Устройство для контроля толщины диэлектриков Советский патент 1982 года по МПК G01B7/06 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, например, для контроля толщины диэлектрических волокон и нитей.

Известно устройство для измерения дефектов волокон и проводов, содержащее трансформаторной мост, в смежные плечи которого включены две вторичные обмотки трансформатора и емкостной преобразователь. Преобразователь содержит два призматических измерительных электрода и плоский общий электрод, между которыми размещаотся контролируемый объект

Однако у известного устройства узкая область пространственного охвата объекта, не позволяющая проводить контроль толщины материалов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для контроля толщины диэлектриков, выполненное в виде трансформаторного моста, в смежные плечи которого включены вторичные обмотки трансформатора .и емкостный преобразователь, содержащий два плоских измерительных электрода, на первом из которых в процессе контроля размещается диэлектрик, и плоский общий

электрод, причем измерительные электроды расположены под одинаковыми углами к краям плоскости общего электрода С 2 .

Недостатком устройства является наличие больших паразитных емкостей между общим и измерительными электродами, обусловленных краевыми емкостями и снижающих точность контроля толщины.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для контроля толщины диэлектриков, выполненном в виде трансформаторного моста, в смежные плечи которого включены две вторичные обмотки трансформатора и емкостный преобразователь, содержащий два из20мерительных электрода, на первом из которых в процессе контроля размещается диэлектрик, и общий электрод, общий и первый измерительный электроды преобразователя выполнены в виде

25 параллельно расположенных цилиндрических стержней, второй измерительный электрод выполнен в виде разрезного по образующей цилиндра с плоскими отгибами по линии разреза, разметенного крнцентрично с общим электродом и обращенного разрезом к первому из мерительному электроду, преобразова тель снабжен тремя экранами, выполненными в виде разрезных по образую щей цилиндров, размещенными концентрично два из них - снаружи измерительных электродов, а третий - меж ду общим и вторым измерительным эле тродами, и электрически подключенны ми к средней точке трансформатора. На фиг. 1 изображена электрическая схема устройства для контроля толщины диэлектриков, на фиг. 2 устройство, общий вид; на фиг. 3 разреэ А-А на фиг. 2. Устройство для контроля толщины диэлектриков выполнено в виде трансформаторного моста, в смежные плечи которого включены две вторичные обмотки 1 и 2 и емкостный преобразователь, содержащий два измерительных электрода 3 и 4 и общий электрод 5. ПервУй измерительный электрод 3, на котором в процессе контроля разме щается диэлектрик б, и общий электро 5 выполнены в виде параллельно расположенных цилиндрических стержней. Второй измерительный электрод 4 выпо нен в виде разрезного по образующей цилиндра, размещенного концентрично общему электроду 5 и снабженного по линии разреза плоскими отгибами 7. Снаружи первого и второго измеритель ных электродов 3 и 4 размещены экраны 8 и 9. Между вторым измерительным электродом 4 и общим электродом 5 размещен экран 10. Все экраны 8 - 1 электрически подключены к средней точке трансформатора (общей точке вторичных обмоток 1 тл 2) к заземлены. Электроды и экраны крепятся на основании 11. В измерительную диагональ трансформаторного моста вклю чен индикатор 12. Питание устройства производится от генератора 13. Устройство для контроля толщины диэлектриков работает следующим образом. Контролируемый диэлектрик б находится в контакте с измерительным электродом 3. При этом электрическая емкость между измерительным электро дом 3 и общим электродом 5 увеличивается за счет уменыаения эффектив него расстояния между ними, а электрическая емкость между измерительным электродом 4 и общим электродом 5 уменьшается вследствие увеличения числа замыкающих силовых линий с измерительного электрода 4 на измерительный электрод 3. Так как электрические емкости между электродами 3 и 5, и 4 и 5 включены в противоположные плечи мостовой схемы, то приращения электрических емкостей суммируются. По показаниям индикатора 12, отградуированного в единицах толщины, определяется толщина контролируемого объекта. Установка экранов 8-10 позволяет существенно снизить влияние паразитных емкостей между измерительными электродами 3, 4 и общим электродом 5, что повышает точность устройства. Формула изобретения Устройство для контроля толщины диэлектриков, выполненное в виде трансформаторного моста, в смежные плечи которого включены две вторичные обмотки трансформатора и емкостный преобразователь, содержащий два измерительных электрода, на первом из которых в процессе контроля размещается диэлектрик, и общий электрод, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, общий и первый измерительный электроды преобразователя выполнены в виде параллельно расположенных цилиндрических стержней, второй измерительный электрод выполнен в виде разрезного по образующей цилиндра с плоскими отгибами по линии разреза, размещенного концентрично с общим электродом и обращенного разрезом к первому измерительному электроду, преобразователь снабжен тремя экранами, выполненными в виде разрезных по образующей цилиндров, размещенными концентрично, два из них - снаружи измерительных электродов, а третий - между общим и вторым измерительным электродами, и электрически подключенными к средней точке трансформатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 530238, кл. fi 01 N 27/24, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР по,заявке №2843899, кл.С01В 7/08, 1979 (прототип).

9

-

::

fO J

5

k-t(

S 6 W/ J 8

tti.J