CH199226A - Gleichförmigkeitsmesser zur Prüfung und Registrierung der Querschnittsschwankungen von faden-, draht- oder bandförmigen Materialien. - Google Patents

Description

      Gleichförmigkeitsmesser    zur Prüfung und Registrierung der     Querschnittsschwankungen     von faden-,     draht-    oder bandförmigen Materialien.    Zweck der vorliegenden Erfindung ist die  Konstruktion eines auf elektrodynamischer  Grundlage beruhenden Instrumentes zur Fest  stellung der     Querschnittsschwankungen    von  faden-,     draht-    oder bandförmigen Materia  lien.

   Im Gegensatz zu mechanischen selbst  registrierenden Dickenmessern, die mit     Flilfe     von     Fühlhebeln    oder ähnlichen Einrichtungen  lediglich einen oder mehrere bestimmte     Durch-          xriesser    des im allgemeinen nicht kreisförmi  gen     Querschnittes    eines Fadens oder Drahtes  zu messen gestatten, erlaubt der Erfindungs  gegenstand durch Verstimmung eines elektri  schen Schwingungskreises den wahren Quer  schnitt fortlaufend aufzuzeichnen.  



  Das erfindungsgemässe Instrument arbeitet  beispielsweise entsprechend dem     SchemaFig.l     folgendermassen: Der zu untersuchende Faden  oder Draht läuft zwischen zwei kleinen Elek  troden des     Messkondensators    Cm, die etwa  einen halben bis einen Millimeter Abstand  besitzen, hindurch, ohne indessen dieselben  zu berühren. Die erwähnten Elektroden bil-    den mit dem gerade zwischen ihnen liegen  den Faden- oder Drahtstück einen Teil der  Kapazität eines elektrischen Schwingkreises  geringer Dämpfung. Die Erregung dieses  Schwingkreises geschieht durch einen lose an  den     Messkreis        lbl    angekoppelten Kurzwellen  generator G.

   Zum Nachweis     bezw.    zur Auf  zeichnung des Schwingstromes im     Messkreis          M    dient eine ebenfalls lose angekoppelte De  tektorspule D in Verbindung mit einem gleich  zeitig verstärkenden     HochfrequenzröhreDvolt-          meter    RV.

   Die Frequenz des     Messkreises    wird  durch einen kleinen, zum eigentlichen     Mess-          kondensator    Cm in Reihe geschalteten Dreh  kondensator C so einreguliert, dass eine be  stimmte kleine Veränderung der Kapazität  des     Messkondensators    eine möglichst grosse       Ausschlagsänderung    am Röhrenvoltmeter er  zeugt (Methode der halben Resonanzkurve  zur Messung kleiner Kapazitätsänderungen).  An das Röhrenvoltmeter wird ein     Oscillograph     angeschlossen.

   Bei langsamer Registrierung  kann auch ein anderes     Strommessinstrument              genügender    Empfindlichkeit     (Spiegelgalvano-          ineter)    verwendet werden. Die Registrierung  kann auf optischem und photographischem  Wege mit Spiegel und Lichtzeiger. oder bei       ausreichender    Verstärkung auf     mecbanischem     Wege mit Hilfe solcher selbstregistrierender       Liwtrumente    geschehen, welche die Kurven  auf einen Papierstreifen aufzeichnen.  



       Messungen    an einer Versuchsapparatur  haben gezeigt, dass es möglich ist, beispiels  weise     all    einem Faden von 0,3 mm Durch  inesser noch eine Dickenänderung von 0,01 mm  zu registrieren.  



  Die in der     Abb.    1 eingezeichnete Schal  tung stellt nur eine mögliche     Lösung    dar.  Im Prinzip kann jede genügend empfindliche       elektrische    Schaltung zur     Messung    und Auf  zeichnung kleiner Kapazitätsänderungen ver  wendet werden.  



  Für alle möglichen Ausführungen des In  strumentes ist indessen folgender Umstand  zu beachten. Bringt man einen aus einem       Dielektrikum    hergestellten Zylinder vor) be  liebiger     Querschnittsform,    der etwa den zu       messenden    Faden repräsentieren soll, zwischen  die Elektroden eines Plattenkondensators in  der Weise, dass die     Zylinderaxe    den Platten  ebenen parallel läuft, so hängt im allgemei  nen die Kapazität des Kondensators ausser  vom Querschnitt des     dielektrischen    Zylinders  noch von seiner Orientierung im elektrischen  Feld des Kondensators ab.

       Ähnliche,    aus der  Feldverzerrung entstehende Verhältnisse er  geben sich auch, wenn der     dielektrische    Zy  linder durch einen leitenden ersetzt wird.  Dieser     Effekt,    der die Eindeutigkeit der Re  sultate in Frage     stellen    würde, kann indessen  durch Anwendung gekreuzter oder spiralig  verdrehter Felder vermieden werden.

   Beim  ersteren Verfahren, das für die Praxis genü  gend genaue Resultate liefert, lässt man den  Faden nacheinander durch zwei Kondensatoren    laufen, deren     Feldricbtungen    zueinander senk  recht stehen, wie dies in der schematischen       Fig.    2 angedeutet ist, wo     Ci,        Ci        bezw.        Cr,          0s    die Elektroden der beiden Kondensatoren  bedeuten. Die Linien mit Pfeilen bezeichnen  die entsprechenden Felder und die schraffierte  Fläche stellt einen     Querschnitt    durch das ge  rade zwischen den Elektroden liegende Faden  stück dar. Die Feldverzerrung ist in der Figur  nicht zur Darstellung gebracht.

   Die gesamte  Länge des     Masskondensators    soll 10-15 mm  nicht übersteigen, da der Ausschlag des In  strumentes jeweils einem Mittelwert des Quer  schnittes des gerade zwischen den Elektroden  befindlichen Fadenstückes entspricht, würden  die     Kurven    bei     Verwendung    zu grosser Kon  densatoren an Detail einbüssen. Die untere  Grenze für die Grösse des     Masskondensators     ist nur durch die Empfindlichkeit der Appara  tur festgelegt.  



  Handelt es sich um den selten eintreten  den Fall der Prüfung eines Materiales, des  sen     dielektrisches    Verhalten von demjenigen  der umgebenden Luft nur wenig oder gar  nicht abweicht, so erhält man nur geringe  oder     gar    keine Ausschläge am Instrument.  Man kann sich indessen dadurch helfen, dass  man den Masskondensator in eine nichtleitende  Flüssigkeit, etwa ein     (O1    einbettet, deren       Dielektrizitätskonstante    genügend vor) 1 ver  schieden ist.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Gleichförmigkeitsmesser zur Prüfung und Registrierung der Querschnittssehwankungen von faden-, drabt- oder bandförmigen Mate rialien, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe den Querschnitt des zu untersuchenden Ma terials auf dem Wege der Verstimmung eines elektrischen Schwingungskreises fortlaufend zu registrieren gestattet.