Датчик для контроля внутренних размеров металлических труб Советский патент 1987 года по МПК G01N22/00 

13

Изобретение относится к технике неразрущающего контроля изделий, а именно к устройствам для бесконтактного измерения изменения внутреннего диаметра труб с использованием электромагнитных волн СВЧ-диапазона, и может быть применено, в частности, в химической промышленности.

Цель изобретения - повьшение точ- ности- контроля.

На фиг. 1 приведена конструкция датчика для контроля внутренних размеров металлических труб; на фиг.2 структурная электрическая схема устройства для контроля внутренних размеров металлических труб, использующего датчик.

Датчик для контроля внутренних размеров металлических труб содержит

20 определяемому тем, что эффективное значение Е равно

ЕП-. , )( Е) f е щ

J

-аг

поршень, выполненный в виде коаксиальной линии с внутренним 1 и наружным 2 проводниками, крьшку 3 и втулку 4.

Устройство для контроля внутренних 25 где S - площадь внутренней поверх- размеров металлических труб содержитности трубы 18, с которой

генератор 5, двойной Т-мост 6 с пле-сигнал попадает на датчик 15.

чами 7-10, аттенюаторы 11, поршень Благодаря тому, что на выходе дат12, осциллограф 13, коаксиал 14, датчик 15,, поршень 16, детектор 17.

Устройство для контроля внутренних размеров металлических труб работает следующим образом.

В плечо 7 двойного Т-моста 6 подаются прямоугольные импульсы волн СВЧ, которые через плечи 9 и 10 и аттенюаторы 11 поступают на поршень 12 и на внутреннюю поверхность контролируемой JчeтarIличecкpй трубы 18. Отраженные от поршня 16 и трубы 18 волны поступают на детектор 17 в плече 8 и от него на осциллограф 13.

Напряженность электрического поля СВЧ-волны, поступающей от поршня 16 на детектор 17, может быть записана в виде

чика излучаются СВЧ-колебания с кру- 30 говым фронтом волны, осуществляется контроль изменения диаметра по всему сечению трубы.

Формула изобретения

35

Датчик контроля внутренних размеров металлических труб, выполненный в виде поршня, установленного с возможностью перемещения вдоль оси дд контролируемой металлической трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, поршень выполнен в виде коаксиальной линии, один конец которой является ее входом, а внутренний диаметр наружного проводника и диаметр внутреннего проводника другого конца плавно изменяются до значения внешнего диаметра наружного проводника, при этом в сечении поверхности внутреннего и внутренние поверхности наружного проводников в плоскости, проходящей через ось коаксиальной линии, представляют собой четверти дуг соответствующих окружностей.

45

-fli

j(ot-ice,)

а от трубы 18 - в виде

Ег

О1

eJtwbKC,)

где со - частота;

К - волновое число;

Е ,Е - амплитуда напряженности электрического поля; t - время; l,,- длины плеч;

j - мнимая единица. Сигнал, получаемгзш на экране ос- циллографа 13, может быть записан в виде

и KI(E,+EJ),

где К, - масштабный коэффициент.

Перемещением поршня 16 можно получить нулевой сигнал на экране. Измеряемое изменение ра,диуса трубы 18 равняется перемещению поршня 16. Если радиус в разных направлениях различен, то перемещение поршня 16 равно эффективному изменению радиуса трубы 18,

определяемому тем, что эффективное значение Е равно

ЕП-. , )( Е) f е щ

J

-аг

чика излучаются СВЧ-колебания с кру- 30 говым фронтом волны, осуществляется контроль изменения диаметра по всему сечению трубы.

Формула изобретения

35

Датчик контроля внутренних размеров металлических труб, выполненный в виде поршня, установленного с возможностью перемещения вдоль оси дд контролируемой металлической трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, поршень выполнен в виде коаксиальной линии, один конец которой является ее входом, а внутренний диаметр наружного проводника и диаметр внутреннего проводника другого конца плавно изменяются до значения внешнего диаметра наружного проводника, при этом в сечении поверхности внутреннего и внутренние поверхности наружного проводников в плоскости, проходящей через ось коаксиальной линии, представляют собой четверти дуг соответствующих окружностей.

45

50

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля изделий, а именно к устр-вам для бесконтактного измерения внутреннего диаметра труб с использованием электромагн. волн СВЧ-диапазона. Цель изобретения - повьш1ение точности контроля. Датчик содержит поршень, выполненный в виде коаксиальной линии с внутренним и наружным проводниками 1 и 2, крьш1ку 3, втулку 4. В сечении поверхности внутреннего и внутрецние поверхности наружного проводников 1 и 2 в плоскости. Проходящей через ось коаксиальной линии, представляют собой четверти дуг соответствующих окружностей. 2 ил. с € (Л с оо ел СЛ х О5 Фuв,f

«NJ

П

J в

Составитель Р. Кузнецова Редактор Л. Веселрвская Техред М.Ходанич Корректор О. Кравцова

Заказ 5788/39Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4