Устройство для измерения диаметра провода Советский патент 1980 года по МПК G01B7/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического контроля диаметра проволоки в различных технологических процессах. Известно устройство для измерения диаметра провода, содержащее емкостной преобразователь, образованный дв мя плоскими электродами и контролиру емым проводом, включенный последовательно с генератором и индикатором 1 . Недостаток устройства - значитель ные погрешности при измерении. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для измерения диаметра провода, содержащее трансформаторный мост с ем костным преобразователем и компаратор токов 2. Недостатком его является погрешность от перемещения проволоки в пр образователе. Целью изобретения является повышение точности измерения. Поставленная цель достигается те что устройство снабжено вторым ком ратором токов, включенным в плечо емкостного преобразователя, а емкостной преобразователь выполнен в виде четырех электродов, расположенных по сторонам прямоугольникаf одна пара входных обмоток второго -компаратора соединена началом с выводом вторичной обмотки трансформатора, концами - с двумя противолежащими электродами емкостного преобразователя, другая пара входных обмоток началом соединена с двумя другими электродами, а концами - с входной обмот кой первого компаратора токов, а выходные обмотки компараторов включены встречно. На чертеже показана схема описываемого устройства. Устройство содержит генератор 1, трансформаторный мост 2, образованный трансформатором 3 напряжения, компаратором 4 токов, емкостным преобразователем 5 ,1 индикатором б. в плечо емкостного преобразователя 5 включен дополнительно компаратор 7 токов с входными ОбМОТКс1МИ 8-11 и выходной обмоткой 12, обмоткв 8 включена согласно с обмоткой 9, обмотка 10 согласно с обмоткой 11 и встречно относительно обмоток 8 и 9.

Выходная обмотка 12 включена встречно с выходной обмоткой компаратора 4

Если провод расположен в центре преобразователя 5, а электроды одинаковы и расположены симметрично, то частичные емкости преобразователя 5 Cj-Q, равны между собой, равны и токи в обмотках 8-11.

Ток в выходной обмотке 12 компаратора 7 равен нулю. Тогда ток индикатора 6 определяется током выходной обмотки компаратора 4.

При перемещении провода от центра происходит изменение частичных емкостей. Приращение тока в обмотке 12 определяется выражением:

&J uJ, + dJg - (uJj AJ ).

При малом перемещении от центра происходит изменение частичных емкостей С -С) так, что

|-ДЦ( |-дС2| ДСэ ЛС.

Суммарная емкость преобразователя 5 не изменяется, не изменяется и ток в выходной обмотке компаратора 4. При больших перемещениях измеряемого провода относительно своей оси происходит уменьшение суммарной емкости преобразователя 5, которое вызывает изменение тока в выходной обмотке компаратора 4. Это изменение компенсируется противоположным изменением тока обмотки 12, и результирующий ток в выходной обмотке компаратора 4 зависит только от значения диаметра измеряемого провода. Предлагаемое

/

устройство обладает примерно в 5 ра меньшей погрешностью от перемещения проволоки в преобразователе.

Формула изобретения

Устройство дпя измерения диаметра провода, содержащее трансформаторный мост с eMKOCTHfcJM преобразователем и компаратор токов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено вторым компаратором токов, включенным в плечо емкостного преобразователя, а емкостной преобразователь выполнен в виде четырех электродов,

расположенных по сторонам прямоугольника, одна пара входных обмоток второго компаратора соединена началом с выводом вторичной обмотки трансформатора, концами - с двумя противолежащими электродами емкостного преобразователя, другая пара входных обмоток началом соединена с двумя другими электродами, а концами - с входной обмоткой первого компаратора токов , а выходные обмотки компараторов включены встречно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

.4 1. Авторское свидетельство СССР

274362, кл. G 01 В 7/08, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 346569, кл. G 01 В 7/08, 1970 (прототип).