用于测量导体在绝缘包皮中的同心度的方法和设备的制作方法

文档序号:6243975阅读:296来源:国知局
用于测量导体在绝缘包皮中的同心度的方法和设备的制作方法
【专利摘要】用于测量导体在绝缘包皮中的同心度的方法,由导体及其绝缘包皮构成的缆线沿着输送方向运动,该方法包括以下步骤:在感应测量平面中测定导体的位置;在沿输送方向处于感应测量平面上游的第一光学测量平面中测定缆线的位置在沿输送方向处于感应测量平面下游的第二光学测量平面中测定缆线的位置;在第一和第二光学测量平面中测定的缆线位置彼此这样关联:得出缆线在感应测量平面中的位置;由缆线在感应测量平面中的位置以及由导体的位置来确定导体在绝缘包皮中的同心度,其中,这样进行空间分辨的光学测量:识别出缆线相对于输送方向的倾斜位置和/或弯曲,在确定导体在绝缘包皮中的同心度时考虑倾斜位置和/或弯曲。本发明还涉及一种相应的设备。
【专利说明】用于测量导体在绝缘包皮中的同心度的方法和设备

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于测量导体在绝缘包皮中的同心度的方法,其中,由导体及其绝缘包皮构成的缆线沿着一输送方向运动。此外,本发明涉及一种相应的设备。

【背景技术】
[0002]已知这样的测量方法,其中,在一共同的测量平面中借助感应测量装置测量导体的位置并且借助光学测量装置测量包围导体的绝缘包皮的位置。根据两个测量结果来测定导体在绝缘包皮中的同心度。这样的设计构造方案的问题是,所述测量装置可能由于其设置在同一测量平面中而相互妨碍。如果(如经常需要的)使用两个光学测量装置,这种情况变得更加严重。
[0003]从DE 25 177 09 C3中已知本 申请人:的所谓的WANDEXE-偏心度测量仪,其具有两个在测量头中彼此错开90度地设置的光学直径检测器以及设置在与光学直径检测器相同的测量平面中的感应测量电路。从EP I 495 284 BI中已知一种用于测量缆线的同心度和直径的无接触系统和方法。在此,在一光学测量平面中借助光学测量装置来测量缆线的位置。在沿缆线的输送方向处于所述光学测量平面上游的第一感应测量平面中借助感应测量装置来测量导体的位置。在沿缆线的输送方向处于所述光学测量平面下游的第二感应测量平面中借助第二感应测量装置同样来测量导体的位置。将感应测量的导体位置这样彼此联系:得出该导体在光学测量平面中的位置。此外,从这个测定的导体位置和测量的缆线在光学测量平面中的位置来确定导体在绝缘包皮中的同心度。
[0004]在已知的系统和方法中,缆线的弯曲引起测量误差,常常由于导体的下垂而引起。因此,在这样弯曲时,从感应测量推导出来的导体在光学测量平面中的位置与导体在光学测量平面的实际位置不一致。如果缆线在光学测量平面的范围内具有它的最大弯曲,则所述感应测量装置测定导体的相同位置。但这些位置由于缆线弯曲与导体在光学测量平面中的位置不相符。如果缆线的弯曲不是在光学测量平面的范围内具有它的最大值,而是沿输送方向与光学测量平面错开地具有它的最大值,也引起这种误差。在这种情况下通过所述感应测量装置来测定导体的不同位置。然而,在这种情况下由于(非对称的)弯曲,推导出来的导体在该光学测量平面中的位置也与导体的实际位置不一致。由于确定的导体在光学测量平面中的位置有误差,测定的同心度也有错误差。
[0005]所述测量误差取决于缆线的曲率半径。例如,在承载缆线的支撑滚子之间的间距为2米时实际上出现10米的曲率半径。由此,引起20微米范围内的测量误差。通过较大数量的支撑滚子来平衡缆线弯曲实际上是不可能的。于是相反地得出缆线最后波形的走向并且进而得出导致不可计算的误差的不确定的测量状态。缆线的弯曲也可以不通过任意提高施加到缆线上的拉力来避免。因此,缆线和尤其它的导体在完全排除弯曲之前通过拉伸已经达到屈服极限。


【发明内容】

[0006]从所解释的现有技术出发,本发明的任务在于,提供一种开头提及类型的方法和设备,在缆线弯曲时也能够借助它们可靠地确定导体在绝缘包皮中的同心度。
[0007]本发明通过独立权利要求1和12的内容来解决该任务。有利的设计构造方案在从属权利要求、说明书和附图中找到。
[0008]本发明一方面通过用于测量导体在绝缘包皮中的同心度的方法来解决所述任务,其中,由导体及其绝缘包皮构成的缆线沿着一输送方向运动,所述方法包括以下步骤:
[0009]在一感应测量平面中借助感应测量装置测定所述导体的位置,
[0010]在沿所述缆线的输送方向处于所述感应测量平面上游的第一光学测量平面中,借助至少一个第一光学测量装置来测定所述缆线的位置,
[0011]在沿所述缆线的输送方向处于所述感应测量平面下游的第二光学测量平面中,借助至少一个第二光学测量装置来测定所述缆线的位置,
[0012]在所述第一和第二光学测量平面中测定的所述缆线的位置彼此这样关联:得出所述缆线在所述感应测量平面中的位置,和
[0013]由这个得出的所述缆线在所述感应测量平面中的位置以及由在所述感应测量平面中测定的所述导体的位置来确定所述导体在所述绝缘包皮中的同心度,
[0014]其中,在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中这样进行空间分辨的光学测量:识别出所述缆线相对于所述输送方向、尤其在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中的倾斜位置和/或弯曲,其中,在确定所述导体在所述绝缘包皮中的同心度时考虑这样的倾斜位置和/或弯曲。
[0015]另一方面,本发明通过一种用于测量导体在绝缘包皮中的同心度的设备来解决所述任务,其中,由具有导体及其绝缘包皮构成的缆线沿着一输送方向运动,所述设备包括:
[0016]设置在一感应测量平面中的感应测量装置,用于测定所述导体在所述感应测量平面中的位置,
[0017]至少一个设置在沿所述缆线的输送方向处于所述感应测量平面上游的第一光学测量平面中的第一光学测量装置,用于测定所述缆线在所述第一光学测量平面中的位置,
[0018]至少一个设置在沿所述缆线的输送方向处于所述感应测量平面下游的第二光学测量平面中的第二光学测量装置,用于测定所述缆线在所述第二光学测量平面中的位置,
[0019]分析处理装置,其被构造用于将在所述第一和第二光学测量平面中测定的所述缆线的位置这样彼此关联:得出所述缆线在所述感应测量平面中的位置,并且由这个得出的所述缆线在所述感应测量平面中的位置以由在所述感应测量平面中测定的所述导体的位置来确定所述导体在所述绝缘包皮中的同心度,
[0020]其中,所述至少一个第一光学测量装置和/或所述至少一个第二光学测量装置被构造用于在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中这样实施空间分辨的光学测量:识别出所述缆线相对于所述输送方向、尤其在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中的倾斜位置和/或弯曲,并且其中,所述分析处理装置进一步被构造用于在确定所述导体在所述绝缘包皮中的同心度时考虑这样倾斜位置和/或弯曲。
[0021]电导体以已知的方法由绝缘包皮包围,该绝缘包皮例如以挤出方法施加。导体及其绝缘包皮构成缆线,其沿着一输送方向运动。在此,缆线的输送原则上沿着直线输送方向进行。然而如开头解释的,实际上不可避免地产生缆线的运动偏离直线输送方向,尤其产生缆线的弯曲。这不仅可以是缆线的下垂,而且可以是缆线的向上拱起的弯曲。
[0022]为了仍然能够可靠地确定导体在绝缘包皮中的同心度,根据本发明相对于上面解释的现有技术中的测量原理一方面进行反转。因此,根据本发明,在感应测量平面的上游和下游分别实施对缆线位置的光学测量并且由此测定缆线在该感应测量平面中的位置。由缆线的这个位置和在感应测量平面中感应测量的导体位置来确定同心度。测定同心度原则上可以如现有技术中已知地进行。尤其地,感应测量的导体在感应测量平面中的位置可以为此以现有技术中已知的方法与测定的缆线在感应测量平面中的位置建立联系。感应传感器尤其可以是无源感应传感器。在此,在导体上可以产生、例如感应出高频交流电压,其在该导体上产生高频交流电流。于是,由高频交流电流产生的交变磁场由无源感应传感器来测量。
[0023]通过相对于上面解释的现有技术将测量原理反转,根据本发明的原理使得能够在至少一个光学测量平面中、优选在两个光学测量平面中实施空间分辨的光学测量,从而识别出缆线尤其在第一和/或第二光学测量平面中的可能的倾斜位置或弯曲。则为了提高准确度,尤其能够在所述第一光学测量平面中和在所述第二光学测量平面中分别这样进行空间分辨的光学测量:识别出所述缆线相对于所述输送方向、尤其在所述第一光学测量平面中和在所述第二测量平面中的倾斜位置和/或弯曲。所述光学测量装置中的至少一个、优选两个光学测量装置一方面垂直于输送方向并且另一方面沿输送方向对缆线的位置、尤其绝缘包皮的边棱的位置进行测量空间分辨、也就是二维空间分辨。可以进行已知的阴影边棱测量,其中,将绝缘包皮的阴影边界描绘到光学传感器上。测定边棱位置可以通过已知的衍射边棱分析来进行,例如,在EP 0924 493 BI中说明的。由也沿缆线的输送方向空间分辨地测定的绝缘包皮的边棱位置能够识别出缆线在第一或第二光学测量平面的范围内的倾斜位置或弯曲。这在测定同心度时可以考虑。则可能在分析处理时补偿由于缆线弯曲的测量误差。
[0024]可以根据尤其在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中识别出的所述缆线相对于所述输送方向的倾斜位置和/或弯曲来建立所述缆线在所述感应测量平面中的修正位置,在其基础上确定所述导体在所述绝缘包皮中的同心度。则在该设计构造方案中,以借助识别出的缆线的倾斜位置和/或弯曲修正的缆线在感应测量平面中的位置作为基础。补偿例如由于下垂、因此产生的弯曲而引起的测量误差。
[0025]根据本发明不试图通过附加措施来阻止缆线的弯曲,因为这如开头解释的总归不能完全达到并且实现不确定的测量状态。相反地,接受缆线的弯曲、然而在测量技术上将其识别出并且在接着分析处理时加以考虑。根据本发明,存在唯一确定的测量状态并且在这个基础上测定的导体在绝缘包皮中的同心度随时可靠。
[0026]根据另一个设计构造方案可以规定,由在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中实施的光学测量来测定所述缆线的曲率半径或者曲率直径,在其基础上建立所述缆线在所述感应测量平面中的修正位置。在该设计构造方案上近似地假定,缆线的弯曲例如由于下垂至少在由光学测量平面限界的测量区段中沿着圆形走向。假定圆形走向导致唯一确定的测量状态并且可以在分析处理的进程中以简单和快速的方式加以考虑。此外已经示出,近似假定圆形走向导致可靠的测量结果。
[0027]根据另一个设计构造方案可以规定,测定所述缆线的曲率半径或者曲率直径,其方式是:构成一个圆,对于该圆,在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中识别出的所述缆线的弯曲构成圆弧段,其中,选择这个圆的半径或直径作为曲率半径或曲率直径。对于缆线在第一和第二光学测量平面中测量出的弯曲,两个径向线的交点作为所述圆的中心点。这样的圆能够在几何上由三个处于该圆上的点来确定。因此,如果在两个光学测量平面之一上进行二维空间分辨的测量(例如借助双列光学传感器),而在相应另一个光学测量平面中仅仅进行一维空间分辨的测量(例如借助单列光学传感器),对于确定所述圆来说原则上就足够了。然而,为了在确定圆时改进准确度优选的是,在两个光学测量平面中分别进行二维空间分辨的测量(例如分别借助双列光学传感器)。
[0028]还可以规定,在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中识别出所述缆线的倾斜位置时测定所述曲率半径或曲率直径,其方式是:在测定的所述缆线倾斜位置上分别建立一垂直线并且选择所述垂直线的交点作为圆的中心点,测定的所述缆线的倾斜位置分别相对于该圆构成切线或弦,其中,选择这个圆的半径或直径作为曲率半径或曲率直径。
[0029]径向于可能识别出的缆线在第一和第二光学测量平面中的弯曲的径向线或在可能在第一和第二光学测量平面中识别出的缆线的倾斜位置上的垂直线相交于一点。该交点在上述设计构造中假定为圆的中心,缆线的测量的弯曲构成圆弧段或者缆线的测量的倾斜位置相对于该中心构成切线或弦。在此,所述切线紧贴在垂直线与测量的缆线的倾斜位置的交点上。如果构成弦,该弦在所述倾斜位置的测量端点之间延伸。则通过计算测定这样的圆,其至少在由光学测量平面限界的测量区段中尽可能良好地接近缆线的走向、尤其其弯曲。根据该圆的直径或半径可以通过计算测定缆线在光学测量平面之间的基本上任意的点上、也就是尤其在感应测量平面中的位置。于是,根据缆线的这个位置能够可靠地借助感应测量装置的结果来确定导体在绝缘包皮中的同心度。上面解释的计算步骤对于本领域技术人员是已知的。
[0030]所述感应测量平面和/或所述第一光学测量平面和/或所述第二光学测量平面垂直于所述缆线的输送方向。则在沿垂直于缆线的输送方向的方向分别进行测量。在本申请中讨论测量平面。指出了,尤其由于也沿输送方向进行空间分辨的光学测量实际在沿输送方向扩展的测量范围内进行测量。由于感应测量装置的空间扩展,这也适用于感应测量平面。在此,可以分别将朝输送方向看处于测量范围的中心的平面假定为测量平面。
[0031]所述缆线可以沿着它的输送方向通过多个支撑元件、优选多个支撑滚子支撑,其中,直接位于所述感应测量平面前面的支撑元件和直接位于所述感应测量平面后面的支撑元件相对于所述感应测量平面镜像对称地设置。通过这样相对于感应测量平面对称地设置支撑元件使缆线的最大弯曲在感应测量平面范围内产生。于是,光学测量装置在光学测量平面中测量相对于感应测量平面镜像对称的倾斜位置或弯曲。例如以上面解释的方法测定的圆中心点处于感应测量平面中。这简化了分析处理。如果例如出于结构原因,缆线的最大弯曲不处于感应测量平面中,这同样能够在分析处理的进程中加以考虑。于是,所述光学测量装置测量缆线在两个光学测量平面中的非镜像对称的位置。以上面解释的方法测定的圆中心点朝输送方向看处于感应测量平面的前面或后面。
[0032]此外可以规定,所述至少一个第一光学测量装置和/或所述至少一个第二光学测量装置包括(分别)至少一个光学射线源和(分别)至少一个二维空间分辨的光学传感器。所述二维空间分辨的光学传感器例如可以由(分别)至少两个彼此相邻设置的光学传感器列构成。也可能使用具有多于两个传感器列的二维传感器阵列。也可以使用其他图像传感器。决定性的是,二维空间分辨测量以及进而识别出缆线在一个或两个光学测量平面中的倾斜位置和/或弯曲。根据本发明,在第一和第二光学测量平面中也可以分别设置有两个或多于两个、例如三个或四个光学测量装置,它们分别彼此错开确定的角度,例如90度、60度或45度。于是,可以对一个或两个光学测量平面中的所有光学测量装置进行二维部位分的测量。也可以在感应测量平面中设置有多于一个的感应测量装置、例如两个感应测量装置,它们彼此错开例如90度的角度地测量。以这种方法能够沿多个方向围绕缆线周围测量导体在绝缘包皮中的同心度。在光学测量装置的数量足够时也能够识别出缆线的椭圆度。光学测量装置以及尤其光学传感器的选择对光学测量装置是否能够在倾斜位置和弯曲之间进行区分的问题有影响。这取决于光学测量尤其沿缆线的输送方向的空间分辨率。如果光学测量装置分别仅仅包括一个由两个彼此相邻地设置的并且以其纵向延伸垂直于缆线的输送方向定向的传感器列构成的光学传感器,则在缆线弯曲时也测量倾斜位置,因为沿输送方向分别仅仅存在两个测量场。这在沿输送方向的空间分辨率较大时情况是不一样的,也就是光学传感器例如包括由多于两个彼此相邻设置的列传感器构成的二维传感器阵列。于是,能够测量缆线的弯曲。
[0033]当然,也可以在所述光学测量平面的每个中设置有多个光学射线源和多个光学传感器,例如分别彼此错开90度。因此,能够在分析处理时实现附加的简化,如这原则上在EPO 924 493 BI中说明的。如此外已知的,所述感应测量装置可以包括至少两个彼此成对地设置在所述感应测量平面中的感应测量线圈。

【专利附图】

【附图说明】
[0034]以下借助附图详细解释本发明的实施例。附图示意性示出:
[0035]图1第一测量状态的根据本发明的设备,
[0036]图2图1中的设备的第二测量状态,
[0037]图3图1中的设备的第三测量状态,
[0038]图4图3中的一部分的放大图,
[0039]图5另一个测量状态,和
[0040]图6用于在所测量的缆线弯曲时阐明测量误差的曲线图。

【具体实施方式】
[0041]只要没有另外提出,附图中相同的附图标记标明相同的对象。图1和2中示出的根据本发明的设备具有设置在一感应测量平面中的感应测量装置,其在示出的实例中包括彼此成对设置的上感应测量线圈10和下感应测量线圈12。在测量线圈10、12之间,在中间延伸有缆线28的在图1中用虚线表示的规定的输送方向14,所述缆线由电导体以及绝缘包皮构成。沿输送方向在感应测量线圈10、12的上游,在第一光学测量平面中存在第一光学测量装置16。沿输送方向在感应测量线圈10、12的下游,在第二光学测量平面中存在第二光学测量装置18。光学测量装置16、18包括至少一个光学射线源和至少一个二维空间分辨的光学传感器,其例如由两个或多个彼此相邻设置的传感器列构成。如在图1中可识别出的,朝缆线28的输送方向14看,感应测量装置和光学测量装置分别在空间上扩展。相应的测量平面分别在所述测量装置的空间扩展方面处于所述测量装置的中心并且垂直于输送方向14。输送方向14同时构成所述测量设备的对称轴线。此外,根据本发明的设备还包括以附图标记20示出的分析处理装置,此外,用于测定缆线的边缘在第一光学测量平面中的位置的装置22和用于测定缆线的边缘在第二光学测量平面中的位置的装置24配属与所述分析处理装置。
[0042]以已知的方法通过感应测量装置的测量线圈10、12在感应测量平面中测量导体的位置。为此,测量线圈10、12相应的测量结果通过放大器26传送给分析处理装置20,其从测量数据确定导体在感应测量平面中的位置。此外,通过第一光学测量装置16以及通过第二光学测量装置18分别测量缆线在第一光学测量平面或第二光学测量平面中的位置。这可以以已知的方法通过对缆线28的描绘到光学测量装置的光学传感器上的阴影边界进行衍射边棱分析来实现,例如在EP O 924 493 BI中说明的。分析处理装置20由第一和第二光学测量装置16、18测定的缆线在该第一或第二光学测量平面中的位置来确定缆线在感应测量平面中的位置。分析处理装置20由此再次以已知的方法测定导体在绝缘包皮中的同心度。
[0043]在图1中示出的实例中,缆线以附图标记28表示。在出于阐明原因而夸大的图示中,缆线28虽然沿着直线延伸,然而该直线相对于实际设置的输送方向14倾斜地延伸。在图1中示出的测量实例中,通过第一和第二光学测量装置来测定缆线28的倾斜位置,所述倾斜位置在示出的实例中沿着直线设置。在该测量状态下,缆线28在感应测量平面中的位置例如可以通过测量的倾斜位置之间的内插来确定。图1中示出的测量状态原则上也可以借助现有技术的设备来完成。
[0044]与此相反,图2示出在传统的系统中引起不确定的测量误差的测量状态。在图2中可识别出,缆线28具有又出于阐明原因而夸大的表示的下垂并且进而具有弯曲。如上面解释的,这实际上是不可避免的。在图2中示出的实例中未示出的、根据设备情况支撑缆线28的支撑元件(例如支撑滚子)以几米长的较大间距相对于感应测量平面镜像对称地设置。由此实现了,缆线28的最大下垂部处于感应测量平面的范围内。如直接从图2的图示中得出的,第一和第二光学测量装置又分别测量相对于实际希望的输送方向14的倾斜位置或弯曲。所述光学测量装置是否能够分别在倾斜位置和弯曲之间进行区分的问题,如上面解释的,取决于所述光学测量装置的空间分辨率。缆线28的下垂导致所述光学测量装置相对于感应测量平面呈镜像的测量结果。
[0045]为了进行分析处理,对于由光学测量装置测量的弯曲的或倾斜的区段,可以通过计算分别建立径向线或垂直线并且将所述垂直线或径向线的交点确定为圆的中心点。所述垂直线或径向线在图2上中以附图标记30、32表示。该圆从这个中心点出发如此选择,使得由光学测量装置测量的倾斜区段或弯曲区段构成该圆的弧段或该圆上的弦。接着,同样由分析处理装置20来确定所述圆的直径或半径。在这个基础上可以在考虑最大下垂部在感应测量平面范围内的情况下测定缆线在该感应测量平面中的根据下垂修正的位置。缆线的这个修正位置构成导体在绝缘包皮中的同样通过分析处理装置20来实施的同心度确定的基础。
[0046]在图3和4中示出很大程度上与图2中示出的并且在上面解释的测量状态相应的测量状态。然而,与图2的测量状态不同的是,在图3和4的实例中缆线28的最大弯曲部或最大下垂部不是处于感应测量平面的范围内,而是与其侧向错开,尤其在侧向上处在垂直于感应测量头的输送方向14的中间轴线的旁边。则借助垂直线或径向线30、32构成的圆的中心点34同样与感应测量平面侧向错开。在图3中,垂直线或径向线30、32表明缆线28的曲率半径。在图3和4中,对于构成的圆的弦以附图标记31和33标识。在这些弦31,33上,垂直线或径向线30、32分别成90度的角度。在图3和4中也可识别出光学测量装置16和18的分别两个垂直于缆线28的输送方向14定向的光学传感器列36、38和40、42。在此,弦31、33分别在传感器列36和38或者40和42之间构成。取代弦31、33也可以在垂直线或径向线30、32的交点上将切线施加到缆线28的弯曲上。附图标记44示出光学测量装置16、18之间的几何中心,如果缆线28不弯曲,该几何中心相应于缆线28在光学测量装置16、18之间的位置。然而,由于该弯曲,缆线28的实际位置偏离几何中心44,如以附图标记46阐明的。这个测量误差根据本发明进行补偿。
[0047]在图5中为了进行阐明,非常示意性地示出另一个测量状态,其中,缆线28在测量装置的范围(在图5中示意地以附图标记48示出的光学和感应测量装置的测量范围)内没有下垂,而是具有向上的拱起,其由于设置支撑缆线28的支撑滚子50而产生。因此,除了通常和例如在图1至4的实施方案中设置的(外)支撑滚子50之外,图5示出其他相对短地设置在光学和感应测量装置的测量范围48的前面和后面的(内)支撑滚子50。这个附加的支撑滚子50可能导致在图5中可识别出的缆线28向上的拱起。根据本发明,也可以安全并且可靠地完成这样的测量状态。
[0048]除了几何误差之外,如在图1至5中阐明的,在导体弯曲时产生附加的测量误差,通过使感应传感器测量的磁场强度朝弯曲的方向增密而引起。由此,感应传感器的测量带有附加的由于导体弯曲产生的测量误差。图6示出在按传统方法测定导体在绝缘包皮中的同心度时下垂缆线的曲率半径和得出的测量误差之间的相互关系。可识别出,在纵坐标上以微米(Pm)表示的测量误差呈指数地随着在横坐标上以米表示的曲率半径的减小而增大。如开头解释的,10米的曲率半径是绝对现实的。表示的测量误差在对导体位置的感应测定的基础上根据毕奥-萨伐尔定律(B1t-Savart-Gesetz)而得出。在传感器下边棱和限定测量头轴线的输送方向14之间的间距为10毫米时,具有16毫米(宽度)Χ6毫米(高度)的传感器面的感应传感器作为基础。这样的测量误差也能够借助根据本发明的方法或根据本发明的设备以及以此实现识别出导体弯曲来可靠地避免。
【权利要求】
1.用于测量导体在绝缘包皮中的同心度的方法,其中,由导体及其绝缘包皮构成的缆线(28)沿着一输送方向(14)运动,所述方法包括以下步骤: 在一感应测量平面中借助感应测量装置来测定所述导体的位置, 在沿所述缆线(28)的输送方向(14)处于所述感应测量平面上游的第一光学测量平面中,借助至少一个第一光学测量装置(16)来测定所述缆线(28)的位置, 在沿所述缆线(28)的输送方向(14)处于所述感应测量平面下游的第二光学测量平面中,借助至少一个第二光学测量装置(18)来测定所述缆线(28)的位置, 在所述第一和第二光学测量平面中测定的所述缆线(28)的位置彼此这样关联:得出所述缆线(28)在所述感应测量平面中的位置,和 由这个得出的所述缆线(28)在所述感应测量平面中的位置以及由在所述感应测量平面中测定的所述导体的位置来确定所述导体在所述绝缘包皮中的同心度, 其中,在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中这样进行空间分辨的光学测量:识别出所述缆线(28)相对于所述输送方向(14)、尤其在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中的倾斜位置和/或弯曲,其中,在确定所述导体在所述绝缘包皮中的同心度时考虑这样的倾斜位置和/或弯曲。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第一光学测量平面中和在所述第二光学测量平面中分别这样进行空间分辨的光学测量,使得识别出所述缆线相对于所述输送方向、尤其在所述第一光学测量平面中和在所述第二测量平面中的倾斜位置和/或弯曲。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其特征在于,根据尤其在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中识别出的所述缆线(28)相对于所述输送方向(14)的倾斜位置和/或弯曲来建立所述缆线(28)在所述感应测量平面中的修正位置,在其基础上确定所述导体在所述绝缘包皮中的同心度。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,从在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中实施的光学测量来测定所述缆线(28)的曲率半径或者曲率直径,在其基础上建立所述缆线(28)在所述感应测量平面中的修正位置。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,测定所述缆线(28)的曲率半径或者曲率直径,其方式是:构成一个圆,对于该圆,在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中识别出的所述缆线(28)的弯曲构成圆弧段,其中,选择这个圆的半径或直径作为曲率半径或曲率直径。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,对于在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中识别出的所述缆线(28)的弯曲,选择两个径向线的交点作为所述圆的中心点。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法,其特征在于,在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中识别出所述缆线(28)的倾斜位置时测定所述曲率半径或曲率直径,其方式是:在所述缆线(28)的测定的倾斜位置上分别建立一垂直线并且选择各所述垂直线的交点作为圆的中心点,测定的所述缆线(28)的倾斜位置相对于该圆构成切线或弦,其中,选择这个圆的半径或直径作为曲率半径或曲率直径。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述感应测量平面和/或所述第一光学测量平面和/或所述第二光学测量平面垂直于所述缆线(28)的输送方向(14)。
9.根据上述权利要求中任一项的方法,其特征在于,所述缆线(28)沿着它的输送方向(14)通过多个支撑元件、优选多个支撑滚子支撑,其中,直接位于所述感应测量平面前面的支撑元件和直接位于所述感应测量平面后面的支撑元件相对于所述感应测量平面镜像对称地设置。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述至少一个第一光学测量装置(16)和/或所述至少一个第二光学测量装置(18)包括至少一个光学射线源和至少一个二维空间分辨的光学传感器。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述感应测量装置包括至少两个彼此成对地设置在所述感应测量平面中的感应测量线圈(10,12)。
12.用于测量导体在绝缘包皮中的同心度的设备,其中,由导体及其绝缘包皮构成的缆线(28)沿着一输送方向(14)运动,所述设备包括: 设置在一感应测量平面中的感应测量装置,用于测定所述导体在所述感应测量平面中的位置, 至少一个设置在沿所述缆线的输送方向(14)处于所述感应测量平面上游的第一光学测量平面中的第一光学测量装置(16),用于测定所述缆线(28)在所述第一光学测量平面中的位置, 至少一个设置在沿所述缆线(28)的输送方向(14)处于所述感应测量平面下游的第二光学测量平面中的第二光学测量装置(18),用于测定所述缆线(28)在所述第二光学测量平面中的位置, 分析处理装置(20),其被构造用于将在所述第一和第二光学测量平面中测定的所述缆线(28)的位置这样彼此关联,使得得出所述缆线(28)在所述感应测量平面中的位置,并且由这个得出的所述缆线(28)在所述感应测量平面中的位置以及由在所述感应测量平面中测定的所述导体的位置来确定所述导体在所述绝缘包皮中的同心度, 其中,所述至少一个第一光学测量装置(16)和/或所述至少一个第二光学测量装置(18)被构造用于在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中这样实施空间分辨的光学测量:识别出所述缆线(28)相对于所述输送方向(14)、尤其在所述第一光学测量平面中和/或在所述第二光学测量平面中的倾斜位置和/或弯曲,并且其中,所述分析处理装置(20)进一步被构造用于在确定所述导体在所述绝缘包皮中的同心度时考虑这样倾斜位置和/或弯曲。
13.根据权利要求12所述的设备,其特征在于,所述分析处理装置(20)被进一步构造用于实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法。
14.根据权利要求12或13中任一项所述的设备,其特征在于,所述感应测量平面和/或所述第一光学测量平面和/或所述第二光学测量平面垂直于所述缆线(28)的输送方向(14)。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的设备,其特征在于,此外设置有多个支撑元件、优选多个支撑滚子,其沿着所述缆线的输送方向(14)支撑所述缆线(28),其中,直接位于所述感应测量平面前面的支撑元件和直接位于所述感应测量平面后面的支撑元件相对于所述感应测量平面镜像对称地设置。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的设备,其特征在于,所述至少一个第一光学测量装置(16)和/或所述至少一个第二测量设备(18)包括至少一个光学射线源和至少一个二维空间分辨的光学传感器。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的设备,其特征在于,所述感应测量装置包括至少两个彼此成对地设置在所述感应测量平面中的感应测量线圈(10,12)。
【文档编号】G01B11/27GK104344794SQ201410541251
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2013年7月29日
【发明者】H·斯考拉, K·布雷默 申请人:斯考拉股份公司
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