Устройство для контроля толщины изоляции микропровода Советский патент 1981 года по МПК G01B7/06 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и автоматике, в частности к устройствам контроля толщины изоляции микропрово да, и может быть применено при эмалировании тончайшего провода диаметром не превышающим 0,05 глм. Известно устройство для бесконтактного контроля диаметра провода, в котором применен принцип измерения толщины провода косвенным методом посредством преобразования величины емкости конденсатора, между оОкладкакет которого размещен провод, в электрический сигнал отсчета..Устрой ство содержит генератор переменного напряжения, компаратор токов, емкбст .ный преобразователь с основными ,и дополнительными электродами и индикатор t 3Недостатком данного устройства яв ляется невозможность с его помощью. определять толщину изоляции эмалированного провода. Известен также высокочастотный ем костный датчик для контроля толщины, содержащий измерительный конденсатор и индуктивности с экранным корпусом. Экранный корпус катушки индуктивности выполнен со щелевым вырезом на уровне верхнего торца ка- тушки. Один из электродов конденсатора установлен на верхнем торце ка-. тушки, а вторым электродом является экранный корпус. Провод размещается в щелевом вырезе между электродами конденсатора f2. Указанный датчик регистрирует изменение толщины изоляционного слоя на проводе, но при этом не обеспечивает высокой точности измерения из-за наличия поперечной вибрации движущегося провода по отношению к -электродам измерительного конденсатора. Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля толщины изоляции микропровода, содержащее емкостный датчик, выполненный в виде двух последовательно расположенных цилиндров.с отверстиями для пропускания через них микропровода в процессе измерения, и подключенный к датчику измерительный блок З. .Известное устройство характеризуется также ограниченной точностью измерения толщины изоляции. Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, то измерительный блок снабжен преобазователем, тока емкостного датчика напряжение, а цилиндры выполнены виде заполненных ртутью сосудов, набженных контактирующими с ртуть.ю выводами.

Кроме того/ отверстия для пропускания через них микропровода выполены в виде капиллярных прорезей в стенках сосудов ниже уровня ртути.

Преобразователь тока емкостного атчика в напряжение выполнен в виде термопреобразователя.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройстна на фиг. 2 - сосуды, разрез; на фиг. 3 - то же,вид сбоку.

Устройство содержит емкостный датчик 1, выполненный в виде двух последовательно расположенных цилиндров 2 с отверстиями 3 для пропускания через них в процессе измерения контролируемого микропровода 4. Цилиндры заполнены ртутью 5 и снабжены контактирующими с ртутью выводами 6. В верхней части ксокдого цилиндра имеется капиллярная щель 7, нижний край которой находится ниже уровня ртути 5. Капиллярная щель 7 .имеет поперечный размер, не превышающий 0,1 мм, чтопредотвращает вытекание трути из цилиндров 2 за счет ее большого поверхностного натяжения. Капиллярные щели 7 цилиндров 2 расположены строго вертикально в одной плоскости и закрываются задвижкой 8, Выводы 6,контактирукядие с ртутью 5, соединены с блоком 9 измерения, содержащим генератор 10 переменного тока, термопреобра зователь 11 и прибор 12 отсчета. Обкладками конденсатора являются жила микропровода 4 и ртуть 5.

Устройство работает следующим образом.

Эмалированный микропровод 4, проложенный через капиллярные щели 7 в цилиндрах 2 с ртутью 5, образует два конденсатора, обкладками которых являются металлическая жила микропровода и ртуть 5 в цилиндрах 2, разделенные слоем эмали на микропроводе 4. Генератор 10 переменного тока со стабильным выходным напряжением порядка нескольких вольт с частотой 1 МГц подключен к термопреобразователю 11 через последовательно соединенные конденсаторы датчика.

При движении микропровода 4 через ртуть в случае изменения толщины слоя эмали изменяется емкость последовательно соединенных конденсаторов, а следовательно, и величина реактивного сопротивления в цепи нагр1узки генератора 10. Это вызывает изменение тока, протекающего через тёрмоQ преобразователь 11, преобразующий его в напряжение, фиксируемое прибором 12 отсчета.

Применение предлагаемого устройства позволяет увеличить точность измерения изоляции.движущегося микропровода по сравнению с известными.

Формула изобретения

0 1. Устройство для контроля толщины изоляции микропровода, содержа- щее емкостный датчик, выполненный в виде двух последовательно расположенных цилиндров с отверстиями для

5 пропускания через них микропровода . в процессе измерения, и подключенный к датчику измерительный блок, отличающееся тем, что, с целью повьааения точности, измерительQ ный блок снабжен преобразователем

тока емкостного датчика в напряжение, а цилиндры выполнены в виде заполненных ртутью сосудов, снабженных контактирующими с ртутью выводами.

2. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что отверстия датчика для пропускания через них микропровода выполнены в виде капиллярных прорезей в стенках сосудов ниже уровня ртути.

0 . 3. Устройство по п,1, о т л и чающееся тем, что преобразователь тока емкостного датчика в напряжение выполнен в виде термопреобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №575469, кл. G 01 В 7/08, 1973, 02« Авторское свидетельство СССР

I 279060, кл. G 01 В 7/08, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР 371414, кл. G 01 В 7/08, 1973 (прототип).

868331

г

3

fff

.2.

i S

XMQ/X A gJgjQ

Фиг..1

8

Фиг.з