Устройство для бесконтактного контро-ля диаметра провода

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м842395

Союз Советских

Социалистических

Республик

* ф (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 31. 08. 79 (21) 2814463/18-28 (51)Nl. КЛ.

G 01 В 7/12 с при соел и не н нем за я в к и .%—

Гоеударстеенный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.81 ° Бюллетень,% 24 ао делам изобретений. и открытий (53) УДК621.317. .39:531.7 (088.8) Дата опубликования описания30.06.81 (72) Авторы изобретения

Е. Н. Ларин, С. В. Вагин и С ° И. Старчихин

71) Заявител

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при измерении диаметра провода, токонроводящих нитей и т.п. с помощью емкостных датчиков.

Иэвестнъ устройства для бесконтактного контроля диаметра провода, содержащие измерительную схему и емкостные преобразователи 1.11.

Существенным недостатком известных устройств является значительная нелийейность выходных характеристик, что приводит к необходимости усложнения устройств, к необходимости измерения в узких поддиапазонах измеряемой величины и значительным погрешностям при измерении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст-. ройство для бесконтактного контроля диаметра провода, содержащее изме-. рительную схему с блоком установки баланса и усилителем, подключенным к выходу измерительной схемы, емкостной преобразователь с двумя парами электродов, включенными в измерительную схему(2).

Известное устройство имеет нелинейную зависимость выходного сигнала от диаметра измеряемого провода.

При использовании в приборах с широким диапазоном контролируемых диаметров и измерении с разбивкой по диапазонам нелинейность приводит к существенным погрешностям. Для устранения этой погрешности применяют измерительные усилители с заданной функциональной зависимостью, что значи-,. тельно усложняет и удорожает конструкцию.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что измерительная схема снабжена блоком обратной связи, подключенным входом к выходу усилителя, емкостной преобразователь снабжен дополнительными электродами, расположенными перпен84

Формула изобретения

30

40 дикулярно плоскости основных электро:дов, один из дополнительных электродов соединен с выходом блока установки баланса, а другой с- выходом: блока обратной связи.

Кроме того, блок установки баланса выполнен в виде фазовращателя.

Такое введение блока обратной,связи позволяет использовать в качестве компенсационных конденсаторов высокостабильные постоянные емкости с воздушным диэлектриком, что значительно повышает точность измерения и стабильность в работе.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — блок установки баланса, выполненный в виде фазоврашателя; на фиг. 3 — емкостный преобразователь, поперечное сечение.

Устройство содержит источник пи-. танйя,т.е. генератор !переменного напряжения, емкостной преобразователь с двумя, парами основных электродов

2 и 3 измерительного и компенсационного конденсаторов. Емкостной преобразователь включает дополнительные электроды 4 и 5, расположенные перпендикулярно плоскости основных электродов. К дополнительному электроду

4 измерительного конденсатора подсоединен блок 6 устaíoâêè баланса. В измерительную схему устройства-включены усилитель 7 и индикатор 8, Средняя точка конденсаторов соединена со входом усилителя 7 переменного тока, дополнительный электрод 5 соединен с блоком 9 обратной связи. Емкостной преобразователь имеет Ш-об-: разный каркас.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении измерительный мост в устиойатве балансируется с помощью блока установки баланса.

Между электродами 2 преобразователя . помещают контролируемый провод 10.

При изменении диаметра контролируемого провода сигнал разбаланса, пос" тупающий со средней точки конденсаторов, усиливается усилителем 7 и поступает на индикатор 8. Одновременно этот же усипенный сигнал пос тупает в блок 9 обратной связи, ко.торый представляет собой управляемый фазовращатель, с выхода которого

2395 сигнал подается на дополнительный электрод 5 компенсационного конденсатора. Сигнал с блока обратной связи изменяет емкость компенсационного конденсатора таким образом, что нелинейная выходная характеристика спрямляется. При увеличении диаметра контролируемого провода увеличивается сигнал со средней точки кон10 денсаторов, что соответствует линеаризации.выходной характеристики. По показателям индикатора -8, отградуированного в единицах диаметра, определяют значение измеряемого диаметра

J5 провода.

Предлагаемое устройство позволяет использовать компенсационные высокостабильные конденсаторы постоянной емкости с воздушным диэлектриком, что

20 значительно повьш ает точность измерения и стабильность в работе.

1. Устройство для бесконтактного контроля диаметра провода, содержащее измерительную схему с блоком установки баланса и усилителем, подключенным к выходу измерительной схемы, емкостной преобразователь с двумя парами электродов, вклЮченными в измерительнуЮ схему, о т л и-. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, измерительная схема снабжена блоком обратной связи, подключенным входом к выходу усилителя, емкостной преобразователь снабжен дополнительными электродами, расположенными перпендикулярно плоскости основных электродов, один из дополнительных электродов соединен с выходом блока установки баланса, а другой — с выходом блока обратной связи.

2. Устройство по и, 1> о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок установки баланса выполнен в виде фазовращателя.

50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

Ф 371414, кл. 6 01 В 7/08, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

55 N- 575769, кл. 6 01 В 7/08, 1977 (про тотип).

Фиг.

2 2 . 0 Ьг. 7 ..Составитель А.. Елагин

Редактор Ю. Ковач Техред Т.Маточка Корректор С,Щомак

Заказ 5047 39 Тираж 6 2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий .

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная 4 ! ф ° °