Устройство для бесконтактного контро-ля диАМЕТРА пРОВОдА Советский патент 1981 года по МПК G01B7/12 

изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бы использовано при измерении диаметра провода, токопроводящих нитей и т.п с помощью емкостных датчиков., Известны устройства для бесконтактного контроля диаметра провода, содержащие измерительную схему и емкостные преобразователи DlСущественным недостатком известных устройств является значительная нелинейность выходных характерис тик, что приводит к необходимости усложнения устройств, к необходимости измерения в узких поддиапазонах измеряемой величины и значительным погрешностям при измерении. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство для бесконтактного контроля диаметра провода, содержащее изме- рительную схему с блоком установки баланса и усилителем, подключенным к выходу измерительной схемы, емкостной преобразователь с двумя парами электродов, включенными в измерительную схему J. Известное устройство имеет нелинейную зависимость выходного сигнала от диаметра измеряемого провода. При использовании в приборах с широким диапазоном контролируемых диаметров и измерении с разбивкой по диапазонам нелинейность приводит к существенным погрешностям. Для устранения этой погрешности применяют измерительные усилители с заданной функциональной зависимостью, что значи- тельно усложняет и удорожает конструкцию. Цель изобретения - повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что измерительная схема снабжена блоком обратной связи, подключенным входом к выходу усилителя, емкостной преобразователь снабжен дополнительными электродами, расположенными перпендикулярно плоскости основныхэлектро :дов, один из дополнительных электродов соединен с. выходом блока установки баланса, а другой с- выходом: блока обратной связи. Кроме того, блок установки ба,ланса выполнен в виде фазовращателя. Такое введение блока обратной св зи позволяет использовать в качестве компенсационных конденсаторов высокостабильные постоянные емкости с воздушным диэлектриком, что значител но повышает точность измерения и ста бильность в работе, На фиг. п)иведена функциональна схема устройства; на фиг, 2 - блок установки баланса S выполненный в фазовращателя.; на фиг. 3 - емкост ный преобразователь, поперечное сечение, . ° Устройство содержит источник пи- таийя,т.е. генератор 1 переменного напряжения, емкостной преобразователь с двумя, парами основных электродов 2 и 3 измерительного и компенсационного конденсаторов. Емкостной преобразователь включает дополнительные электроды 4 и 5, расположенные перпендикулярно плоскости основных элек тродов К дополнительному электроду 4 измерительного конденсатора подсое динен блок 6 установки баланса, В из мерительную схему устройства включены усилитель 7 и индикатор 8 Средняя точка конденсаторов соединена со входом усилителя 7 переменного токау дополнительный электрод 5 соединен с блоком 9 обратной связи. Емкостной преобразователь имеет Ш-образный каркас. Устройство работает следующим образом, В исходном положении измерительный мост в устдойсстве балансируется с помощью блока 6 установки баланса Между электродами 2 преобразователя . помещают контролируемый провод 10, При изменении диаметра контролируемого пррзода сигнал разбаланса, пос тупающий со средней точки конденсаторов, усиливается усилителем 7 и поступает на индикатор 8, Одновременно этот же усиленный сигнал поступает в блок 9 обратной связи, ко.торый представляет собой управляемы фазовращатель, с выхода которого игнал подается на дополнительный лектрод 5 компенсационного конденатора. Сигнал с блока обратной связи изменяет емкость компенсационного конденсатора таким образом, что елинейная выходная характеристика спрямляется. При увеличении диамета контролируемого проводаувелиивается сигнал со средней точки коненсаторов, что соответствует линеаизации, выходной характеристики. По оказателям индикатора в, отградуироанного в единицах диаметра, опредеяют значение измеряемого диаметра ровода. Предлагаемое устройство позволяет спользовать компенсационные высокотабильные конденсаторы постоянной мкости с воздушным диэлектриком, что начительно повышает точность измереия и стабильность в работе. Формула изобретения 1.Устройство для бесконтактного контроля диаметра провода, содержащее измерительную схему с блоком установки баланса и усилителем, подключенным к выходу измерительной схемы, емкостной преобразователь с двумя парами электродов, включенными в измерительную схему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, измерительная схема снабжена блоком обратной связи, подключенным входом к выходу усилителя, емкостной преобразо1затель снабжен дополнительными электродами, расположенными перпендикулярно плоскости основных электродов, один из дополнительных электродов соединен с выходом блока установки баланса, а другой - с выходом блока обратной связи. 2,Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что блок установки баланса выполнен в виде фазовращателя, Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 371414, кл. G 01 В 7/08, 1971, 2,Авторское свидетельство СССР № 575769, кл. G О В 7/08, 1977 (про тотип).