Устройство для измерения внутреннего диаметра металлической трубы Советский патент 1986 года по МПК G01B15/00 

I

H3o6pefeHHe относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения внутреннего диаметра металлических труб как в процессе их изготовления, например, по методу центробежного литья, так и готовых изделий.

Целью изобретения является измерение диаметра трубы в процессе литья и увеличение диапазона измерения за счет одновременного измерения диаметра в п сечениях.

На чертеже приведена функциональная схема устройства со схематичным изображением объекта контроля и резонатора,

Устройств-о содержит цилиндрический волноводньш резонатор 1, разделенный металлическими пластинами 2 по радиусу на п секторов, излучающие щели 3 на цилиндрической поверхности каждого сектора, ориентированные по оси резонатора 1 в областях, соответствуюишх контролируеь ым сечениям, блок 4 для возбуждения в каж- Ф о р м у л а изобретения дом секториальном резонаторе электромагнитных колебаний и блок 5 измерения их резонансной частоты.

Устройство работает следующим образом.

В волново дный резонатор 1, устанавливаемый в контролируемой трубе 5 соосно с ней, с блока 4 поступают электромагнитные, колебания изменяющейся частоты, В каком-либо из п сек- ториальных резонаторов имеет место резонанс, когда частота СВЧ-генера- тора, расположенного в блоке 4, совпадает с собственной частотой этого резонатора. При резонансе частота системы резонатор-труба несет информацию о внутреннем диаметре трубы в ее сечении, соответствующем расположению излучающих щелей 3, В блоке 5 .производится измерение резонансной частоты каждого секториального резонатора, и на выходе устройства обра12329432

зуются сигналы, соответствуюпще внутреннему диаметру трубы в ее п сече- ниях. Экспериментально установлено, что максимальный диапазон однознач- 5 кого измерения достигается при выполнении двух щелей на цилиндрической поверхности каждого секториального резонатора в области, соответст- вующен контролируемому сечению тру- 10 бы (при этом щели ориентированы вдоль оси резонатора), а ширина каждой щели и расстояние между ними составляют О,1 средней длины волны в резонаторе .

5 Длина щелей выбирается равной средней длинен волны возбуждения резонатора. Длина волны генератора выбирается таким образом, чтобь: в сектори- альньпс резонаторах существовали ус20 ловия для образования резонанса на основном типе колебаний во всем диапазоне контролируемых диаметров трубы,,

Устройство для измерения внутреннего диаметра металлической трубы, содержащее последовательно соединен30 ные блок возбуждения и блок измерения резонансной частоты электромагнитных колебаний и волноводный резонатор, отличающееся тем, что,, с целью измерения диаметра тру35 бы в процессе литья и увеличения

диапазона измерения, волноводный резонатор вьшолнен в виде полого цилиндра, разделенного металлическими пластинами по радиусу на п секторов,

40 цилиндрическая поверхность которых выполнена с двумя параллельными щелями, ориентированными по оси резонатора, длина каждой щели равна средней длине волны возбуждения резона4«; тора, а ширина щели и расстояние между ними равны О,1 средней длины волны в 5езонаторе.

Ф о р м у л а изобретения

2329432

зуются сигналы, соответствуюпще внутреннему диаметру трубы в ее п сече- ниях. Экспериментально установлено, что максимальный диапазон однознач- 5 кого измерения достигается при выполнении двух щелей на цилиндрической поверхности каждого секториального резонатора в области, соответст- вующен контролируемому сечению тру- 10 бы (при этом щели ориентированы вдоль оси резонатора), а ширина каждой щели и расстояние между ними составляют О,1 средней длины волны в резонаторе .

5 Длина щелей выбирается равной средней длинен волны возбуждения резонатора. Длина волны генератора выбирается таким образом, чтобь: в сектори- альньпс резонаторах существовали ус20 ловия для образования резонанса на основном типе колебаний во всем диапазоне контролируемых диаметров трубы,,

Ф о р м у л а изобретения

Устройство для измерения внутреннего диаметра металлической трубы, содержащее последовательно соединенные блок возбуждения и блок измерения резонансной частоты электромагнитных колебаний и волноводный резонатор, отличающееся тем, что,, с целью измерения диаметра трубы в процессе литья и увеличения

диапазона измерения, волноводный резонатор вьшолнен в виде полого цилиндра, разделенного металлическими пластинами по радиусу на п секторов,

цилиндрическая поверхность которых выполнена с двумя параллельными щелями, ориентированными по оси резонатора, длина каждой щели равна средней длине волны возбуждения резонатора, а ширина щели и расстояние между ними равны О,1 средней длины волны в 5езонаторе.

Изобретение относится к измерительной технике и используется для измерения внутреннего диаметра металлических труб как в процессе изготовления, так и готовых изделий. Цель изобретения - измерение диаметра труб в процессе литья и увеличение диапазона измерения. Для этого в волновод- ный резонатор, устанавливаемый в контролируемой трубе, с блока возбуждения поступают электромагнитные колебания. В одном из резонаторов имеет место резонанс, при резонансе частота системы резонатор-труба несет информацию о внутреннем диаметре трубы в ее сечении, соответствующем расположению излзп1ающих щелей. В блоке измерения резонансной частоты производится измерение частоты каждого секторального резонатора. 1 ил. с (Л