Устройство для определения поверхностного электрического сопротивления труб

 

Союз Соввтских

Социалистичвских

Рвспублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ i» 699451 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.12.76 (21) 2436930/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл, G О! R 27/08

Государственный нвинте1

СССР

IIo делам изобретений и вткрытнй (53) УДК 621.317..7 (088.8) Опубликовано 25.11.79 Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 03.12.79 (72) Авторы изобретения

Б. И. Турышев, В. П. Шуваев и Б. В. Андреев (7i) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПОВЕРХНОСТНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

ТРУБ

Изобретение относится к области контроля физико-химических характеристик материала и может быть использовано для определения сопротивления на внутренней поверхности труб из электропроводящих полимерных композиций.

Известно устройство для измерения объемного сопротивления электропроводящих полимерных композиций, содержащее два вне.пних и два внутренних электрода, держатель электродов. Внешние и внутренние электроды расположены на одной поверхности испытуемого образца материала. Процесс определения объемного сопротивления основан на измерении тока J, проходящего через внешние электроды и падения напряжения U a на внутренних электродах при подключени внешних электродов к источнику питания. По результатам измеререния тока 1 и напряжения 11в рассчитывается величина об.ьемного сопротивления (1).

Однако при транспортировке взрывчатых веществ по трубам из электропроводящих полимерных композиций, необходимо определять величину поверхностного сопротивления в каждой точке по всей внутренней поверхности трубы, т. е. измерять локальные значения. Для этого необходимо, с целью получения доступа к внутренней поверхности образец трубы разрезать пополам вдоль ее оси и после этого наносить внешний и внутренний электроды. Кроме того, устройство не позволяет механизировать процесс измерения, исключить применение ручного труда оператора.

Цель изобретения — повышение эффективности определения сопротивления.

Это достигается тем, что известное устройство снабжено охранными электродами, окружающими внешние электроды, с держателем, выполненным в виде цилиндра с магнитами, установленного на подшипниках

lS с возможностью вращения вокруг оси трубы. Внутренние электроды установлены с возможностью перемещения.

На чертеже представлена конструкция устройства.

Устройство состоит из охранных электродов 1, которые выполнены в виде колец.

В центре каждого кольца установлен внешний электрод 2. Между электродами имеется воздушный зазор. Электроды укреплены

699451

Ф

15 зе

2S

ЭФ зю

И

so

И внутри держателя 3 с помощью пластины

4 из диэлектрического материала. Держатель 3 выполнен в виде полого цилиндра из диэлектрического материала, например, текстолита. Внутри держателя установлен магнит 5. Электроды 1 и 2 находятся под магнитом 5. Держатель 3 укреплен на подшипниках 6, которые установлены на основании

7 из диэлектрического материала. Внутренние электроды 8 находятся на каретке 9, на которой также укреплена пластина 10.

Пластина 10 изготбвлена из магнита или ферромагнитного материала. Внутренние электроды 8 установлены в теле пластины

10. В результате взаимного притяжения магнита 5 и пластины 10 положение каретки 9 и внутренних электродов 8 фиксируется так, что внутренние электроды 8 устанавливаются в области, ограниченной внешними электродами (на чертеже — йапротив внешних электродов 2) . Принцип работы устройства существенно не изменится, если расстояние

1 между внутренними электродами 8 будет меньше расстояния 1 между внешними электродами 2. При этом внутренние электроды

8 будут находиться между внешними — 2, в области ограниченной внешними электродами 2. Во время работы охранные электроды 1 и внешние электроды 2 не контактируют с поверхностью трубы 11 и электрически соединены с амперметром А и источником питания Е через подшипники 6. В качестве источника питания используется генератор переменного тока с частотой 10 мегагерц.

Связь электродов 1 и 2 с трубой 11 емкостная. Внутренние электроды 8, выполненные в виде шариков, контактируют с внутренней поверхностью трубы 11 во время работы устройства. Оми укреплены в металлической трубке 12 с возможностью свободного перемещения. С помощью регулировочного винта 13, поршня 14 и пружины 15 электрод 8 прижимается к поверхности трубы 11. Внутренние электроды 8 с помощью изолятора

16 закреплены на каретке 9 в теле пластины 10. В теле держателя 3 находятся шарики 17, позволяющие центрировать положение трубы 11 относительно оси держателя

3 во время его вращения и перемещения трубы 11 вдоль оси держателя 3. Во время работы устройства каретка 9 с внутренними электродами 8 и пластиной 10 находится внутри трубы 11,на внутренней поверхности.

Внутренние электроды 8 электрически соединены с радиопередатчиком 18, имеющим антенну Аи„ который устанавливается на каретке 9 на время работы устройства. Радиопередатчик 18 с антенной Ам, служит для передачи результатов измерений приемнику

19 с антенной Ан,, к выходу которого подключен вольтметр Us. Для обеспечения свободного перемещения каретки 9 по поверхности трубы 11 в месте соприкосновения каретки 9 с трубой И встроены шаровые опоры 20. Во время работы устройства между внешней поверхностью трубы 11 и магнитом 5, а также между внутренней поверхностью и пластиной 10 имеются воздушные зазоры величиной не более

1 мм, необходимые для свободного перемещения держателя 3 и каретки 9. На внешней поверхности держателя 3 укреплено металлическое кольцо 21 из материала с высокой электропроводностью, например, меди. Во время работы устройства держатель

3 с кольцом 20 помещаются во вращающееся (бегущее) электромагнитное поле статора 22 асинхронного двигателя переменного тока.

Устройство работает следующим образом.

Труба помещается в отверстие держателя. На каретке укрепляется радиопередатчик 18 с антенной Ак, и его вход соединяется с внутренними электродами 8. Затем каретка 9 устанавливается на внутренней поверхности трубы 11 таким образом, чтобы сила притяжения магнита 5 и пластины 10 через стенку трубы зафиксировала положение внутренних электродов в области между внешними электродами 2. Рядом с устройством устанавливается радиоприемник 19 к выходу которого подключен вольтметр U

К подшипникам 6 подсоединяется амперметр

А и источник питания Е. При появлении в статоре 21 вращающегося (бегущего) электромагнитного поля держатель 3 с магнитом 5, внешними электродами 2 и охранными электродами 1 начинает вращаться вокруг оси трубы 11, перемещаемой одновременно вдоль оси держателя 3. Вследствие притяжения магнита 5 и пластины 10 каретка 9 с внутренними электродами 8 следует за держателем 3, внешними и охранными электродами 2 и 1, вращаясь с ними синхронно. При этом внутренние электроды 8 в любой момент времени находятся в области, ограниченной внешними электродами 2 (например, напротив электродов 2, как показано на чертеже). ПеремеШаясь, электроды 1, 2 и 8 последовательно проходят отдельные, малые участки по всей поверхности трубы 11. На каждом отдельном участке одновременно регистрируется ток 1, прохо дящий через внешние электроды 2 и с помощью радиопередатчика 18 и приемника

19 с вольтметром Us падение напряжения

U a на внутренних электродах 8. По результатам измерения величины тока 1 и падения напряжения U p рассчитывают величину Кз по формуле:

R 11 где U a — падение напряжения на внутренних электродах 18, fB);

1 — ток, проходящий через внешние электроды 2, (А).

Устройство позволяет механизировать процесс контроля величины поверхностного

699451 сопротивления по всей внутренней поверхности труб без механического их разрушения, не прерывая процесса изготовления труб..

Устройство может быть использовано при входном и выходном контроле качества труб из электропроводящих полимерных материалов в химической и горнодобывающей промышленности при производстве и применении труб из электропроводящих полимерных материалов при пневмозарядке взрывчатых веществ на предприятиях.

Формула изобретения

Устройство для определения поверхностного электрического сопротивления труб, со13 1й

Редактор А. Виноградов

Заказ 7216/40

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

11

10 б

1Z

19

Ц держащее два внешних и два внутренних электрода, держатель электродов, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения эффективности определения сопротивления, оно снабжено охранными электродами, окружающими внешние электроды с держателем выполненным в виде цилиндра с магнитами, установленного на подшипниках с возможностью вращения вокруг оси трубы, г внутренние электроды установлены с воз можностью перемещения.

1Е

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ГОСТ 20214-74 — прототип.

Составитель М. Кривенко

Техред О. Луговая Корректор М. Пожо

Тираж 1ОРЗ Подписное