EuroWire January 2016

Technischer artikel

Mit dem optischen System wird dagegen die Position des Kabels gemessen. Ein Exzentrizitätswert ergibt sich, wenn sich beide Positionen voneinander unterscheiden. Gleichzeitig erfasst das optische System genau den Durchmesser und die Ovalität des Kabels. Alle erforderlichen Berechnungen und Analysen werden im Messsystem durchgeführt. Die Messwerte stehen von verschiedenen Schnittstellen aus zur Verfügung, um die Daten an eine Anzeige- und Bedieneinheit oder an einen Linienrechner zu übertragen. einen Wechselstrom von einigen Milliampere im Leiter generiert. Der Wechselstrom erzeugt ein magnetisches Feld, das den Leiter optimal kreisförmig umgibt und die Intensität reduziert sich exponentiell mit dem Abstandsquadrat. Im Messsystem werden induktive Sensoren in einem bestimmten Abstand radial um den Leiter gestellt. Mit Hilfe dieser Sensoren wird aus der Verteilung der Intensität der magnetischen Feldstärke die genaue Position des Leiters mit hoher Präzision berechnet. Dank der Kombination von mehreren optischen Sensoren und der Sonderausführung der induktiven Sensoren, wird eine Winkelposition oder eine Biegung im Kabel erfasst und automatisch ausgeglichen. Das sichert eine präzise Exzentrizitätsmessung. Durch die automatische Zentrierung des Messkopfs gegenüber der Kabelposition, kann das Messsystem jederzeit präzise Messwerte bieten, auch wenn die Zugkräfte im Kabel variieren. Führungsrollen sind überflüssig bei automatischen Einstellköpfen. induktiven Messsystems für die Bestimmung der Leiterposition in der Mitte des Messkopfs, in Kombination mit der ferromagnetischen Abschirmung, vermeidet, dass Umweltvariablen einen Einfluss auf den Exzentrizitätsmesswert haben. Aus diesem Grund haben nicht einmal ein passierender Gabelstapler, eine verlegte Kühlwanne oder sich verändernde Erdungsbedingungen, einen Einfluss auf das Messergebnis. Optischer Messkreis Die optische Messung basiert auf dem Prinzip der Beugungsanalyse, verbunden mit impulsgesteuerten Laserdioden, der Lichtstrahl von den Dioden projiziert ein Abbild der Ader auf dem CCD-Linearsensor in jeder Messachse Induktiver Messkreis Das Kabel läuft durch einen Ringkerntransformator, der Die Anordnung des

Das Messen der Konzentrizität eines Leiters in der Isolation sichert die Herstellung hochwertiger Kabel. Während der Kabelherstellung sollte das Messsystem den Einfluss der produktionsbezogenen Variablen, die das Messergebnis beeinflussen könnten, völlig ausgleichen, wie z. B. Winkelposition des Kabels und Kurvenradien des Leiters. Durch Konzentrizitätsmesssysteme, in Kombination mit einem integrierten oder externen Prozessorsystem, können die Kurzzeitschwankungen der Exzentrizität in der Form einer Punktwolke visualisiert werden. Das System legt den Grundstein zur Produktion hochwertiger Kabel und garantiert ein zuverlässiges, perfektes Kabel während des Montageprozesses. Außerdem trägt es zur Prozesszuverlässigkeit und zu Kosteneinsparungen bei. Messsystem für die Konzentrizitätsmess- ung eines Leiters in der Isolation unter Einwirkung einer Oszillation, der Winkelposition des Kabels oder einer Biegung des Kabels in der Messebene Das Messsystem ( Abb. 1 ) basiert auf einer optischen und induktiven Messtechnik. Mit dem induktiven Messsystem, das zwischen zwei optischen Messebenen angeordnet ist, wird die genaue Position des Leiters bestimmt. ▼ ▼ Abb. 1 : Einrichtungen für die Konzentrizitätsmess- ung eines Leiters in der Isolation

mit einer Auslagerungszeit von 0,25 Mikrosekunden. Die Systeme messen über 4-Achsen (an 8-Punkten) die Position und die Breite der Schatten. Aus der Lage der Schatten in Relation zur bestimmten Position des Leiters berechnen Signalprozessoren den genauen Wert der Exzentrizität und von den Breiten der vier Schatten werden der Außendurchmesser und die Ovalität berechnet. Die Messwerte des Außendurchmessers, falls erforderlich in Kombination mit dem Leiterdurchmesser (die Wanddicke), eignen sich dazu die Produktionsleistung des Extruders oder die Abzugsgeschwindigkeit des Kabels derart zu ändern, dass die Messwerte entsprechend des jeweiligen Nennwerts festgelegt werden. Darüber hinaus sind Messwerte mit engen Toleranzen von wesentlicher Bedeutung für die Montage. Jeder dieser Werte beeinflusst den Wellenwiderstand (z. B. verseilte LAN-Kabel) und demzufolge den Wert für die Rückflussdämpfung (SRL) eines Datenübertragungskabel, insbesondere wenn Abweichungen dieser Werte periodisch auftreten. Mit Hilfe der Fast Fourier-Transformation (FFT), eignet sich die hohe Scanrate von 2.500 Messungen/Sekunde für die Erstellung einer Vorhersage für die SRL abhängig von der Übertragungsfrequenz, auch bei Liniengeschwindigkeiten von 3.000 Meter/Minute sowohl für laufende wie für zukünftige CAT-Spezifikationen. Wird eine Spezifikation über die minimale Wanddicke für die Kabelisolation geliefert, so führt jede Exzentrizität unweigerlich zu einem erhöhten Verbrauch des Isolationsmaterials. Demzufolge sollten die Exzentrizitäten aus wirtschaftlichen Gründen reduziert werden. Mit einer Scanrate von 2.500 Messungen pro Sekunde, erfasst das Messsystem oszillierende Exzentrizitätswerte mit höchster Einzelwertgenauigkeit. Visualisiert werden diese Werte in der Form einer Punktwolke ( Abb. 3, 4 und 5 ). Die Punktwolke bietet eine weitere Möglichkeit, um die laufende Messung in prozessor-basierten Anzeige- und Bedieneinheiten zu visualisieren, und dank dieser kann die Verteilung von Kurzzeitschwankungen der Exzentrizität graphisch dargestellt werden. Jeder Punkt stellt einen Einzelwert der Exzentrizität bezogen auf Wert und Richtung dar. Die gesamte Verteilung der Punktwolke hebt Erfassung der oszillierenden Exzentrizitätswerte

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Januar 2016