DE897739C

DE897739C - Spannungsabtasteinrichtung fuer koaxiale und Hohlrohrleitungen

Info

Publication number: DE897739C
Application number: DES11791D
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl-Ing Wild
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1945-01-04
Filing date: 1945-01-04
Publication date: 1953-11-23

Description

Spannungsabtasteinrichtung für koaxiale und Hohlrohrleitungen Bei Meß leitungen wird die Spannungsverteilung in der Leitung im allgemeinen mit einer z. B. in der Fig. I dargestellten Abtasteinrichtung untersucht, bei der eine Sonde A durch einen mit einer schirmenden Abdeckung S versehenen Schlitz in die Leitung hineingreift und die Spannung zwischen der Anode und der Außenwandung abgegriffen wird. Um Gleichstrom- und Wechselstromweg voneinander zu trennen, ist der als Durchführungskondensator ausgebildete Kondensator C und die Spule L vorgesehen. Der Kontakt P wird durch den sich in axialer Richtung ausdehnenden Gleitkontakt des Abdeckschirmes S gebildet. Er liegt zwar in der Nähe der Sonde ali, ist aber infolge veränderlicher Übergangswiderstände auf der Gleitbahn, da das Abtastorgan in axialer Richtung verschoben werden kann, in seiner axialen Lage schlecht definiert. Es treten daher Schwankungen in der Lage von P auf, die bewirken, daß die Meßergebnisse sich oft sprunlghaft ändern und schlecht reproduzierbar werden. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Mängel, die insbesondere bei Hohlrohrmeßleitungen und sehr holhenl Frequenzen auftretn, zu beheben.
Es war naheliegend, den Abdeckungsschirm s dicht um die Sonde A herum durch eine besondere Anprefivorrichtung zum guten Isontalit mit der Gleitbahn zu bringen. Versuche zeigten jedoch, daß man hiermit die Schwankungen Ider Meßergebnisse nicht völlig beseitigen, kann. Die Erfindung hat daher einen anderen Weg beschritten.
Gemäß der Erfindung wird der die Spannung an einem der Sondeneinführung be,nachbart,en Punkt der Außenwandung abgreifende Kontakt von dem den Schlitz abdeck:enden Schirm durch Zwischenschaltung eines Topfkreises getrennt. Durch die Trennung des Kontaktes von dem abdeckenden Schirm läßt sich eine definierte Kontaktstelle schaffen, deren Lage audh bei axialer Verschiebung in bezug auf die Sonde im.mer die gleiche bleibt.
Weiterhin wird damit aber auch erreicht, daß Verschiebungsströme, die, über die koaxiale Zuleitung zum Spannungsmesser kommend, den Kontakt belasten können, ausgeschaltet werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind aus den Fig. 2, 2 a und 3 zu ersehen. In dem Beispiel der Fig. 2 ist der zwischen dem Kontakt P und dem Abdeckschirm 5 geschaltete Topfkreis ganz oder teilweise durch Füllung mit einem ferromagnetischen Körpers, der zweckmäßig verlustbehaftet ist, belastet und damit für ein breites Frequenzgebiet hochohmig gemacht. Zum Ausgleich des Federspiels zwischen dem Kontakt P und dem Abdeckschirm S ist es zweckmäßig, die koaxiale Zuleitung L zum Spannungsmesser im Innern des Topfkreises T gleitend anzuordnen. Vorteilhafter ist es jedoch, wie dies in der Fig. 2 a gezeigt ist, zwischen dem Außenieiter der koaxialen ZuleitungL und dem mit dem Abtdeckschirm 5 verbundenen Auß-ente'il -des Topfkreises eine gewollte, federnde Membran anzuordnen, also eine elektrisch geschlossen Verbindung von L und S zu benutzen.
In der Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der Abtasteinrichtung nach dler Erfindung Idargestellt. Hierbei wurde statt des magnetisch belasteten Topfkreises ein durch einen vorzugsweise verschiebbaren Kurzschlußring R od. dgl. abstimmbarer Sperrtopf benutzt. Der der Sondeneinführung dicht benachbarte Kontakt kann wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ringförmig um die Sonde angeordnet sein. Besser ist les jedoch, ihn, wie es das Ausfü'hrungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt, messerartig auszutbilden, derart, daß z. B. z,u beiden Seiten der Sondeneinführung Messerkontakte auf der Gleitbahn schleifen. Das Abt-astorgan kann in der üblichen Weise z. B. durch einen verstellbaren Kurzschluß (Kondensator C in Fig. I) auf die Meßfrequenz abgestimmt bzw. abstimmbar sein.
In Fig. 4 ilSt eine besonders vorteilhafte Ausbildung des Abtastorgans dargestellt. Die koaxiale Leitung L2 ist hier seitlicih mit einem koaxialen Stutzen St versehen, an dem der Spannungsmesser V angeschlossen ist. Die koaxiale Leitung Lg ist mit einer Kurzschlußplatte KP versehen, ,die gegebenenfalls verschiebbar sein kann, um eine günstige Anpassung an den Spannungsmesserwiderstand herstellen zu können. Besonders vorteilhaft ist es dabei, die Leitung L posaunenartig au&schiebbar auszubilden, um das Abtastorgan auf ,die Meßfrequenz abstimmen zu können. In dieser Anordnung ist keine Spule L (vgl. Fig. I) erforderlich, da Gleichstrom- und Wechselstromweg bereits durch den Kondensator C1 voneinander getrennt sind. Um das Abtastorgan kann etwa wie bei Anordnungen nach den Fig. 2 oder 3 ein Sperrtopf angeordnet sein.
Es ist selbstverständlich nicht erforderlich, einen metallischen Kontakt P (vgl. Fig. 2 und 3) mit der Außenwand vorzusehen. Ebenso wirksam ist die Abtasteinrichtung, wenn z. B. eine kapazitive Verbindung P vorgesehen ist. Als Aufnahmeorgan kann in bekannter Weise an Stelle indes Sondenstiftes A auch ein Dipol oder ein kleines Räbmchen benutzt werden.
Inden Ausführungsbeispielen wurde lediglich eine Abtasteinrichtung für eine Hohlrohrleitung dargestellt. Sie kann jedoch durchaus in der gleichen Weise auch für koaxiale Leitungen verwendet werden. In diesem Fall kann dann gegebenenfalls die Sonde A auf dem Innenleiter z. B. federnd schleifen.

Claims

PATENTANsPRÜCHE: I. Spannungsabtast,einrichtung für koaxiale und Hohlrohrleitungen, bei der die Spannung zwischen einer in das Leitungsinnere Idurch einen mit einer -schirmenden Abdeckung versehenen Schlitz eingeführten Sonde und einem der 5 ondeneinführung dicht benachbarten Punkt der Außenwandung abgegriffen wird, dadurch gekennzeichnet, rdaß der die Spannung an der Außenwandung abgreifende Kontakt von dem den Schlitz abdeckenden Schirm durch Zwischenschaltung eines Topfkreisels getrennt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sonde und Xden Abtastkontakt tragende koaxiale Zuleitung zum Spannungsmesser im Innern des Topfkreises gleitend anigeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch :i, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sonde und den Abtastkontakt tragende koaxiale Zuleitung zum Spannungsmesser mit dem m.it dem Ab deckschirm verbundenen Außenteil des Topfkreises über eine federnde Membran od. dgl. verbunden ist.
4. Einrichtung nach einem Ider Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Topfkreis ganz oder zum Tell mit einem ferromagnetischen Material gefüllt ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Verwendung eines verlustbehafteten ferromagnetischen Materials.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Topfkreis durch einen vorzugsweise venschiebbaren Kurzschluß ring od. dgl. auf die Meßfrequenz abstimmbar ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastkontakt ringförmig um die Sonde angeordnet ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung von messerartigen Abtastkontakten.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastorgan auf die Meßfrequenz abgestimtnt bzw. abstimmbar ist.