Емкостный преобразователь для контроля рельефа асфальтобетонных покрытий Советский патент 1986 года по МПК G01B7/28 E01C23/07 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля рельефа (макрошероховатости) асфальтобетонных дорожных покрытий.

Цель изобретения - повышение точности контроля путем увеличения линейности характеристики преобразования чувствительных элементов - конденсаторов переменной емкости, образованных игольчатыми электродами-щупами преобразователя.

На чертеже показана конструкция преобразователя для контроля рельефа асфальтобетонных покрытий.

Преобразователь содержит электропроводную плату 1 с цилиндрическими отверстиями 2, в которых установлены на скользящей посадке игольчатые электроды-щупы 3. Для обеспечения скользящей посадки электродов-щупов 3 на них установлены электропроводные пружинные щайбы 4, находящиеся в скользящем электрическом контакте с платой 1. Средняя часть электродов- щупов, равная по длине толщине платы 1, выполнена утолщенной с диаметром, в 3-4 раза превышающим диаметр их торцовых частей. На поверхности платы 1 установлен набор одинаковых, равных ей по площади электропроводных пластин 5, разделенных изоляционными прокладками 6. С внещней стороны платы 1 и с внешней стороны набора электропроводных пластин 5 закреплены изоляционные пластины 7 с направляющими отверстиями напротив отверстий в плате 1, равными по диаметру торцовым частям электродов-щупов 3.

В наборе электропроводных пластин 5 с изоляционными прокладками 6 также выполнены отверстия, соосные с отверстиями в плате 1 и равные им по диаметру. Диаметр этих отверстий на 0,1-0,3 мм больше диаметра утолщенных частей электродов- щупов 3. Торцовые части электродов-щупов 3 установлены с возможностью скольжения в направляющих отверстиях изоляционных пластин 7. К электропроводной пластине 5 с помощью переключателя подключается в процессе измерений измеритель емкости (не показан). Плата 1 соединяется с общей точкой измерителя емкости. Совместно с каждой из пластин 5 игольчатые электроды-щупы 3 образуют конденсаторы переменной емкости коаксиально-цилиндри- ческого типа.

Емкостный преобразователь для контроля рельефа асфальтобетонных покрытий работает следующим образом.

Перед началом измерений выравнивают электроды-щупы 3 и устанавливают их в крайнее нижнее (со стороны платы 1) положение. Затем преобразователь опускают щупами 3 на контролируемое покрытие до

49317

соприкосновения с ним изоляционной пластины 7. Щупы, соприкасающиеся с гребнями контролируемого покрытия, устанавливаются при этом в крайнее верхнее положение, а щупы, соприкасающиеся со впади- пами контролируемого покрытия, занимают промежуточное положение между крайними положениями.

Емкость между поверхностью утолщенных частей электродов-щупов 3 и внутрен10 ними поверхностями отверстий в пластинах 5 пропорциональна величине перемещения утолщенных частей электродов в пределах каждой пластины 5. Она равна максимальной емкости в том случае, если утолщенная часть электрода полностью пересекает плас тину 5, и равна минимальной величине в том случае, если в отверстии данной пластины 5 находится лишь торцовая часть электрода. Результируюшая емкость между платой 1 и каждой из пластин 5 равна сумме емкос2Q тей каждого из конденсаторов переменной емкости, образованных электродами-щупами 3 с данной пластиной 5. Она характеризует количество и размер гребней (впадин) контролируемого покрытия, размах которых лежит в пределах, определяемых положе25 нием верхней и нижней плоскости соответствующей пластины. Огибающая изменения величины емкости при поочередном подключении пластин 5 к измерителю емкости однозначно отображает профиль контролируемого асфальтобетонного покрытия и харак30 теризует его макрощероховатость. Ввиду линейного изменения емкости коаксиально- цилиндрических конденсаторов в зависимости от величины размеров впадин достигается повыщение точности контроля рельефа асфальтобетон}1Е 1х покрытий.

35

Формула изобретения

5

Емкостный преобразователь для контроля рельефа асфальтобетонных покрытий,

содержащий электропроводную плату с цилиндрическими отверстиями, установленные в отверстиях на скользящей посадке игольчатые электроды-щупы и размещенный с зазором параллельно плате плоский электрод, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, плоский электрод выполнен многослойным в виде набора одинаковых разделенных изоляционными прокладками электропроводных пластин со сквозными цилиндрическими отверстиями в них,

Q соосными с отверстиями в электропроводной плате и предназначенными для ввода в них игольчатых электродов-щупов, образующих со стенками отверстий в пластинах воздушные конденсаторы переменной емкости ко- аксиально-цилиндрического типа.

2

2.

J

J

изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля рельефа асфальтобетонных покрытий дорог и аэродромов. Оно позволяет повысить точность контроля емкостного преобразователя рельефа. Этот преобразователь представляет собой совокупность параллельно включенных конусполяторов переменной емкости, образованных поверхностями иго«1ьчатых электродов-ш,упов и стенками отверстий, имеющихся в наборе разделенных изоляционными прокладками электропроводных пластин, в которых они размеш,ены. При установке преобразователя на контролирует мом покрытий электроды-щупы распределяются по высоте в соответствии с впадинами и гребнями покрытия. Суммарная емкость каждой пластины из набора характеризует количество и размер впадин и гребней, .максимальный перепад между которыми находится в пределах, определяемых положением верхней и нижней плоскостей набора этих пластин. Огибающая изменения суммарной емкости поочередно подключаемых к измерителю емкости пластин, входящих в набор, отображает профиль (рельеф) контролируемого покрытия. 1 ил. (Л 1C « со 00