用于在电缆的偏心率测量中对电缆偏心率进行可视化的方法

摘要

用于对在电缆的偏心率测量中所获得的电缆偏心率进行可视化的方法，其中在电缆的传送过程中在电缆周边上多个位置处同时进行偏心率测量，并且测量值在计算机中处理后被图形显示在一个显示器上，其中在测量间隔中所获得的偏心率单值的频繁程度分布被显示在显示器上，其中由测量设备所决定的测量值散布明显小于偏心率单值的散布。

说明书

技术领域

本发明涉及如权利要求1前序部分所述的用于在电缆的偏心率测量中对电缆偏心率进行可视化的方法。

背景技术

在生产电缆时通常要测量偏心率，即导体在电缆外皮中的相对位置。导体的偏心可能意味着在一个周边区域外皮的壁厚不再具有足够的绝缘。另一方面在生产电缆时力求使每单位长度的用料量保持最佳，即避免过多的使用原料。偏心率测量确定导体在外皮中是否产生错位。

已知有各种用于电缆的偏心率测量的接触式和非接触式工作的方法，在此不一一赘述。

特别是直径较小的电缆以相当高的速度被制造，从每秒数米直到例如每秒30米。偏心率测量例如以1至2秒的测量间隔进行。在一个测量间隔内例如在采用无接触测量方法时产生数百个测量值。已知在偏心率测量中一次测量同时在多位处于电缆周边方向上的测量位置进行。通过这种方式可以在大小和方向上精确确定偏心率。此外还已知如此以图形来显示测量值，使得机器操作者可以识别出偏心情况并在必要时采取适当的应对措施，例如调整挤压机。一个测量间隔中的测量值以已知的方法被求出。这里已经表明：在光学检测偏心率时存在的问题是它在图形显示时可能不能被识别出来。

发明内容

因此本发明的目的在于给出一种用于在电缆的偏心率测量中对电缆偏心率进行可视化的方法，它使得在即使在偏心率值快速变化时也能在图形显示中看到偏心率。

上述任务由权利要求1所述特征完成。

在根据本发明的方法中，在一个测量间隔期间所获得的偏心率单值的频繁程度分布被显示在显示器上。其前提条件是，由测量设备所决定的测量值散布明显小于所确定的偏心率单值的散布。

本发明基于以下认识：在经常出现快速的偏心率变化时，它在根据现有方法的偏心率值平均值形成中导致过小的指示。因此本发明从偏心率单值处理出发，并且具有优点地把单值的频繁程度分布显示在一个坐标系中，此坐标系同样显示在显示器上。

根据本发明可以有多种显示频繁程度分布的可能。一种方法是频繁程度分布，例如标准差，被显示为圆平面，其中半径是对频繁程度的量度，例如是对标准差的量度，而圆的圆心相对于坐标系零点的位置是对平均偏心率的大小和方向的量度。也可以显示多个圆，其中圆的直径分别定义另一个频繁程度分布。此外圆线可具有不同的颜色，以更好地相互区分不同的频繁程度分布。一个圆图通常表示偏心率单值统计上围绕圆形平面的圆心均匀分布。

形式为显示器上的点、并且对应于相应大小和方向以点的形式显示在显示器坐标系上的在例如一秒或数秒测量间隔上的偏心率单值的位置渐出(Einblendung)可以形成点云，其密度对应于单值分布的频繁程度。所显示的点的颜色变化可以使得单值散布的频繁程度分布、例如在标准差或其它预定频繁程度分布之外的频繁程度分布能明显被识别出来。

例如如果在一个优选平面上出现一个更高的偏心率单值散布，这由在进入挤压机喷头之前不久的导体振动引起，则不是形成圆，而是形成椭圆形状的平面。椭圆主轴的方向对应于具有更高散布的偏心率平面，频繁程度的分布对应于椭圆形面与其中心(重心)的距离。中心相对于坐标系零点的位置给出了关于平均偏心率大小方向的信息。

当导体在进入挤压机之前围绕其长度轴旋转振动时，出现快速偏心率变化的特殊形式。这种振动产生与振动幅度有关的偏心率，其中振动幅度的方向以导体的旋转频率旋转。虽然这里存在稳定的偏心率，但通常的通过形成平均值的显示可能不会识别出这个偏心率。由于快速旋转，在现有技术的已知显示中不能指示出偏心率，因为旋转的偏心率单值的平均值位于所有单个偏心率的重心处。

在单值的旋转偏心率情况下频繁程度分布的显示例如可以由一个环状平面表示。环状平面的宽度对应于在相应方向上偏心率单值的频繁程度，例如其标准差。环状面与其重心的平均距离对应于旋转偏心率矢量的相应平均矢量长度。重心相对于坐标系零点的位置对应于例如在一秒测量间隔上平均值的偏心率。

椭圆或卵状的环意味着存在偏心率变化的旋转，并且在一个平面上有更高的振动宽度幅值。

借助于本发明可以通过简单且明显的方式显示电缆偏心率的短时间变化。

附图说明

下面借助附图详细说明本发明。附图中：

图1简要示出如本发明所述的一个点云显示；

图2对另一测量情况同样示出一个点云显示；

图3示出本发明方法所述的圆环显示；

图4示出本发明方法所述的椭圆显示。

具体实施方式

在这些附图中没有示出在其上对偏心率值进行可视化的显示器。仅给出了一个坐标系10。在图1中可看到一个点云12。此点云由所有偏心率单点组成，这些单点用正方形表示。这些单点是在例如1至2秒的测量间隔中用多个单独的测量过程、例如数百个测量过程求得的。一种已知的偏心率测量设备无接触地例如围绕一根电缆的周边在8个以相等的圆周间距分布的点上测量导体在一个由挤压机产生的电缆外皮中的位置。只有在理想情况下偏心率才为零。这意味着所有的测量值点基本上处于坐标系的零点处，并从而形成同心性。但是在实际中并不是这种情况，总是会出现或大或小的微米范围内的偏心率值散布。偏心率愈大，则测量点离坐标系中心点距离愈远。测量点的方向或者它在一个象限中的位置还说明偏心发生在什么方向上。

通过在一台计算机中对单个测量值进行统计分析，其中偏心率测量设备的测量值被给到计算机中，例如可以求出偏心率值的标准差，并从而将其显示在显示器上。标准差或预定的频繁程度分布例如可以由一个圆表示，这个圆被放置到点云12中并且其圆心可相对于坐标系10的零点错开。圆的圆心相对于坐标系零点的偏移给出了测量间隔内平均偏心率的大小和方向。

在生产过程中电缆以并非不明显的速度运动。观测的测量间隔只有例如1-2秒的有限时间长度。但偏心率测量或多或少连续地进行。测量值连续地被给到计算机中，并且根据电缆的推进速度和按照新输入的测量值释放相应的最早测量。以这种方式，偏心率只对于电缆的某段特定长度被显示。

在图2中可以看到坐标系10中的一个环状点云14。它例如是由进入挤压机的导体旋转振动形成的，从而在形成电缆外皮时形成一个旋转的偏心性。在横坐标或纵坐标上标出了偏心率值的数值。

环形点云可以使观测者直观地了解偏心率的大小和位置。也可以在点云14中放置一个圆环，其中该圆环的厚度对应于在相应方向上偏心率值的频繁程度，例如其标准差。环与其重心的平均距离对应于旋转的偏心率矢量的相应平均矢量长度。重心相对于坐标系10零点的位置对应于例如在1秒的测量间隔上的平均值的偏心率。

在图3中可以看到一个圆面16和三个同心的环面18，20，22。它们分别有不同的颜色。圆面16的直径对应于在一个测量间隔期间例如偏心率单值的标准差。圆面由大量偏心率单值获得。环面18-22对应于其它频繁程度分布。在所示情况下圆面和环面18-20的重心位于坐标系的零点上。如果不是这种情况，一个环与其重心的平均距离对应于偏心率矢量的相应平均矢量长度，其中重心相对于坐标系10零点的位置对应于测量间隔内平均偏心率的大小和方向。生产设备的操控者即使在偏心率快速变化时也可以识别出电缆的偏心率，从而采用相应的应对措施。

图4在坐标系10中示出多个椭圆24。椭圆周边可以有分别不同的颜色。如果在一个优选平面中存在更高的偏心率单值散布，在偏心率测量中单个测量值的直线形频繁程度分布得到一个椭圆。它例如可以是电缆导体在进入挤压机前在一个垂直于导体轴的平面中振动所形成的。各椭圆24的长度方向对应于有较高散布的偏心率平面。频频的分布对应于椭圆线24与其中心点(重心)的距离。中心点相对于坐标系零点的位置给出有关平均偏心率的信息，如前面已说明的那样。