Устройство для измерения поверхности вращающихся тел Советский патент 1961 года по МПК G01B5/245 

Известны устройства для измерения поверхности вращающихся тел, основанные на использовании высокочастотных электромагнитных волн и содержащие систему полых волноводов, выполненную, например, i виде согласованного Т-образного моста с четырьмя плечами. Одно плечо моста закрыто подвижным поршнем, а другое - открытое - является излучателем электромагнитных колебаний и перед ни.м располагается исследуемое тело.

Недостатком этих устройств является недостаточная точность измерения, в особенности при исследовании малых участков вращающихся поверхностей.

Предлагаемое устройство позволяет уменьшить п.ощадь контролируемого участка поверхности изделия и, следовательно, повысить точность измерения- Это достигается путем сужения площади излучения волн, для чего в излучающий волновод помещен конический прямоугольный стержень из материала с высокой диэлектрической постоянной. Поверхность излучения этого стержня имеет плоскую прямоугольную форму, либо выполнена в виде вогнутой сферы, центр которой находится на поверхности исследуемого тела.

На фиг. 1 изображена блок-схема Т-образного моста, а на фиг. 2 -эскиз конца излучающего плеча волновода с коничес1 им стержнем. Усгройство содержит систему волноводов, выполненную в виде согласованного Т-образного моста, типа «двойной тройник и имеет четыре илеча.

В плече 1 при помощи генератора колебаний сверхвысокой частоты возбуждается электромагнитная волна, которая делится поровну между боковыми плечами 5 и 5.

Плечо 2 волновода содержит короткозамкнутый настрзивающийсп поршень, противоположное плечо 3 полностью открыто и через негч) электромагнитная энергия излучается в пространство. В непосредствен№ 143236.- 2 ««.,

ной близости от плеча 3, на расстоянии 0,05 v устанавливается исследуемая вращающаяся поверхность.

г ПадЬющая на эту поверхность электромагнитная волна отражается от нее, входит обратно в плечо 3 и, складываясь с волной, отраженной от короткозамкнутого поршня, поступает в индикаторное (детекторное) плечо 4. Напряжение н выходе детектора пропорционально фазе в волпе, отраженной от исследуемой поверхности.

На выходе детектора включен осциллограф, на экране которого, в соответствующем масштабе, наблюдается развернутое изображение вращающейся поверхности.

С целью проведения измерений малых участков вращающихся поверхностей, площадь излучения волн может быть сужена. Для этого п излучающее плечо 3 помещается конический стержень 5 (фиг. 2) из прозрачного, для волн данного диапазона, материала с высокой диэлектрической постоянной, например, полистирола. Поверхность излучения стержня имеет плоскую прямоугольную форму.

Энергия без потерь излучается из открытого конца плеча 3 и, отразившись от исследуемой поверхности, распространяется в волновой системе.

Предмет изобретения

Устройство для измерения поверхности вращающихся тел, основанное на использовании электромагнитных волн и содержащее систему полых волноводов, выполненную, например, в виде согласованного Т-образного моста с четырьмя плечами, одно из которых, открытое, является излучателем электромагнитных колебаний и служит для помещения перед ним исследуемого вращающегося или вибрирующего тела, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения путем сужения площади излучения волн, применен помен;енный в излучающий волновод конический прямоугольный стержень из материала с высокой диэлектрической постоянной, поверхность излучения которого имеет плоскую прямоугольную форму, либо выполнена в виде вогнутой сферы, центр которой находится на поверхности ис ледуемого тела.

, л t к,

jji Г I I I r- .j.

№ 143236

-0,

Фиг. 1