Устройство для измерения диаметра токопроводящей жилы эмалированных микропроводов Советский патент 1989 года по МПК G01B21/10 

i4:ih О) СП

О О)

465706

ho известным формулам. На выходе бло- ka 3 измерения величины сопротивле- йня формируется напряжение, пропорциональное сопротивлению токопроводя- щей жилы, на выходе блока 4 формирования информационного налряжения - напряжение, пропорциональное диаметру (жипы) микропривода, которое отобра- |жйется блоком 5 индикации с непосредственным отсчетом величины контролируемого диаметра в соответствующих единицах. Повьшение точности обеспечивается образованием надежного контакта контролируемого отрезка 9 микропровода в призматических контактах 2 зажимного приспособления 1 вследст6

вие выжигания остатков эмалевого изоляционного покрытия, происходящего в результате вьщеления энергии при разряде разрядного конденсатора 8, Одновременно в результате кратковременного повьшения температуры токопроводя- щей жилы происходит частичньш отжиг этой жилы, в значительной степени . устраняющий механические напряжения и наклеп. Блок 6 формирования напряжения разряда входом соединен с выходом блока 4 формирования информационного напряжения, что обеспечивает дозировку энергии разряда в соответствии с диаметром микропровода, предохраняя последний от пережога, 1 шт

Изобретение относится к конт- .г рольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения влияния нестабильности величины переходного сопротивления в местах контакта микропровода с зажимами и влияния механических напряжений и наклепа в измеряемом отрезке микропровода на результат измерения. Определение величины диаметра контролируемого отрезка 9 микропривода осуществляется путем измерения электрического сопротивления токопроводящей жилы микропровода и последующего вычисления i (Л

1

Изобретение относится к контрольно -измените льно и технике и может быть использовано для измерения диаметра токопроводящей жипы микропроводов с эмалевой изоляцией.

Дель изобретения - повьшение точности путем уменьшения влияния нестабильности велшшны переходного сопротивления в местах контакта микропровода с зажимами и влияния механичес

,

mj iLCV

ких напряжений и наклепа в измеряемом отрезке микропровода на результат измерения.

На чертеже представлена блок-схе-

ма устройства.

Устройство содержит приспособление 1 для подключения контролируемого отрезка микропровода (зажимное приспособление 1) с двумя зажимами, выпол- венными в виде двух пар призматических контактов 2, последовательно соединенные блок. 3 измерения ве.личины сопротивления, входами подключенный к соответствуняцим вькоррым призмати- ческим контактам 2 зажимного приспо- бобления 1, блок 4 формирования информационного напряжения и блок 5 индикации, блок 6 формирования напряжения разряда, вход которого соедине с выходом блока 4 формирования мационного напряжения, замыкающий контакт 7, входом соединенный с одним из двух выходов блока 6 формирования напряжения разряда, и разрядны

10

.25н- й

Л.

конденсатор 8, подключенньй к выходам блока 6 формирования напряжения раз ряда, при этом к выходным призматическим контактам 2 зажимного приспособления 1 подключены соответственно выход замыкающего контакта 7 и другой выход блока 6 формирования напряжения

разряда.

В соответствии с рекомендациями Международной электротехнической комиссии измерение с целью контроля диаметра эмалированных микропроводов для диаметров, меньших 0,071 мм, осуществляется методом определения электрического сопротивления токопроводящей жилы эмалированных проводов с последующим расчетом искомого диаметра с помощью номограмм либо аналитическим путем. При этом необходимо обеспечить надежный контакт с медной жилой измеряемого образца, исключающий возможность включения в измерительную цепь переходного сопротивления контактов- из-за остатков изоляционного покрытия, а также уменьшить влияние на измеряемую величину сопротивления механических напряжений: и наклепа, образующихся при механическом воздействии на микропроволоку.

Устройство работает следуюи им образом .

При продавливании изоляции конт ролируемого отрезка 9 эмалированного микропровода в призматических кон 1465706

тактах 2 зажимного приспособления 1 величина сопротивления контролируемого отрезка длиной 1, включающая в себя значения сопротивлений участков контактирования жилы провода с по- верхностью призматических контактов 2, преобразуется в блоке 3 измерения в напряжение Ug , пропорциональное сопротивлению контролируемого отрезка 9 микропровода, которое поступает в блок 4 формирования информационного напряжения, в котором осуществляются последовательно операции давления, умножения и извлечения квадратного корня в соответствии с выражением

С о( 10

15

ЙЬ1Х

и

Вх

где и

Ktfx

Чх

напряжение, пропорциональное диаметру контролируемого отрезка 9 микропровода;

напряжение, пропорциональное сопротивлению icoHTpo- лируемого отрезка 9 микропровода;

k - коэффициент, учитывающий длину 1 отрезка 9 микропровода и удельное сопротивление жилы.

Напряжение с блока 4 форнирования информационного напряжения поступает в блок 5 индикации, представлякщий собой вольтметр постоянного тока с цифровым отсчетом измеряемой величины непосредственно в микронах или миллиметрах, а также в блок .6 формирования напряжения разряда, который представляет собой управляемый источник напряжения постоянного тока, формирующий на разрядном конденсато - плотность материала жипы,

кг/м ;

ЛТ - разность температур отрезка 9 микропровода до измерения и после него. К; емкость разрядного конденсатора, Ф;

коэффициент, учитывающий потери энергии в переходных сопротивлениях участков контактирования жилы провода с , поверхностью зажимных устройств, а также на тепловое излучение в контролируемом участке.

Из выражения (2) следует, что величина напряжения, до которой должен (lyбыть заряжен конденсатор для накопления необходимой энергии, прямо пропорциональна диаметру контролируемого отрезка 9 микропровода.

По прошествии времени, необходимого для заряда конденсатора 8, происходит его разряд через кратковременно замыкающий контакт 7, контакты 2 зажимного приспособления 1, остатки разрушенного в них изоляционного покрытия и токопроводящую жилу контро- 30 лируемого отрезка 9 эмалированного микропровода. Происходит мгновенное выжигание остатков изоляционного покрытия в зонах контактирования жилы отре зка 9 микропровода с контактами 35 2 зажимного приспособления I, а также частичный отжим жилы, устранякндий механические напряжения и наклеп в контролируемом отрезке 9 эмалированного микропровода.

40Установившееся значение напряжения на выходе блока 3 измерения после возврата замыкающего контакта 7 ; в исходное положение и после преобразования в блоке 4 формирования ин20

25

ре 8 напряжение, пропорциональное ди- 45 формационного напряжения отображается

аметру согласно выражению

блоком 5 индикации с непосредственным отсчетом величины контролируемого диаметра в соответствующих единицах. (2)Повьшение точности измерения диа

о;-2

.р1 у-й Т

де EJ, - напряжение на разрядном конденсаторе 8, В;

d - диаметр контролируемого отрезка 9 микропровода, м; Ср - удеДьная теплоемкость матеДжриала жипы, р--;

КГ 1х

1 - длина контролируемого.отрезка 9 микропровода, м;

С ЛТ -

о( ЛТ -

10

15

20

30 35

25

блоком 5 индикации с непосредственным отсчетом величины контролируемого диаметра в соответствующих единицах. Повьшение точности измерения диа50 метра токоведущей жилы обеспечивается образованием надежного контакта вследствие вьЕкж аиия остатков эмалевого изоляционного покрытия за счет энергии, вьщеляемой при разряде кон55 денсатора 8 после образования электрического контакта отрезка 9 провода с зажимном приспособлении t. Одщовре- менно с уменьшением влияния нестабильности величины переходного сопро-

1465706

тивления происходит уменьшение влияния на измеряемую величину сопротивления механических напряжений и наклепа в контролируемом отрезке 9 микропровода за счет кратковременного повышения температуры жилы провода до температуры более высокой, чем температура рекристаллизации..

Непосредственная индикация измеряемого диаметра упрощает процесс измерения, так как исключается необходимость использования дополнительно математических расчетов или-номограмм для пересчета велих1ины сопротивления в диаметр.

Наличие обратной связи между блоком 4 формирования информационного напряжения и блоком 6 формирования

ния контролируемого отрезка микропровода и блок измерения величины сопротивления, входы которого соединены с соответствующими зажимами

приспособления для подключения контролируемого отрезка микропровода, отличающееся тем, что, с целью повыпения точности за счет

0 уменьщения влияния нестабильности величины переходного сопротивления в местах контакта микропровода с зажимами и влияния механических напряжений и наклепа в измеряемом отрезке

15 микропровода на результат измерения, оно снабжено блоком формщ)ования информационного напряжения, вход которого соединен с выходом блока измерения величины сопротивления, блонапряжения разряда автоматически ре- jo ком индикации, вход которого соеди- гулирует величину электрической энер- нен с выходом блока формирования ш- гии выделяемой в контролируемом от- формационного напряжения, блоком фор- резке 9 микропровода при разряде кон- мирования напряжения разряда, вход прнсатооа 8 в зависимости от вели-которого соединен с выходом блока /

Измеряемого диаметра ми ропрово-25 формирования информационно о да, что гарантирует выжигание остат- жения, замыкающим ко; эмалевой изоляции и надежностькоторого соединен с °««

электрического контакта отрезка 9блока формирования напряжения разря

элек1риче1,, и разрядньм конденсатором, выво

30 ды которого соединены соответственно ,с одним и другим выходами блока формирования напряжения разряда, а зажимы приспособления для подключения , п м V л а и :. U . ,. . -контролируемого отрезка микропровода

ление с двумя зажимами доя подключе-разряда.

провода в зажимном приспособлении 1, обеспечивает необходимую точность измерения и гарантирует отсутствие пережога провода.

Формула изобретения

6

ния контролируемого отрезка микропровода и блок измерения величины сопротивления, входы которого соединены с соответствующими зажимами

приспособления для подключения контролируемого отрезка микропровода, отличающееся тем, что, с целью повыпения точности за счет

уменьщения влияния нестабильности величины переходного сопротивления в местах контакта микропровода с зажимами и влияния механических напряжений и наклепа в измеряемом отрезке

микропровода на результат измерения, оно снабжено блоком формщ)ования информационного напряжения, вход которого соединен с выходом блока измерения величины сопротивления, бло