DE1133031B

DE1133031B - Device for testing electrical current conducting test objects

Info

Publication number: DE1133031B
Application number: DEV10448A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Maier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-04-06
Filing date: 1956-04-06
Publication date: 1962-07-12

Description

Einrichtung zur Prüfung von elektrischen Strom leitenden Prüfobjekten Zusatz zum Patent 975275 Das Hauptpatent 975 275 bezieht sich auf eine Einrichtung zur Prüfung von vieldrähtigen Litzen auf das Vorhandensein von Drahtbrüchen in den Einzeldrähten der Litze, bei der die während der Prüfung mechanisch bewegte Litze in einen vorzugsweise aus einer Batterie gespeisten Stromkreis eingeschaltet ist und bei der die bei der Bewegung der Litze infolge wechselnder Berührung der Enden gebrochener Einzeldrähte in dem Prüfstromkreis auftretenden Strom-bzw. Spannungspulsationen einem ein Anzeigeinstrument aussteuernden Meßverstärker zugeführt sind, und bei der ein an sich bekannter, mittels Gleichrichter eine logarithmische Anzeige vermittelnder Verstärker verwendet ist und bei dem schließlich das Einschalten des Verstärkers und damit gleichzeitig das Entstehen eines das Anzeigeinstrument durchfließenden Ruhestromes vor dem Fließen eines Prüfstromes durch die Litze durch entweder ein den Verstärker einschaltendes, in den Prüfstromkreis gelegtes Relais oder im Falle eines Röhrenverstärkers durch Serienschaltung der Röhrenheizung mit dem Prüfstromkreis abhängig gemacht ist.Device for testing electrical current conductive test objects Addendum to Patent 975275 The main patent 975 275 relates to a device for checking multi-wire strands for the presence of wire breaks in the Individual strands of the strand in which the strand moved mechanically during the test is switched on in a circuit preferably fed by a battery and in the case of the movement of the strand as a result of the alternating contact of the ends broken individual wires in the test circuit occurring current or. Voltage pulsations are fed to a measuring amplifier controlling a display instrument, and at which is a known per se that provides a logarithmic display by means of a rectifier Amplifier is used and in which finally switching on the amplifier and thus at the same time the emergence of a flow flowing through the display instrument Quiescent current before a test current flows through the strand through either one Relay which switches on the amplifier, is placed in the test circuit or in the case of of a tube amplifier by connecting the tube heater in series with the test circuit is made dependent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anwendungsbereich des Gegenstandes des Hauptpatents entsprechend den gegebenen Bedürfnissen der gewerblichen Wirtschaft zu erweitern. Dies geschieht bei einer Einrichtung zum Prüfen von vieldrähtigen Litzen auf das Vorhandensein von Drahtbrüchen in den Einzeldrähten der Litze, bei der die während der Prüfung mechanisch bewegte Litze in den Stromkreis eingeschaltet ist und bei der die bei der Bewegung der Litze infolge wechselnder Berührung der Enden gebrochener Einzeldrähte in dem Prüfstromkreis auftretenden Strom- bzw. Spannungspulsationen einem ein Anzeigeinstrument aussteuernden Meßverstärker zugeführt sind, nach dem Hauptpatent erfindungsgemäß durch ihre Anwendung für die Prüfung von beliebigen anderen stromleitenden Prüfobjekten, wie vollständigen Schaltungen und deren Schaltungselementen, Kontakten, Verbindungen sowie mehr-oder vieldrähtigen Seilen auf das Vorhandensein von den Stromdurchgang beeinflussenden Fehlern, die bei mechanischer Bewegung oder betriebsmäßiger Betätigung des Prüfobjektes das Auftreten von dem Prüfstrom bzw. der Prüfspannung überlagerten, verstärkbaren und durch ein Meßinstrument anzeigbaren Strom- bzw. Spannungspulsationen hervorrufen. Die vorhandenen Fehler, die z. B. mangelhafte Kontakte in Steck-, Schraub-, Löt oder Schweißverbindungen, in Niet- oder Klemmverbindungen sein können oder auf mangelhafte Kontaktgabe an Nagel- und Schaltvorrichtungen zurückzuführen sind, bewirken das Auftreten der Pulsationen und lassen sich durch eine entsprechende Anzeige des Meßinstrumentes erkennen. The invention is based on the object of the Subject matter of the main patent according to the given commercial needs To expand economy. This happens in a device for testing multi-wire Stranded wires for the presence of wire breaks in the individual wires of the stranded wire which switched the stranded wire, which was mechanically moved during the test, into the electrical circuit is and in which the movement of the braid as a result of alternating contact with the Ends of broken individual wires in the test circuit occurring current or voltage pulsations are fed to a measuring amplifier modulating a display instrument, according to which Main patent according to the invention by its application for the examination of any other conductive test objects, such as complete circuits and their circuit elements, Contacts, connections as well as multi-stranded or multi-stranded ropes for the presence of errors affecting the passage of current that occur during mechanical movement or operational actuation of the test object, the occurrence of the test current or the test voltage superimposed, amplifiable and displayable by a measuring instrument Cause current or voltage pulsations. The existing errors, e.g. B. Defective contacts in plug, screw, solder or welded connections, in riveted or clamp connections or poor contact with nail and Switching devices are responsible for this Occurrence of pulsations and can be recognized by a corresponding display on the measuring instrument.

Grundsätzlich kann die Prüfung des Prüfobjektes in der Weise erfolgen, daß man z. B. einen Gleichstrom durch das Prüfobjekt hindurchschickt und über eine kapazitive oder induktive Kopplung die Strom-bzw. Spannungsschwankungen in dem Prüfstromkreis erfaßt und diese Schwankungen oder Pulsationen über einen beliebigen Verstärker dem Meßinstrument zuführt. In principle, the test object can be tested in such a way that that one z. B. sends a direct current through the test object and a capacitive or inductive coupling the current or. Voltage fluctuations in the test circuit detected and these fluctuations or pulsations via any amplifier feeds the measuring instrument.

Das Prüfobjekt braucht nicht ein einzelnes Schaltelement oder ein einzelnes Seil zu sein; es lassen sich auch ganze Bauteile, Baugruppen, ja auch komplette Geräte oder vollständige Anlagen mit einer Vielzahl von Verbindungen und Kontakten prüfen. Durch die Anwendung der Einrichtung kann man den Stromdurchgang beeinflussende Fehler, z. B. auch unsaubere oder fehlerhaft arbeitende Kontakte, in einer Zwischen- oder Endprüfung während und nach der Montage eines Gerätes oder einer Schaltung feststellen. The test object does not need a single switching element or a to be single rope; Entire components, assemblies, and yes, can also be used complete devices or complete systems with a multitude of connections and Check contacts. By applying the device one can determine the continuity of electricity influencing errors, e.g. B. also unclean or incorrectly working contacts, in an intermediate or final test during and after the assembly of a device or a circuit.

Die Einrichtung kann vorteilhafterweise auch zur Fehlersuche in einer gesamten zu überprüfenden Anlage benutzt werden. The device can advantageously also be used for troubleshooting in a entire system to be checked.

Bei der Anwendung von Gleichstrom als Prüfstrom muß selbstverständlich ein geschlossener Gleichstromweg für den Prüfstrom vorhanden sein, in dem die zu prüfenden Kontakte und Verbindungen in beliebiger Parallel- oder Hintereinanderschaltung liegen. Das für diese Prüfung zu verwendende Prüfgerät kann das gleiche Gerät sein, wie es in dem Hauptpatent beschrieben ist. When using direct current as test current, it goes without saying a closed direct current path for the test current must be available in which the to testing contacts and connections in any parallel or series connection lie. The test device to be used for this test can be the same device as described in the main patent.

Wenn es sich jedoch darum handelt, Schaltungen oder Stromkreise zu prüfen, in denen Kapazitäten oder transformatorische Kopplungen vorhanden sind, die den Gleichstromdurchgang durch das Prüfobjekt sperren, soll das Prüfobjekt, z. B. eine Kondensatoren oder transformatorische Kopplungen enthaltende Schaltung eines Verstärkers, Filters usw., aus einer Wechselstromquelle gespeist werden, wobei die infolge der Fehler auftretenden Strom- bzw. Spannungspulsationen vorzugsweise von ihrer Verstärkung durch ein Filter von dem Prüfwechselstrom getrennt werden. Bei einer solchen Wechselstrom-Prüfeinrichtung ist es vorteilhaft, daß der durch das Anzeigeinstrument fließende Ruhestrom bereits vor dem Anlegen der Prüfwechselspannung an das Prüfobjekt einschaltbar ist. However, when it comes to circuits or circuits check which capacities or transformer couplings are present, the block the passage of direct current through the test object, the test object, z. B. a circuit containing capacitors or transformer couplings Amplifiers, filters, etc., are fed from an alternating current source, the as a result of the error occurring current or voltage pulsations preferably of their amplification can be separated from the test alternating current by a filter. at of such an alternating current test device, it is advantageous that the Display instrument flowing quiescent current even before the AC test voltage is applied can be switched on to the test object.

In diesen Fällen muß man dafür sorgen, daß der als Prüfstrom in das Prüfobjekt eingespeiste Wechselstrom vollständig von der Meßeinrichtung abgesperrt wird, damit das Meßinstrument nicht durch diesen Prüfwechselstrom unmittelbar beeinflußt werden kann. In these cases one must ensure that the test current is fed into the AC current fed into the test object is completely shut off from the measuring device so that the measuring instrument is not directly influenced by this test alternating current can be.

Das Einspeisen des Prüfwechselstromes in den oder die Stromkreise des Prüfobjektes kann in vorteilhafter Weise durch eine induktive oder kapazitive Kopplung des Prüfobjektes mit derWechselstromquelle erfolgen. The feeding of the test alternating current into the circuit or circuits the test object can advantageously be inductive or capacitive Coupling of the test object with the AC power source.

Ein solches induktives oder kapazitives Ankoppeln macht es möglich, die Prüfung durchzuführen, ohne daß irgendwelche Kontakte gelöst werden, indem man z. B. einfache, über Kondensatoren mit der Wechselstromquelle verbundene Federkontaktklemmen oder auch einen magnetischen Anleger für das Ankoppeln verwendet.Such inductive or capacitive coupling makes it possible to carry out the test without loosening any contacts by z. B. simple spring contact terminals connected to the AC power source via capacitors or a magnetic feeder is used for the coupling.

Ein besonders weites Anwendungsgebiet für die vorliegende Erfindung ergibt sich bei Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechanlagen, in denen Verstärker, Filter, Übertrager, Schalterrelais und Wählerkontakte zusammen geprüft werden können. A particularly broad field of application for the present invention results in telecommunications systems, in particular telephone systems in which amplifiers, Filters, transformers, switch relays and selector contacts can be tested together.

Bei der Prüfung derartiger, viele Einzelteile umfassender Schaltungen oder Geräte müssen die Frequenz des Prüfwechselstromes und die bei Fehlern auftretenden Modulationsfrequenzen im Durchlaßbereich der zu prüfenden Schaltung liegen. When testing such circuits comprising many individual parts or devices must have the frequency of the test alternating current and the frequency that occurs in the event of errors Modulation frequencies are in the pass band of the circuit to be tested.

Es erweist sich als zweckmäßig, die Prüffrequenz innerhalb des Übertragungsbereiches des zu untersuchenden Prüfobjektes möglichst hoch zu wählen, insbesondere dann, wenn in der Schaltung des Prüfobjektes Verstärker mit Verstärkerröhren oder Transistoren vorhanden sind, da die Frequenz des bei der Prüfung solcher Verstärker auftretenden Röhrenklingens bei verhältnismäßig tiefen Frequenzen liegt und das Rauschen von Transistoren bekanntlich umgekehrt proportional zur Frequenz ist. It turns out to be useful to keep the test frequency within the transmission range to select the test object to be examined as high as possible, in particular, if in the circuit of the test object amplifier with amplifier tubes or transistors are present as the frequency of the occurring when testing such amplifiers Tube ringing is at relatively low frequencies and the noise of Transistors is known to be inversely proportional to frequency.

Für das Aussieben der Strom- und Spannungspulsationen bzw. der sich ergebenden Modulationsfrequenzen wird eine an sich bekannte Filtervorrichtung verwendet, deren Bandbreite einerseits in der Weise begrenzt sein muß, daß ein günstiges Verhältnis zwischen dem zu verstärkenden Signal und dem Rauschen des Prüfobjektes, z. B. eines Verstärkers, gegeben ist. Anderseits muß die Bandbreite auch wiederum groß genug sein, damit auch sehr kurzzeitige Störimpulse von etwa einer Millisekunde Dauer noch einwandfrei angezeigt werden können. For sifting out the current and voltage pulsations or the A filter device known per se is used for the resulting modulation frequencies, whose bandwidth must be limited on the one hand in such a way that a favorable ratio between the signal to be amplified and the noise of the test object, e.g. B. one Amplifier, is given. On the other hand, the bandwidth must also be large enough This means that there are also very short-term interference pulses of around a millisecond duration can still be displayed properly.

Als günstigste Durchlaß-Bandbreite des Filters hat sich ein Bereich von ungefähr 1000 Hz ergeben.One range has proven to be the most favorable pass bandwidth of the filter of about 1000 Hz.

Um eine Beeinflussung der Anzeige durch den Prüfwechselstrom unmittelbar zu vermeiden, soll das Filter bei der Prüffrequenz und auch noch bei deren zweiter und dritter Oberwelle eine sehr hohe Dämp fung aufweisen. Eingehende Untersuchungen haben gezeigt, daß die Dämpfung bei der Prüffrequenz mindestens 10 Neper, bei deren zweiter und dritter Harmonischer noch wenigstens 7 Neper betragen muß. In order to influence the display by the test alternating current directly To avoid this, the filter should be used at the test frequency and also at its second and third harmonic have a very high damping. In-depth investigations to have shown that the attenuation at the test frequency is at least 10 neper, at their second and third harmonic must still be at least 7 neper.

Für die praktische Ausführung des Gerätes ist es günstig, wenn der Durchlaßbereich des Bandfilters möglichst nahe an der Prüffrequenz liegt. Aus diesem Grunde hat die Grenzfrequenz des Bandfilters von der Prüffrequenz einen relativen Frequenzabstand von weniger als 100/o. Durch ein solches Filter wird das eine Seitenband der durch die Kontaktstörungen oder Fehler auftretenden Modulation herausgefiltert. For the practical implementation of the device, it is beneficial if the The pass band of the band filter is as close as possible to the test frequency. For this Basically, the cut-off frequency of the band filter is relative to the test frequency Frequency spacing of less than 100 / o. Such a filter makes one sideband the modulation that occurs due to contact disturbances or errors is filtered out.

Liegt die Prüffrequenz bei der oberen Grenzfrequenz des Bandfilters, dann wird das untere Seitenband allein herausgefiltert; liegt jedoch der Durchlaßbereich des Filters zwischen der Prüffrequenz und deren zweiter Harmonischer, d. h. die Prüffrequenz an der unteren Grenze des Bandfilters, so erhält man das obere Seitenband.If the test frequency is at the upper limit frequency of the band filter, then the lower sideband alone is filtered out; however, is the pass band the filter between the test frequency and its second harmonic, d. H. the If the test frequency is at the lower limit of the band filter, the upper sideband is obtained.

Ein praktisch ausgeführtes Gerät zum Überprüfen von Fernsprecheinrichtungen, die mit Niederfrequenz betrieben werden, arbeitet z. B. mit einerPrüffrequenz von 2100 Hz und einem Bandfilter, dessen Durchlaßbereich von 900 bis 1900 Hz reicht. Die Frequenz von 2100 Hz wurde deshalb gewählt, weil sowohl diese Frequenz als auch deren unteres Seitenband von den bekannten Niederfrequenz-Übertragungseinrichtungen übertragen wird. A practical device for checking telephone equipment, which are operated at low frequency, works z. B. with a test frequency of 2100 Hz and a band filter with a passband from 900 to 1900 Hz. The frequency of 2100 Hz was chosen because both this frequency and their lower sideband from the known low frequency transmission equipment is transmitted.

Die Anwendung des Gerätes auf das Prüfen von Seilen gestattet vor allem ein Prüfen auf Drahtbrüche in diesen Seilen und läßt nicht nur eine Beurteilung der elektrischen Leitfähigkeit solcher Seile, sondern auch eine einfache Überprüfung der Bruchsicherheit von rein mechanisch beanspruchten Seilen zu. So können z. B. Trag- und Förderteile von Seilbahnen, Aufzügen, Baumaschinen u. dgl. sowie Seilzüge an Kraftfahrzeugen, Seilbremsen und anderen Maschinen auf ihren Sicherheitszustand geprüft werden. Bei Seilen wird sich meist eine Prüfung mit Gleichstrom durchführen lassen, wenn die Seile für diese Prüfung ausgebaut oder in sonst geeigneterWeise in einen Gleichstromkreis eingeschaltet werden können. Bei Trag-und Förderseilen, die fest verlegt sind und die wegen des großen, hierzu notwendigen Arbeitsaufwandes nicht zwecks Prüfung gelöst werden sollen, kann aber auch eine Wechselstromprüfung zweckmäßig sein, weil die Verwendung eines Prüfwechselstromes die Möglichkeit gibt, die Seile ohne direkte galvanische Verbindung mit dem Prüfstromkreis kapazitiv oder induktiv mit dem Prüfstrom zu speisen. The application of the device to the testing of ropes is permitted all a check for wire breaks in these ropes and does not just leave an assessment the electrical conductivity of such ropes, but also a simple check the break resistance of purely mechanically stressed ropes. So z. B. Supporting and conveying parts of cable cars, elevators, construction machinery and the like, as well as cable pulls on motor vehicles, rope brakes and other machines for their safety status being checked. In the case of ropes, a test with direct current is usually carried out if the ropes have been removed for this test or in any other suitable manner can be switched into a DC circuit. In the case of suspension and hauling ropes, which are permanently laid and because of the large amount of work required for this should not be solved for the purpose of testing, but an AC test can also be performed be expedient because the use of a test alternating current gives the possibility the ropes without direct galvanic connection with the test circuit capacitive or to feed inductively with the test current.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung der Einrichtung dargestellt, wie sie für die Prüfung von beliebigen stromleitenden Prüfobjekten Anwendung findet. Außerdem ist durch zwei Figuren die Wirkungsweise einer Einstellung zur Unterdrückung des Einflusses des Objektrauschens näher erläutert. The drawing shows an example of an embodiment of the device shown how they are used for testing any conductive test objects Applies. In addition, the effect of a setting is through two figures to suppress the influence of the object noise explained in more detail.

Es zeigt Fig. 1 ein Schaltbild eines mit Gleichstrom arbeitenden Prüfgerätes, Fig. 2 ein Schaltbild eines mit Wechselstrom arbeitenden Prüfgerätes, Fig. 3 a und 3b eine schematische Darstellung, die zeigen soll, auf welche Weise das Grundrauschen des Prüfobjektes unwirksam gemacht werden kann.1 shows a circuit diagram of a test device operating with direct current, FIG. 2 shows a circuit diagram of a test device operating with alternating current, FIGS. 3 a and 3b is a schematic illustration intended to show the way in which the noise floor is generated of the test object can be made ineffective.

Das in der Fig. 1 dargestellte Gerät zur Durchführung des Verfahrens enthält eine Batterie 1, die über ein Relais 2 mit den für den Anschluß des Prüfobjektes vorgesehenen Steckbuchsenklemmen 3 und 4 verbunden ist. Eine Sicherung 5 schützt die Batterie gegen Überlastung. Die in dem Prüfstromkreis auftretenden Spannungspulsationen, die durch die Stromänderungen in dem als Anpassungswiderstand wirkenden Relais 2 bedingt sind, werden durch einen Kondensator6 auf die Basis des ersten Verstärkertransistors 7 übertragen. Der Ausgang (Kollektor) dieses Transistors ist über einen Kondensator 8 und einen Einstellwiderstand 9 mit der Basis des zweiten Verstärkertransistors 10 verbunden. The device shown in FIG. 1 for carrying out the method contains a battery 1, which is connected to the test object via a relay 2 provided socket terminals 3 and 4 connected is. A backup 5 protects the battery against overload. Those occurring in the test circuit Voltage pulsations caused by the changes in current in the as matching resistance Acting relay 2 are conditional, through a capacitor6 on the basis of the first amplifier transistor 7 transmitted. The output (collector) of this transistor is via a capacitor 8 and a setting resistor 9 to the base of the second Amplifier transistor 10 connected.

In dem Kollektorkreis dieses zweiten Transistors 10 liegen in Parallelschaltung eine Eisendrossel 11 und eine Diode 12, an die das Gleichstrom-Milliamperemeter 13 über einen Tastumschalter 14 angeschlossen ist. Durch das Zusammenwirken der Diode und der Induktanz wird eine zumindest annähernde logarithmische Abhängigkeit der Anzeige erzielt. Der Relaiskontakt 15 schaltet die Batteriespannung an den Verstärkerteil, sobald der Prüfstrom durch das Prüfobjekt das Relais 2 zum Anziehen bringt. In the collector circuit of this second transistor 10 are connected in parallel an iron choke 11 and a diode 12 to which the direct current milliammeter 13 is connected via a push button switch 14. Through the interaction of the Diode and the inductance will have an at least approximate logarithmic dependence of the ad. The relay contact 15 switches the battery voltage to the amplifier part, as soon as the test current through the test object pulls relay 2.

Die Batterie 1 kann über die Ladesteckbuchseen 16 aus einer außerhalb des Gerätes liegenden Ladestromquelle aufgeladen werden, wobei das Meßinstrument 13 zur Kontrolle der Ladespannung dient, wenn man den Tastumschalter 14 in die gestrichelt angedeutete Stellung bringt, in der das Instrument über die beiden Widerstände 17 und 18 unmittelbar an die Batterie gelegt ist. The battery 1 can via the charging sockets 16 from an outside of the device lying charging current source can be charged, with the measuring instrument 13 is used to control the charging voltage when you switch the key switch 14 to the dashed line Brings indicated position in which the instrument via the two resistors 17 and 18 is connected directly to the battery.

Die Arbeitsweise dieses Gerätes dürfte ohne weiteres klar sein. Wenn in dem an die Steckbuchse3 und 4 angeschlossenen Prüfobjekt fehlerhafte Kontakte vorhanden sind, die z. B. ihren tXbergangswiderstand beim mechanischen Bewegen des Gerätes ändern, so treten in dem Relais 2 Strompulsationen auf, die zur Änderung der Spannung an seinen Klemmen führen. Diese Spannungsänderungen werden von dem Kondensator 6 in den Verstärker geleitet und dort verstärkt. Die verstärkten und hinter dem zweitenTransistor h albweflig gleichgerichteten Pulsationen durchfließen das Meßgerät 13 in der einen Richtung, während der durch den Widerstand 19 begrenzte Batteriestrom in entgegengesetzter Richtung durch das Instrument 13 fließt. Sind keine Kontaktfehler, also keine dem Batteriegleichstrom überlagerte Pulsationen vorhanden, so wird das Gerät 13 seinen vollen Ausschlag zeigen, da dann nur der unmittelbar aus der Batterie über den Einschaltkontakt 15 und den Widerstand 19 sowie den Taster 14 fließende Strom den Ausschlag des Instrumentes bewirkt. Wenn das Prüfobjekt eine vollständige Unterbrechung aufweist, schaltet das Relais 2 über seinen Einschaltkontakt 15 nicht ein, und es fließt überhaupt kein Strom durch das Meßinstrument 13. The mode of operation of this device should be readily apparent. if faulty contacts in the test object connected to socket 3 and 4 are present, the z. B. their transition resistance when mechanically moving the Change device, then 2 current pulsations occur in the relay, which lead to the change the voltage at its terminals. These voltage changes are affected by the Capacitor 6 passed into the amplifier and amplified there. The reinforced and behind the second transistor half-wave rectified pulsations flow through the measuring device 13 in one direction, while that limited by the resistor 19 Battery current flows through the instrument 13 in the opposite direction. Are no contact errors, i.e. no pulsations superimposed on the DC battery current present, the device 13 will show its full deflection, since then only the directly from the battery via the switch-on contact 15 and the resistor 19 as well as the button 14 current flowing causes the deflection of the instrument. if the test object has a complete interruption, the relay 2 switches over its switch-on contact 15 does not turn on, and no current flows through it at all Measuring instrument 13.

Das Auftreten von Pulsationen, d. h. das Anzeichen eines Fehlers macht sich dadurch bemerkbar, daß der Ausschlag des Instrumentes 13 je nach der Größe dieses Fehlers mehr oder weniger zurückgeht. Bei der Prüfung von Litzen oder Seilen auf das Vorhandensein einzelner gebrochener Adern oder Drähte kann man das Instrument 13 ohne weiteres so eichen, daß der Rückgang des Ausschlages des Instrumentzeigers unmittelbar den Anteil der gebrochenen Leitungen anzeigt. The occurrence of pulsations, i.e. H. the sign of a failure makes itself noticeable that the deflection of the instrument 13 depending on the The size of this error is more or less decreasing. When testing strands or One can do that with ropes for the presence of individual broken veins or wires Calibrate instrument 13 without further ado in such a way that the deflection of the instrument pointer decreases immediately shows the proportion of broken lines.

Das in der Fig. 1 dargestellte Gerät arbeitet mit einer Gleichstromquelle für die Lieferung des Prüfstromes. Es ist daher nur dort anwendbar, wo ein für Gleichstrom durchlässiger Stromweg über das Prüfobjekt hinweg besteht. Wenn das diesem Instrument zugrunde liegende Prinzip auch auf die Prüfung von Schaltungselementen, Schaltungen, Geräten oder gesamten Anlagen Anwendung finden soll, bei denen durch Kapazitäten oder induktive Übertrager der Gleichstromweg durch das Prüfobjekt gesperrt ist, so kommt eine geänderte Ausführung in Frage, wie sie in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt ist. The device shown in Fig. 1 operates with a direct current source for the delivery of the test current. It is therefore only applicable where a for direct current there is a permeable current path across the test object. If that's this instrument underlying This principle also applies to the testing of circuit elements, circuits, devices or entire systems should be used where capacities or inductive Transmitter the direct current path is blocked by the test object, a changed one comes Execution in question, as shown in Fig. 2 of the drawing.

Bei dieser Ausführungsform des Gerätes dient als Stromquelle für die Lieferung des Prüfstromes ein Wechselstromgenerator 20, der z. B. ein Transistoroszillator sein kann. Dieser Wechselstromgenerator 20 soll eine wenn auch nicht unbedingt oberwellenfreie, so doch oberwellenarme Spannung abgeben. insbesondere dürfen in dieser Wechselspannung keine unregelmäßigen Spannungsschwankungen oder Impulse vorhanden sein. In this embodiment of the device serves as a power source for the supply of the test current an alternator 20, the z. B. a transistor oscillator can be. This alternator 20 is intended to be, even if not necessarily harmonic-free, but emit voltage with low harmonics. in particular are allowed in this alternating voltage there are no irregular voltage fluctuations or pulses.

Der Wechselstromgenerator 20 ist auf das Prüfobjekt 21 geschaltet, das im vorliegenden Falle als nicht im einzelnen dargestellter Vierpol gezeichnet ist. Dieses Prüfobjekt 21 kann entweder ein einfaches Schaltelement oder eine komplette Schaltung bzw. eine ganze Anlage sein. An geeigneter Stelle wird das Prüfobjekt 21 galvanisch, kapazitiv oder induktiv angezapft. Der über diese Anzapfungen entnommene Anteil des Prüfstromes wird dem Bandfilter 22 zugeführt, dessen Dämpfungscharakteristik durch die in das rechteckige Symbol einskizzierte Dämpfungskurve in roher Annäherung wiedergegeben ist. Der Filterausgang ist über einen Kondensator 23 mit der Basis des ersten Verstärkertransistors 24 verbunden, dessen Kollektor über den Kondensator 25 an die Basis des zweiten Verstärkertransistors 26 angeschlossen ist. The alternator 20 is connected to the test object 21, drawn in the present case as a quadrupole not shown in detail is. This test object 21 can either be a simple switching element or a complete one Circuit or a whole system. The test object is placed in a suitable location 21 galvanically, capacitively or inductively tapped. The one taken from these taps The portion of the test current is fed to the band filter 22, its damping characteristics by the attenuation curve sketched in the rectangular symbol in rough approximation is reproduced. The filter output is via a capacitor 23 to the base of the first amplifier transistor 24, whose collector is connected through the capacitor 25 is connected to the base of the second amplifier transistor 26.

Für die Speisung des Verstärkerteiles ist die Batterie 27 vorgesehen. An den Kollektor des zweiten Verstärkertransistors 26 kann über den Kondensator 28 und die Buchsen 29 ein zu akustischen Prüfungen bestimmter Hörer angeschlossen werden.The battery 27 is provided for feeding the amplifier part. To the collector of the second amplifier transistor 26 can be via the capacitor 28 and the sockets 29 are connected to a receiver intended for acoustic tests will.

Mit dem Kollektor ist ferner eine Impedanzgruppe verbunden, die sich aus einem Regelwiderstand 30, einem Festwiderstand 31 und einer Drossel 32 zusammensetzt. Schließlich ist der Kollektor des zweiten Verstärkertransistors 26 über die Diode 33 und einen sehr hohen Widerstand 34 mit dem Pluspol der Batterie verbunden. Zwischen Diode 33 und Widerstand 34 ist ein Anschluß für das Gleichstrommeßinstrumeint 35 vorgesehen, dessen anderer Pol durch den doppelpoligen Umschalter 36 mit dem Minuspol der Batterie verbunden werden kann. Der Umschalter 36 dient dazu, um das Instrument 35 zur Messung des Eingangspegels des Filters 22 zu verwenden. Es wird dann in Reihe mit einer Diode 37 und parallel zu einem Kondensator 38 an die Eingangsklemmen des Filters 22 gelegt. With the collector an impedance group is also connected, which composed of a variable resistor 30, a fixed resistor 31 and a choke 32. Finally, the collector of the second amplifier transistor 26 is across the diode 33 and a very high resistor 34 connected to the positive terminal of the battery. Between Diode 33 and resistor 34 is a connection for the direct current measuring instrument 35 provided, the other pole through the double-pole switch 36 to the negative pole the battery can be connected. The switch 36 is used to control the instrument 35 to measure the input level of the filter 22 to be used. It then becomes in series with a diode 37 and in parallel with a capacitor 38 to the input terminals of the Filters 22 placed.

Durch das Zusammenwirken der Diode und der Impedanzgruppe wird eine zumindest annähernd logarithmische Abhängigkeit der Anzeige im Sinne des Hauptpatentes erzielt. The interaction of the diode and the impedance group creates a at least approximately logarithmic dependence of the display within the meaning of the main patent achieved.

Sicherungen, Einschalter und ähnliche für das Arbeiten des Gerätes nicht wesentliche Teile sind fortgelassen. Fuses, switches and similar for the operation of the device non-essential parts are omitted.

Das Gerät gemäß der Fig. 2 arbeitet in folgender Weise: Beim Einschalten des Wechselstromerzeugers 20 wird ein Wechselstrom-Prüfstromkreis über das Prüfobjekt 21 geschlossen. Der Prüfstrom ist selbstverständlich so gering, daß er keine Schäden oder ungewöhnliche Betriebsvorgänge in dem Prüfobjekt 21 auslösen kann. Wird das Prüfobjekt 21 mechanisch bewegt oder z. B. ein prüfender Gleitkontakt betätigt, so werden beim Vorhandensein von Kontaktfehlern, z. B. Kontaktverschmutzung, Wackelkontakten usw. gewisse Modulationen des Prüfstromes auftreten, die über irgendeine Kopplung den Eingangsklemmen 39 und 40 des Bandfilters 22 zugeführt werden. Das Bandfilter 22 ist so bemessen, daß es für die Grundfrequenz des Wechselstromgenerators 20 eine Dämpfung von wenigstens 10 Neper und für die Oberwellen eine Dämpfung von wenigstens 7 Neper hat. The device according to FIG. 2 operates in the following way: When switched on of the alternator 20 becomes an alternating current test circuit across the test object 21 closed. The test current is of course so low that it does not cause any damage or unusual operating processes in the test object 21 can trigger. It will Test object 21 mechanically moved or z. B. a testing sliding contact operated, so are in the presence of contact errors, z. B. Contact contamination, Bad contacts, etc., certain modulations of the test current occur, which over any Coupling the input terminals 39 and 40 of the band filter 22 are supplied. That Band filter 22 is sized so that it is suitable for the fundamental frequency of the alternator 20 an attenuation of at least 10 neper and for the harmonics an attenuation of has at least 7 nepers.

Die durch die Störimpulse modulierte Wechselspannung wird also in dem Bandfilter so weit abgeschnitten, daß nur das eine modulierte Seitenband durchgelassen wird. Die Stärke der in diesem Seitenband auftretenden Modulationen bildet - bei sonst unveränderter Einstellung des Gerätes - ein direktes Maß für die Größe des in dem Prüfobjekt vorhandenen Fehlers. Der Durchlaßbereich des Filters 22 ist etwa 1000 Hz, so daß auch nur sehr kurzzeitig währende Störimpulse einwandfrei durchgelassen werden. The alternating voltage modulated by the interference pulses is thus in cut off the band filter so far that only the modulated sideband is allowed to pass will. The strength of the modulations occurring in this sideband forms - at otherwise unchanged setting of the device - a direct measure of the size of the error present in the test object. The pass range of the filter 22 is approximately 1000 Hz, so that interfering impulses that only last for a very short time are allowed to pass through properly will.

Die in den Transistoren 24 und 26 verstärkte Modulation wird - genau wie in dem Gerät gemäß Fig. 1 - dem Meßinstrument 35 zugeführt, während gleichzeitig ein durch den hohen Widerstand 34 begrenzter Ruhe strom in umgekehrter Richtung durch das Instrument 35 fließt. Sind keinerlei Kontakt- oder Übergangsfehler in dem Prüfobjekt 21 vorhanden, so zeigt das Meßinstrument einen nur durch den Strom der Batterie 27 bedingten Ruheausschlag. Sind Fehler vorhanden, so wird durch den gleichgerichteten verstärkten Stör- oder Fehlerstrom der Ausschlag des Instrumentes 25 verkleinert, wobei die Größe der Verkleinerung dieses Ausschlages unmittelbar ein Maß für die Größe des Fehlers ergibt. The modulation amplified in transistors 24 and 26 is - exactly as in the device according to FIG. 1 - fed to the measuring instrument 35 while simultaneously a limited by the high resistance 34 quiescent current in the opposite direction flows through the instrument 35. Are there no contact or transition errors in the test object 21 is present, the measuring instrument shows one only through the current of the battery 27 caused resting rash. If there are errors, the rectified amplified interference or fault current the deflection of the instrument 25 reduced, the size of the reduction of this deflection immediately gives a measure of the size of the error.

Bei der Prüfung von Verstärkern und ähnlichen Geräten, in denen Röhren oder Transistoren vorhanden sind, würde sich bei normaler Ausführung der Messung ein unvermeidbares Grundrauschen des Prüfobjektes durch ein Ansprechen des Instrumentes 35 zu erkennen geben und die Untersuchung auf fehlerhafte Kontakte od. dgl. stören. When testing amplifiers and similar devices in which tubes or transistors are present, would change with normal execution of the measurement an unavoidable background noise of the test object due to the instrument responding 35 indicate and interfere with the investigation for faulty contacts or the like.

Um dieses Grundrauschen des Prüfobjektes zu unterdrücken, kann man den Spannungsabfall an der Serienschaltung des Regelwiderstandes 30, des Festwiderstandes 31 und der Drossel 32, der durch den Kollektorstrom des Transistors 26 entsteht, derart einstellen, daß er größer ist als der Spannungsabfall am Meßinstrument35, der durch den aus der Batterie 27 über den sehr hohen Widerstand 34 fließenden Ruhestrom entsteht. Nach einer derartigen Einstellung ist die Diode 33 in Sperrichtung vorgespannt. In order to suppress this background noise of the test object, one can the voltage drop across the series circuit of the variable resistor 30, the fixed resistor 31 and the choke 32, which is created by the collector current of the transistor 26, set so that it is greater than the voltage drop on the measuring instrument35, the quiescent current flowing from the battery 27 via the very high resistor 34 arises. After such an adjustment, the diode 33 is reverse biased.

Es werden durch das Instrument 35 daher dann nur diejenigen Stromimpulse zur Anzeige gebracht, welche über dieses Sperrpotential herausragen. Man kann also den Regelwiderstand 30 und damit die Vorspannung der Diode 33 bei der Prüfung »rauschender« Prüfobjekte so einstellen, daß das störende Grundrauschen eben verschwindet. Dies ist leicht bei Beobachtung des Meßinstrumentes 35 oder beim Abhören des Geräusches durch den an die Steckbuchsen 29 angeschlossenen Hörer festzustellen.The instrument 35 then only generates those current pulses brought to the display, which protrude beyond this blocking potential. So you can the control resistor 30 and thus the bias voltage of the diode 33 when testing "noisy" Set the test objects so that the disturbing background noise just disappears. this is easy when observing the measuring instrument 35 or listening to the noise by the handset connected to the sockets 29.

Der Festwiderstand 31 ist im übrigen so bemessen, daß er zusammen mit dem ohmschen Widerstand der Drossel 32 den gleichen Spannungsabfall hervorruft wie der Batterieruhestrom am Instrument 35. Die Unterdrückung des Rauschens erfolgt also allein durch die Einstellung des Regelwiderstandes 30. Die Verstärkung bzw. die Empfindlichkeit des Gerätes wird beim Betätigen des Regelwiderstandes 30 nicht geändert, wenn der Spannungsabfall an diesem Widerstand gegenüber der Spannung der Batterie 27 nicht zu groß wird. Es ergibt sich dann nämlich keine wesentliche Änderung der Speisespannung des Transistors 26, da der induktive Widerstand der Drossel 32 für die Störfrequenzen ganz wesentlich größer ist als der Widerstand 30, so daß auch keine wesentliche Anderung des Arbeitswiderstandes des Transistors 26 auftritt. Es ergibt sich sogar eine teilweise Kompensation der beiden Effekte. The fixed resistor 31 is dimensioned so that it together with the ohmic resistance of the choke 32 causes the same voltage drop like the battery quiescent current on the instrument 35. The noise is suppressed thus solely by setting the rheostat 30. The gain or the sensitivity of the device is not when the rheostat 30 is actuated changed when the voltage drop across this resistor versus the voltage of the Battery 27 does not get too big. This is because there is then no significant change the supply voltage of the transistor 26, since the inductive resistance of the choke 32 for the interference frequencies is much larger than the resistor 30, so that there is also no significant change in the operating resistance of transistor 26. There is even a partial compensation of the two effects.

Der Regelwiderstand 30 könnte unmittelbar in »Rauschabstand« geeicht werden, wenn derAusgangspegel des Prüfobjektes 21 bekannt ist. In den Fig. 3 a und 3b ist der Zusammenhang grafisch veranschaulicht. Die Fig. 3 a zeigt in schematischer Darstellung die Höhe des Grundrauschpegels 41 und einen aus diesem Grundrauschen herausragenden Störimpuls 42. The rheostat 30 could be calibrated directly in the "signal-to-noise ratio" when the output level of the device under test 21 is known. In Figs. 3 a and 3b the relationship is illustrated graphically. Fig. 3 a shows in a schematic Representation of the height of the noise floor level 41 and one from this noise floor outstanding glitch 42.

Die Fig. 3b zeigt die Veränderung der Vorspannung 43 der Diode 33 als Funktion der Änderung des Regelwiderstandes S 30. Bei der gezeichneten Größe des Grundrauschens 41 ist in Fig. 3 b gestrichelt diejenige Stellung des Regelwiderstandes 30 eingetragen, bei der das Grundrauschen gerade verschwindet, also eine einwandfreie Fehlersuche möglich ist. Auch bei größerem oder kleinerem Grundrauschen des Prüfobjektes 21 wird die Anzeige des Meßinstrumentes 35 immer ein Maß für die Höhe der Störimpulse über dem Grundrauschen sein, da bei der oben erläuterten Auslegung der Teile 30, 31 und 32 die Verstärkung konstant bleibt. Die Kennlinie des Regelwiderstandes 30 wird zweckmäßigerweise logarithmisch gewählt, damit es leicht möglich ist, in weiten Grenzen schwankende, ganz unterschiedliche Verhältnisse zwischen Signalhöhe und Rauschen der einzelnen Prüfobjekte 21 einzustellen.3b shows the change in the bias voltage 43 of the diode 33 as a function of the change in the rheostat S 30. With the size shown of the background noise 41 is that position of the variable resistor in Fig. 3 b dashed 30 entered, in which the background noise just disappears, i.e. a flawless one Troubleshooting is possible. Even with larger or smaller background noise of the test object 21, the display of the measuring instrument 35 is always a measure of the level of the interference pulses be above the noise floor, since in the above-explained design of the parts 30, 31 and 32 the gain remains constant. The characteristic of the rheostat 30 is expediently chosen logarithmically so that it is easily possible in wide Limits fluctuating, very different ratios between signal height and Adjust the noise of the individual test objects 21.

Der Umschalter 36 ergibt zusammen mit der Diode 37 und dem Glättungskondensator 38 die Möglichkeit, das Meßinstrument 35 wahlweise zur Messung des Ausgangspegels des Prüfobjektes 21 zu verwenden, wenn das Instrument zusätzlich mit einer Neper-oder db-Skala versehen wird. Dieser Pegel und die Stellung des Pegelwiderstandes 30 ergeben - wie bereits erwähnt - das Signal-Rausch-Verhältnis des Prüfobjektes 21. The switch 36 results together with the diode 37 and the smoothing capacitor 38 the possibility of the measuring instrument 35 optionally for measuring the output level of the test object 21 to be used if the instrument is additionally equipped with a Neper or db scale is provided. This level and the position of the level resistor 30 result - as already mentioned - the signal-to-noise ratio of the test object 21.

Es dürfte ohne weiteres klar sein, daß die Ankopplung des Prüfobjektes 21 an den Wechselstromgenerator 20 in ganz beliebiger Weise erfolgen kann. It should be immediately clear that the coupling of the test object 21 to the alternator 20 can be done in any way.

Ebenso kann man das Ankoppeln des Filters und damit das Ankoppeln des Gerätes an das Prüfobjekt in jeder beliebigen Weise vornehmen.The coupling of the filter and thus the coupling can also be used of the device to the test object in any way.

Bei der Prüfung von Seilen kann man z. B. einen magnetischen Anleger und ein Meßgerät gemäß Fig. 2 verwenden, wenn aus irgendwelchen Gründen eine Verwendung des in Fig. 1 dargestellten, mit Gleichstrom arbeitenden Gerätes nicht möglich sein sollte. When testing ropes you can z. B. a magnetic feeder and use a meter as shown in FIG. 2 if for any reason use of the device shown in Fig. 1 working with direct current may not be possible should.

Die zu messenden Seile können aus beliebigem Material bestehen; das Material muß nur elektrisch leitend sein. Man kann also nicht nur - wie mit magnetischen Seilprüfern - magnetisierbare Stahlseile auf Drahtbrüche hin untersuchen, sondern auch nichtmagnetische Seile aller Art, deren Adern aus Kupfer, Eisen, Aluminium usw. bestehen können.The ropes to be measured can be made of any material; the Material only has to be electrically conductive. So you can not only - as with magnetic ones Rope testers - examine magnetizable steel ropes for wire breaks, but rather also non-magnetic ropes of all kinds, their cores made of copper, iron, aluminum etc. can exist.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for testing multi-wire strands for the presence of wire breaks in the individual wires of the strand in which the while testing mechanically moved stranded wire in a circuit is switched on and the movement of the braid as a result of alternating contact the ends of broken individual wires in the test circuit occurring current or Voltage pulsations are supplied to a measuring amplifier controlling a display instrument are, according to patent 975275, characterized by their application for the testing of any other conductive test objects, such as complete circuits and their circuit elements, contacts, connections as well as multi-wire or multi-wire Ropes for the presence of faults that affect the continuity of the current the occurrence of mechanical movement or operational actuation of the test object from the test current or the test voltage superimposed, amplifiable and by a Causing current or voltage pulsations to be displayed by the measuring instrument.

2. Device according to claim 1, wherein the indicating instrument of a quiescent current is flowing through it and the current flowing through the display instrument due to current or voltage pulsations that occur during the test and then amplified is reduced, characterized in that the test object, e.g. B. a capacitors or circuit of an amplifier, filter, containing transformatory couplings etc., is fed from an alternating current source and the current to be amplified or voltage pulsations preferably before they are amplified by a filter of the test alternating current are separated and that the flowing through the display instrument Quiescent current can be switched on before the AC test voltage is applied to the test object is.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that the test object is inductively or capacitively coupled to the alternating current source is.

4. Device according to claims 1, 2 or 3, characterized in that that an AC test frequency at the upper limit of the transmission range of the test object to be examined is selected, especially if in the circuit of the test object ker with amplifier tubes or transistors are available.

5. Device according to claim 1, characterized in that the test current source is an AC power source and the transmission link includes a filter that only the pulsations or the modulation frequencies attributable to the pulsations can reach the input of the amplifier.

6. Device according to Claim S, characterized in that the pass bandwidth of the filter is about 1000 Hz.

7. Device according to claim 5, characterized in that the filter in the area of the test frequency and also its second and third harmonics a very has high attenuation, which is preferably at least in the range of the test frequency 10 nepers, the second and third harmonics of which are at least 7 nepers.

8. Device according to claim 5, characterized in that the a cut-off frequency of the band filter from the test frequency a relative frequency spacing of less than 100 / o.

9. Device according to claim 5 or one of the following claims, in particular for checking telephone equipment operating with low frequency are operated, characterized in that the test frequency is approximately 2100 Hz and the pass band of the bandpass filter is from 900 to 1900 Hz.

10. Device according to claim 5 or one of the following claims, characterized by a controllable, parallel to the series connection of rectifiers and measuring instrument in the output circuit of the amplifier impedance which is at least contains an adjustable resistor with a preferably logarithmic characteristic.

11. Device according to claim 5 or one of the following claims, characterized by a switch that enables the measuring instrument to be switched over its rectifier is allowed on the input of the filter, and by a measuring instrument with an additional Neper or db scale.

References considered: U.S. Patent No. 2535 091.