Индуктивный датчик для измерения геометрических параметров нити Советский патент 1983 года по МПК G01B7/12 

Изобретение относится к контроль но измерительной технике и может быть использовано для измерения гео метрических размеров, например диа метра или площади поперечного сечения электропроводных нитевидных изделий, Известны индуктивные датчики диа метра проволоки, содержащие катушку индуктивности, размещенную на диэлектрическом каркасе с отверстием на его оси для прохождения проволок И включенную в колебательный контур 1 J. Отверстие в каркасе выполняется минимально отличакадимся от диаметра контролируемой проволоки, благодаря чему обеспечивается максимальная чувствительность датчика. Однако при контроле проволоки меньшего диаметра чувствительность датчика оказывается недостаточной. Наиболее близким к предлагаемому является индуктивный датчик для измерения геометрических параметров нитир содержащий диэлектрический каркас и размещенную на нем катушку индуктивности, которая выполняется однослойной, а каркас имеет отверстие на его оси симметрии для прохождения через него электропроводного протяженного элемента датчика 2. Недостатком известного датчика является его ограниченная чувствительность при измерении диаметра электропроводных нитей, обусловленная тем, что в процессе измерения нить размещается на оси каркаса, где Напряженность магнитного поля катушки индуктивности минимальна, ,а также значительная погрешность от радиальных смещений нити. Цель изобретения - повышеьше чувствительности индуктивности дат чика и уменьшение погрешности о радиальных смещений нити., ПостаЬленная цель достигается те что в индуктивном датчике для измерения геометрических параметров нит содержащем диэлектрический каркас и размещенную на нем катушку индукт ности, каркас выполнен в виде полой трубки и эксцентрично установленных на ней с угловым смещением один относительно другого и закрепленных между собой дисков с проточкой на боковой поверхности для размещения витков катушки индуктивности, на фиг. 1 представлен предлагаемый датчик, поперечное сечение на фиг. 2 - то же, вид сбоку. Индуктивный датчик содержит каркас, выполненный в виде полой диэлектрической Трубки 1, на которой эксцентрично установлены диэлектрические диски 2. Геометрические цент ры дисков 2 расположены на условной окружности 2 и смещены один относительно другого на угол о , не превышающий 90. На боковой поверхности каждого диска выполнена проточка для размещения в ней хотя бы одного .витка 4 катушки индуктивности. Контролируемая электропроводная нить 5 располагается в процессе измерений на оси диэлектрической трубки- 1, наружный диаметр которой должен быть равен диаметру отверстия в дисках 2. При размещении в проточках дисков 2 только одного витка 4 количество дисков равно общему количеству витков индуктивности. Диски 2 каркаса могут быть скреплены между собой с помощью, например, клея. Благодаря эксцентричному закреплению дисков 2 диэлектрического каркаса с витками 4 катушки индуктивности при размещении контролируемой электропроводной нити 5 на оси диэлектрической трубки 1, эта нить оказывается расположенной не н.а геометрической оси катушки индуктивности, а в непоср,едственной близости от ее витков, где напряженность электромагнитного поля, создаваемого ими, максимальна. Индуктивный датчик работает следукхцим образом. При размещении контролируемой электропроводной нити 5 на оси диэлектрической трубки 1 датчика иэме ряют полное сопротивление, индуктивность или добротность его катушки индуктивности, образованной витками 4, с помощью, например, измерителя комплексного сопротивления (не показан. Затем измеряют указанные параметры катушки индуктивности Датчика при отсутствии электропроводной нити 5 и по величине изменения полного сопротивления (индуктивности или добротности ) определяют контролируемые геометрические параметры электропроводной нити (диаметр, поперечное сечение ), 1Благодаря тому, что контролируемая электропроводная нить находит- i ся в области повышенной напряженности электромагнитного поля, создавае|Мого катушкой датчики, т.е. смещена относительно центра ее витков, повышается чувствительность датчика. Кроме того, датчик характеризуется уменьшенной величиной погрешности от радиальных перемещений нити, что обусловлено угловым смещением витков катушки индуктивности относительно смежных витков, вследствие чего удаление нити от одного из витков катушки обуславливает приближение ее к другим виткам катушки индуктивности датчика.

Таким образом, предлагаемый индуктивный датчик обладает повышен(Ной чувствительностью и минимальной

погрешностью от радиального перемещения контролируемого электропроводного объекта.

ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НИТИ, содержащий диэлектрический каркас и размещенную на нем катушку индуктивности, отличающийся тем, что, с целью повьшения чувствительности датчика и уменьшеиия погрешности от радиальных смещений нити,каркас выполнен в виде полой труски и экс- центрично установленных на ней с угловым смещением один относительно другого и закрепленных между собой дисков с протОЧКой на боковой поверхности для размещения витков катушки индуктивности. СП 1чЭ 00 4