Устройство для измерения геометрических параметров поперечного сечения длинномерного объекта Советский патент 1989 года по МПК G01B7/12 G01B7/32 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в металлургической и радиотехнической промьЕчленности для контроля параметров поперечного сечения движущейся микроленты, микропроволоки, капиллярных труб и других длинномерных объектов.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет снижения влияния электросопротивления и его нестабильности на контролируемом участке длинномерного изделия, в предпоследнем отсеке, в котором измеряется емкость двойного электрического слоя, используемая в вычислениях заданных параметров поперечного сечения длинномерного объекта.

На чертеже показана принципиальная схема устройства для измерения геометрических параметров поперечного сечения длинномерного объекта.

Устройство содержит электрохимическую ячейку 1, разделенную четырьмя диэлектрическими перегородками 2 - 5 на пять отсеков 6 - 10, заполненную нейтральным электролитом, например 1%-ным раствором сульфата натрия. В перегородках и внешних стенках электрохимической ячейки имеются отверстия 11 для пропускания через них движущегося длинномерного

4

о:

Од

объекта 12 контроля. На обеих поверностях перегородок размещены дисковые измерительные электроды 13 с отверстиями для пропускания контролируемого объекта без контакта с ним. Эти электроды подключены к блоку 14 измерения электрического сопротивления и емкости двойного электрического слоя на границе электрод - электролит - объект контроля

Измерение электросопротивления на двух участках разной длины конт;- ролируемого объекта 12 осуществляется между клеммами 15-16 и 16-17, подключенными к электродам 13, находящимся в отсеках 6 - 8, т.е. как в известном устройстве.

Измерение емкости двойного электрического слоя на поверхности объекта 12 осуществляется между клеммами 18 и 19 блока 14 измерения, подключенными к двум парам электродов 13, закрепленных на перегородках 4 и 5 дополнительного отсека 9 электрохимической ячейки 1. Измерения активных сопротивлений R, и Rj на двух участках разной длины контролируемого объекта и емкости С на третьем участке осуществляют на переменном токе.-Длина дополнительного отсека 9 для измерения емкости С, расположенного предпоследним, составляет 1/20 - 1/50 от длины второго дополнительного отсека 10, расположенного последним.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемое изделие 12 заправляют через отверстия во внешних стен ках и перегородках в электрохимическую ячейку 1, заполненную нейтральным электролитом. При протягивании длинномерного объекта через отсеки этой ячейки непрерьгоно контролируют величину разности сопротивлений R двух участков разной длины и величину С двойного электрического слоя на границе электрод - электролит - объект, по которым рассчитьшают параметры поперечного сечения таких объектов, как микролента, трубы малых размеров, микропроволока, с помощью следующих математических выражений:

для объекта с прямоугольным поперечным сечением

С

IcCu

с

А

f J(О) PiT .

1 .j4 - -R- 5

-Г- 1Гс-Г

) - -Р ii

PlR

Ёдля трубы

D, --- Т1.

8

d пЬ PlR.

для микропроволоки

5

д

0

5

5

0

где а и b D и d

С

iс

4А

5

ширина и толщина микроленты, мм;

наружньй .и внутренний диаметры труб, мм; осевые диаметры микропроволоки, мм; измеренная емкость двойного электрического слоя, мкФ;

удельная емкость двойного электрического слоя, МКФ/мм ;

измеренное электросопротивление. Ом; удельное электросопротивление изделия, Омхмм; разница толщин перегородок в отсеках, где произ- водигся измерение электросопротивления, мм; расстояние между выходами отверстий в перегородках, обра9ую1чих отсек, в котором производится измерение емкости двойного электрического слоя, мм;

3,1415....

Благодаря уменьшению паразитных токов утечки и обусловленной ими погрешности измерения обеспечивается по- выщение точности определения параметров поперечного сечения длинномерных объектов разно.го типа.

R Р 1„ 1. lo

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в металлургической и радиотехнической промышленности для контроля параметров поперечного сечения движущейся микроленты, микропроволоки, капиллярных труб и других длинномерных объектов. С целью повышения точности, устройство снабжено двумя дополнительными диэлектрическими перегородками с отверстиями и закрепленными на них измерительными электродами, подключенными к блоку измерения, перегородки размещены в одном из крайних отсеков и образуют два дополнительных отсека, длина которых находится в соотношении от 1/20 до 1/50, а отсек с наименьшей длиной расположен предпоследним. 1 ил.