71) wahlweise an eine der beiden Walzen(40, 20) anlegbar ist, dass eine Mess- und Steuerschaltung(6) vorgesehen ist, welche durch einen zweiten Schalter (72)jede Walze (40, 20) nach Erreichen eines Referenzpotentialsentlädtund durch welchen die Zeitspannen bis zum Erreichen des Referenzpotentials gemessenund miteinander verglichen werden.
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2008-02-14| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
优先权:
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