Емкостный измеритель физико-механических параметров нитевидных изделий Советский патент 1988 года по МПК G01N27/22 

с

OS

Изобретение .относится к области электрических измерений неэлектрических величин и может использоваться при контроле физико-механических параметров протяженных изделий, например диаметра высокоомных электропроводящих нитей, количества связующего в диэлектрической нити и пр.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На фиг.1 показана схема емкостного измерителя физико-механических параметров нитевидных изделий; на фиг,2 - 4 - эпюры распределения потенциала в конденсаторе вдоль оси X, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит генератор 1 переменного напряжения, измерительный плоскопараллельный конденсатор 2 с высокопотенциальным 3 и низкопотенциальным 4 электродами, измеритель 5 тока, контролируемое изделие 6, электрические контакты 7, стабилизирующий делитель 8 напряжения на два.

Устройство работает следующим образом.

При внесении контролируемого изделия 6, например электропроводящей нити, между электродами 3 и 4 измерительного конденсатора 2 частичная емкость последнего определяется физико-механическими параметрами изделия 6(геометрическими размерами, диэлектрической проницаемостью и пр. и потенциалами на каждом из электродов, В частности потенциалом на контролируемом изделии, В общем случае потенциал на изделии может изменяться в пределах от нуля (при коротком замыкании- изделия с общей точкой измерительной цепи) до , где (J/ - потенциал на высокопотенциальном электроде 3 (при отсутствии электрической связи изделия с общей точкой измерительной цепи), Эпюры распределения потенциала в конденсаторе с изделием вдоль оси X при двух указанных крайних случаях показаны на фиг, т.е. в зависимости от электрической связи изделия с общей точкой измерительной цепи потенциала на изделии 6 изменяется, что приводит к изменению емкости конденсатора 2 и погрешности измерения. Для устранения этой погрешности на контролируемое изделие 6 подают от делителя 8 напряжения через электрические контакты 7

5

0

5

0

5

0

5

0

5

потенциал , т,е, независимо от величины электрического контакта контролируемого изделия 6 с общей точкой измерительной цепи потенциал на изделии всегда равен if/2. Следовательно, емкость конденсатора 2 и ток измерительного прибора 5 зависят только от физико-механических свойств контролируемого материала (например, геометрическ1 х размеров, количества связующего или наполнителя и пр.).

Устройство может использоваться также для контроля толщины и диэлектрических материалов (нитей из лавсана, капрона и т.д.), так как даже при наличии сопротивления утечки по поверхности , контролируемого изделия потенциал на последнем поддерживается с помощью нитепроводника-токосъемни- ка величины if/2,

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает постоянство потенциала на контролируемом изделии, равном u /2 в рабочей области конденсатора, что позволяет осуществлять контроль физико-механических параметров изделий как из электропроводящего материала, так и из диэлектрика. Кроме того, поскольку потенциал на контролируемом изделии всегда поддерживается величины М /2, точность измерения не зависит от величины сопротивления контакта изделия с об- , щей точкой измерительной цепи и от сопротивления контролируемого изделия .

Формула изобретения

Емкостный измеритель физико-механических параметров нитевидных изделий, содержащий генератор переменного напряжения и последовательно включенные с ним измерительный плоскопараллельный конденсатор с высокопотенциальным и низкопотенциальным электродами и измеритель тока, о т- л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности, емкостный измеритель содержит два электрических контакта и стабилизирующий делитель напряжения на два, причем делитель напряжения подключен между высокопотенциальным электродом конденсатора и общей шиной, а выход делителя напряжения соединен с электрическими контактами, соединенными с контролируемой нитью с обеих сторон от измерительного конденсатора.

, О

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля физико-механических параметров нитевидных тканей. Целью изобретения является по- вьшение точности измерений. Устройство содержит последовательно соединенные генератор, измерительный конденсатор, измеритель тока. Параллельно генератору подсоединен стабилизирующий делитель напряжения, выход которого соединен с контролируемой нитью. Цель изобретения достигается за счет стабилизации потенциала нити. 4 ил. S (Л

;

Г

УхФиг.З

8

0

Фиг.1

0.5