Устройство для измерения толщины изделий Советский патент 1976 года по МПК G01B15/02 

I .

Известны устройства для измерения толщины плоских изделий, содержащее ге нератор СВЧ-колебаний. направленный ответвитель, датчик, включающий в себя две направленные антенны, обращенные к про тивоположным сторонам измеряемого иэделия, детекторную секоию и индикатор, включенный на выходе детекторной секции.

Предлагаемое устройство отличается от известного тек, что датчик выполнен

на -акркупятре, к двум смежным плечам которого подключены антенны, и уст poft3TBo снабжено дополнительным Y -цир кулятором; одно плечо которого.соединено с направлейныл ответвителёМ, а друroe - со (гврбодным плечом V: -циркуЛ тора датчика, вторым направленным от- в етвителем, подкт оченным к третьему плечу дополнительного Y -ииркулятора и соединенным со входом детекторной секции, фазовым модулятором, втслкученным меж- ду направленными ответвит елями и соединенным с индиквтором.

из|

1поперечных перем аений движушвхся делий на результат измерения.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Оно содержит генератор 1 сверхвыс(| кочастотных колебаний, согласующий эл мент 2, направленный ответвнтель 3 с согласованной нагрузкой 4, трехплечий цнркулятор 5, трехплечий ииркулятор 6, линзовую антенну 7, измеряемое изделие. 8, линзовую антеину 9, направленный от- ветвигель 10 с сог сованной нагрузкой 11, детекторную секцию 12, согласова «. ную нагрузку .13, фазовый модулятор 14, логическую схему 15 и аналого-цифров)й преобразователь 16 с индикатором.

Устройство 1таботает следующим oej зом.

Электромагнитные СВЧ-колебания из генератора 1 проходят через согласуюиий элемент 2, направленный ответвкгель 3 с согласованной нагрузкой 4 (основной канал) и попадают в трехплечий пиркух: тор 5, Далее они проходят в трехплечий адркулятор 6, попадают в линзовую ал тенну 7 и излучаются в свободное пространство. Отражённая от иэмеряемогчз изделия 8 волна проходит через антенну 7, трехплечий циркулятор 6, попадает в антенну 9 и вновь излучается в свободное пространство. Повторно отраженная волна проходит через антенну 9, трехплечий циркулятор 6, трехплечий циркулятор 5, затем через направленный ответвитель 10 (основной канал), детекторную сек цию 12 и поглощается согласованной нагрузкой 13, Таким образом осушестэл ется пробег электромагнитной волны в основной цепи, чем достигается последовательное облучение измеряемого , изделия, i Определенная часть мощности от ocno ного сигнала через направленный ответвитель 3, фазовый модул5ггор 14 и на,правленный ответвитель Ю (с согласованной нагрузкой 11) также проходит через детекторную секцию 12 и поглощается согласованной нагрузкой 13, Таким образом, происходит пробег волны в опор ной цепи. Фазовый модулятор 14 обеспечивает фазовую модуляцию опорного сигнала в определенных пределах. В производстве прокатных издедий, например стального поста, его геометри ческий фактор обусловлен двумя причинеми; измененкем толщины листа или же возншшовением его смешения относитель но облучающих антенн, При перемещении листа между антеннами общая длина пути электромагнитной волны в основной цепи не меняется следовательно, не меняется и ее фаза относительно фазы опорного сигнала, В случае изменения толщины листа меняется общая, длина пробега волнУ, а следовательно, к ее фйза в пределах ± Д %- , причем для обязательно условие: . 0 В установивщемся режиме работы с детекторной секции 12 снимается сигнал переменного тока Го. с частотой мо ; дуляшш f , причем fм долядаа быть максимально возможной, чтобы обеспечить условие f м fr fr частота изменения толщины. Измерение толщины производится по параметрам модулятора 14, например по мгновенному значению нагфяженйя подв момент совпадет магничивания ния фаз основного и опорного сигналов, 1когда ток диода Зц тал. . При этом логическая схема 15 пропускает мгновенное значение U д на вход аналого)цифророго преобразователя 16 с индика тором. Формуланзобрете«1;я Устройство для измерения толщины изделий, например проката, содержащее генератор СВЧ-колебаний, направленный ответвитель, датчнК| включающий в себя наг5 авленные антенны, обращенные к npo-l тивоположным сторонам измеряемого нэ- делня, детекторную секцию и индикатор, включенный на выходе детекторной секции, отличающееся тем, что, с це- |лью повышения точности измерений, датчик шлнолнен на V -циркуляторе, к двум смежным нленам которого подключены ан тенны, н устройство снабжено дополнительным V -цнркулэтором, одно плечо которого соединено с направленным ответвителем, а другое --сосвободным плечом Y-циркулятора датчика, вторым направлен- ,ным ответБителем, подключенным к третьему плечу дополнительного Y -цирку- лятора и соединенным со входом детекторной секции, фазорым модулятором, вкЛ:ю- ченным между направленными ответвител51ми и соединенным с янаикатором.

чэ

-W