DE1806746U

DE1806746U - MEASURING DEVICE.

Info

Publication number: DE1806746U
Application number: DE1960H0033813
Authority: DE
Original assignee: HAYNES AND HAYNES Ltd
Current assignee: HAYNES AND HAYNES Ltd
Priority date: 1959-01-30
Filing date: 1960-01-07
Publication date: 1960-02-25
Also published as: GB881071A

Description

Messvorrichtung Die Neuerung betrifft eine Messvorrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung und gegebenenfalls Messung von Querschnittsänderungen eines langgestreckten, dielektrischen Erzeugnisses, wie z. B. von stranggepressten Polyäthylenrohren (Polythene).Measuring device The innovation relates to a measuring device for continuous Determination and, if necessary, measurement of changes in cross-section of an elongated, dielectric product such. B. of extruded polyethylene pipes (polythene).

Bei der neuerungsgemässen Vorrichtung wird das zu prüfende Werkstück kontinuierlich zwischen den Platten eines Nesskondensators in der Weise hindurchgeführt, dass mindestens ein Teil des Querschnitts des betreffenden Werkstückes durch das elektrostatische Hauptfeld der Platten hindurchgeht. Der LIesskondensator ist mit einem regelbaren Bezugskondensator in Reihe geschaltet, der mit dem Messkondensator eine Kapazitätsmessbrücke bildet, die von einem auf der Sekundärseite über einen Mittelabgriff geerdeten Transformator mit Hochfrequenzschwingungen erregt wird, wobei der Ausgang der BrÜckenschaltung, der von der Verbindung der in Serie geschalteten Mess- und Bezugskondensatoren abgenommen wird, verstärkt, gleichgerichtet und demoduliert wird (detected) Sowohl der Mess-wie auch der Bezugskondensator ist in dem Prüfkopf eingebaut, der ein tragbares Teil bildet, welches abnehmbar mit der übrigen Vorrichtung mittels biegsamer, abgeschirmter Leitungen verbunden ist und aus einem abgeschirmten Gehäuse besteht, in dem der Mess- und Bezugskondensator sowie die Vorrichtung zur Regelung der Kapazität des Bezugskondensator@ untergebracht sind. Das Gehäuse ist ferner an beiden Enden mit einander deckenden Öffnungen versehen, durch die das Prüfstück hindurchgeführt werden kann, um es dicht an den Platten des Uesskondensators vorbei zu bewegen. Das Gehäuse besteht aus zwei über ein Scharnier miteinander verbundenen Hälften, wobei die Trennfläche zwischen den beiden Hälften die beiden Öffnungen in den Stirnseiten schneidet, so dass es auf diese Ueise möglich ist, das Prüfstück in das Gehäuse einzulegen, bzw. aus ihm herauszunehmen, ohne es vom Strang oder dergleichen abzutrennen. Um das Prüfstück bei seiner Bewegung in der richtigen Lage zu halten, sind Führungsstücke vorgesehen.In the device according to the innovation, the workpiece to be tested is continuously passed between the plates of a Ness capacitor in such a way that at least part of the cross section of the workpiece in question passes through the main electrostatic field of the plates. The LIesskondensator is connected in series with a controllable reference capacitor, which forms a capacitance measuring bridge with the measuring capacitor, which is excited by a transformer grounded on the secondary side via a center tap with high frequency oscillations, whereby the output of the bridge circuit, that of the connection of the series connected measuring - and reference capacitors is removed, amplified, rectified and demodulated (detected) Both the measuring and the reference capacitor are built into the test head, which forms a portable part which is detachably connected to the rest of the device by means of flexible, shielded cables and is made of consists of a shielded housing in which the measuring and reference capacitor and the device for regulating the capacitance of the reference capacitor @ are housed. The housing is also with at both ends overlapping openings through which the test piece can be passed through to move it past the plates of the Uesscondenser. The housing consists of two halves connected to one another via a hinge, the separating surface between the two halves intersecting the two openings in the end faces, so that it is possible in this way to insert the test piece into the housing or to remove it from it without sever it from the strand or the like. To keep the test piece in the correct position as it moves hold, guide pieces are provided.

Gemäss der vorliegenden Neuerung besteht die Vorrichtung zur Änderung der Kapazität des Bezugskondensators aus einem geerdeten, leitenden und z. B. mittels einer Schraube und Mutter bewelglich zwischen den Platten des Bezugskondensators angeordneten Element, welches die Platten veränderbar abschirmt und dadurch die einander ausgesetzten Flächen der Platten ändert.According to the present innovation, there is a device for changing the capacitance of the reference capacitor from a grounded, conductive and z. B. by means of a screw and nut moveable between the plates of the reference capacitor arranged element, which shields the panels changeably and thereby the mutually exposed surfaces of the plates changes.

Nach einem weiteren Merkmal der Neuerung kann die Anordnung in der weise ausgeführt sein, dass beide in Serie geschaltete Kondensatoren und ihre äusseren Verbindungen sowie die Vorrichtung zur Regelung der Kapazität des Bezugskondensators in der gleichen Hälfte des Abschirmgehäuscc angeordnet sind, während die andere Hälfte des Gehäuses, @ie mit der ersteren über ein Scharnier verbunden ist, im wesentlic@en als Deckel zum vollständigen Abschluss des Gehäuses dient. V.''enn das zu prüfende Werkstück rohrförmig ist, ist es vor- teilhaft, nicht nur die Massabweichungen in der Dicke der Hauptwandung sondern auch die Exzentrizität, d. h. die Abweichung cer Rohröffnung und der äußeren Oberfläche von der konzentrischen Lage zur Werkstückachse. festzustellen.According to a further feature of the innovation, the arrangement can be designed in such a way that both capacitors connected in series and their external connections as well as the device for regulating the capacitance of the reference capacitor are arranged in the same half of the shielding housing, while the other half of the housing, It is connected to the former via a hinge and essentially serves as a cover to completely close off the housing. V. '' If the workpiece to be tested is tubular, it is Partly, not only the dimensional deviations in the thickness of the main wall but also the eccentricity, ie the deviation cer tube opening and the outer surface from the concentric position to the workpiece axis. ascertain.

Zu diesem Zweck können nach einem weiteren Merkmal der Erwindung die vorzugsweise flachen Platten des Messkondensators in der Weise angeordnet sein, dass eine im Querschnitt dünnere Stelle der Landung des rohrförmigen Prüfstücks durch ihr elektrisches Hauptfeld hindurchgeht, so dass eine eventuelle Exzentrizität mit Hilfe eines Tastvorgangs, bei dem der Prüfkopf um die Achse des rohrförmigen Werkstücks gedreht wird, feststellbar ist. Zu diesem Zweck ist das Abschirmgehäuse vor- zugsweise von zylindrischerorm und zu dem rohrförmigen Prüf- stück konzentrisch, wenn dieses in den Prüfkopf eingelegt ist.For this purpose, according to a further feature of the winding, the preferably flat plates of the measuring capacitor can be arranged in such a way that a point of the landing of the tubular test piece with a thinner cross-section passes through its main electrical field, so that a possible eccentricity with the help of a tactile process which the test head is rotated around the axis of the tubular workpiece, can be determined. The shielding housing is provided for this purpose. preferably from cylindrical shape and to the tubular test piece concentric when this is inserted into the test head.

Der Prüfkopf ist fernerhin genügend leicht ausgebildet, so dass er von dem Plüfstück selbst gehalten wird, ohne es in wesentlichem Umfang zu biegen.The test head is also made sufficiently light that it is held by the plunger itself without bending it to any significant extent.

Ein Ausführungsbeispiel des neuerungsgemässen Prüfkopfes wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the test head according to the innovation is shown below explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigt : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der gesamten Vorrichtung, wobei die beiden Hälften des Abschirmgehäuses aufgeklappt sind, Fig. 2 einen Teilschnitt durch das Gehäuse und Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III nach Fig. 2.It shows: FIG. 1 a perspective view of the entire device, the two halves of the shielding housing being opened, FIG. 2 a partial section through the housing and FIG. 3 shows a section along the line III-III according to FIG. 2.

Der Prüfkopf, wie er in der Zeichnung dargestellt ist, ist nicht nur geeignet, Massabweichungen in der-icke der Hauptwand des zu untersuchenden Werkstückes festzustellen, sondern kann auch dazu benutzt werden, die Exzentrizität eines rohrförmigen Uhtersuchungsstückes mit Hilfe der oben erwähnten Abtastmethode festzustellen.The probe as shown in the drawing is not only suitable for dimensional deviations in the thickness of the main wall of the workpiece to be examined it can also be used to determine the eccentricity of a tubular Uhtesuchungsstückes to determine with the help of the above-mentioned scanning method.

Das abschirmgehäuse 10,12 hat in geschlossenem Zustand zylindrische Form. Die Öffnungen 20,22 sind durch U-förmige Ausschnitte in den Stirnwänden der (in der Zeichnung) auf der rechten Seite befindlichen Hälfte 10 des Abschirmgehäuses gebildet, wobei die Öffnungen bei geschlossenem Gehäuse von den Rändern der Stirnwände der (in der Zeichnun-g) auf der linken Seite dargestellten Hälfte 12 des Gehäuses ergänzt werden.The shielding housing 10, 12 is cylindrical in the closed state Shape. The openings 20,22 are through U-shaped cutouts in the end walls of the (in the drawing) located on the right side half 10 of the shielding housing formed, the openings when the housing is closed by the edges of the end walls the half 12 of the housing shown on the left-hand side (in the drawing) can be added.

In der rechts dargestellten Hälfte 10 des Gehäuses ist ein uerblatt 24 angeordnet, das aus einem geeigneten, z. B.In the half 10 of the housing shown on the right is an outer sheet 24 arranged, which consists of a suitable, e.g. B.

Acrylsäure Harz herstellt ist. Das Blatt 24 ist mit einer V-förmigen Ausnehmung versehen, deren beide zueinanderlaufende Kanten rechtwinklig aufeinandertreffen und mit einem leitenden Material auf Silbergrundlage überzogen sind, welche die Platten 26,28 des Messkondensators bilden. Das Blatt 24 ist fernerhin mit einem Schlitz mit parallelen Seiten ausgestattet, welche auf ähnliche Weise mit einem leitlähigen Material auf Silberbasis belegt sind und die Platten 30,32 (Fig. 2, 3) des Bezugskondensators darstellen. EIn ähnlicherÜberzug 34 an der Stirnseite des Blattes 24 verbindet die Platten 28 und 30 elektrisch miteinander und bildet die Serienschaltung zwischen dem Mess- und Bezugskondensator , der an die Leitung 40 angeschlossen ist. Die die Platten 26 und 32 darstellenden Überzüge. l erstrecken sich bei 36 bzw. 38 (Fig. 2) über die Oberfläche des Blattes 24 und stellen die Verbindung zu den entsprechenden Leitungen 42 und 44 her. Die Leitungen 40,42,44 sind bei 48 durch eine der Stirnwände der Gehäusehälfte 10 nach aussen geführt.Acrylic acid resin manufactures. The blade 24 is V-shaped Provided recess, the two mutually converging edges meet at right angles and coated with a silver-based conductive material, which the Form plates 26,28 of the measuring capacitor. The sheet 24 is also with a Slot equipped with parallel sides, which in a similar way with a conductive material based on silver are occupied and the plates 30,32 (Fig. 2, 3) of the reference capacitor. A similar cover 34 on the face of sheet 24 electrically connects plates 28 and 30 together and forms the series connection between the measuring and reference capacitor connected to the line 40 connected is. The coatings making up panels 26 and 32. l extend across the surface of sheet 24 and at 36 and 38, respectively (Fig. 2) establish the connection to the corresponding lines 42 and 44. The lines 40, 42, 44 are at 48 through one of the end walls of the housing half 10 to the outside guided.

Die Kapazität des Bezugskondensators ist mit Hilfe einer geerdeten, leitenden Einstellblatte 50 veränderbar und zwar kann die-se Platte in den Schlitz in Blatt 24, an dessen Seiten die Platten 30, 32 des Bezugskondensators angeordnet sind, hineinbewegt oder aus ihm zurückgezogen werden. Die Einstell-oder Trimmerplatte 50 ist zwischen den Platten 30, 32, mittels einer Verlängerung 78 ihres unteren Endes genau zentriert. Die Verlängerung 78 ist mit Gleitsitz in einer schmalen Verlängerung des im Blatt 24 angeordneten Schlitzes geführt. (Fig. 2). Die Vorderkante 52 (Fig. 3) der Einstellplatte verläuft unter einem p kleinen Winkel zur Ebene des Blattes 24, so dass der Betrag, um den die Platten 30,32 d. es Bezugskondensators durch die Trimmerplatte abgeschirmt werden, progressiv zunimmt, wenn die Platte in den Schlitz der Platte 24 eindringt. Der Grad dieses - dndringens ist mittels einer Mutter 54 regelbar, die fest mit der EinstellpDatte verbunden ist und in der eine an der Spina 58 (Fig. 2 und 3) angeordnete Schraube 56 drehbar ist. Die Spindel ist im Blatt 24 und in einer Stirnwand der rechten Hälfte 10 des Abschirmgehäuses gelagert, wobei isolierende und aus Metall bestehende Unterlegscheiben 60 und Federklemmen 62 (siehe Fig. 3) die Spindel in ihrer Lage sichern.The capacitance of the reference capacitor can be changed with the aid of a grounded, conductive adjustment blade 50, namely this plate can be moved into or withdrawn from the slot in blade 24, on the sides of which the plates 30, 32 of the reference capacitor are arranged. The adjustment or trimmer plate 50 is precisely centered between the plates 30, 32 by means of an extension 78 of its lower end. The extension 78 is guided with a sliding fit in a narrow extension of the slot arranged in the blade 24. (Fig. 2). the Front edge 52 (Fig. 3) of the adjustment plate runs under one p small angle to the plane of the sheet 24, so that the amount by which the plates 30,32 d. the reference capacitor being shielded by the trimmer plate increases progressively as the plate penetrates the slot of the plate 24. The degree of this penetration can be regulated by means of a nut 54 which is firmly connected to the adjustment plate and in which a screw 56 arranged on the spine 58 (FIGS. 2 and 3) can be rotated. The spindle is mounted in the blade 24 and in an end wall of the right half 10 of the shielding housing, with insulating metal washers 60 and spring clips 62 (see FIG. 3) securing the spindle in place.

Die Führungseinrichtung 66,68 für das untersuchende werkstück P b-esteht aus V-förmigen Blöcken, die in der rechten Hälfte 10 des Abschirmgehäuses befestigt und vorzugsweise aus mit Molybdändisulfid angereichertem Nylon besteht. Das Prüfstück wird gegen diese Blöcke durch mit runden Oberflächen versehene weitere Blöcke 70 gedrückt, die vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen bestehen und an Armen 72 befestigt sind, die von einer in den Stirnwänden der linken Hälfte 12 des Abschirmgehäuses gelagerten Achse gehalten werden und unter dem Druck der Federn 76 stehen, (von denen in Fig. 1 lediglich eine dargestellt ist). Die Stellungen der Führungsstücke 66,68,70 sind i gestrichelten Linien in Fig. 2 dargestellt, in der ebenfalls das zu untersuchende Werkstück P in Prüfstellung angezeichnet ist.The guide device 66,68 for the workpiece to be examined P. b-consists of V-shaped blocks in the right half 10 of the shielding housing attached and preferably made of molybdenum disulfide-enriched nylon. The test piece is against these blocks by further provided with round surfaces Blocks 70 pressed, which are preferably made of polytetrafluoroethylene and on arms 72 are attached by one in the end walls of the left half 12 of the shielding housing supported axle and are under the pressure of springs 76, (from which in Fig. 1 only one is shown). The positions of the guide pieces 66,68,70 are shown i dashed lines in Fig. 2, in which the workpiece P to be examined is marked in the test position.

Claims

S u t z a n s p r ü c h e 1. Test head as a built-in part for a Measuring device for determining changes in cross-section on elongated dielectric Products, consisting of a shielding housing formed from two halves, of which Halves are connected by means of a hinge and those on opposite sides End faces are provided with cutouts, which Iten when collapsed halves Form two congruent openings for inserting the workpieces to be tested, with a boiler capacitor and a reference capacitor connected in series in the housing are arranged and the plates of the measuring capacitor occupy such a position that the test piece cannot be guided past them and in this case with at least part of its cross-section passes through the main electrical field of the plates, characterized in that the device for changing the capacitance of the reference capacitor from a grounded, conductive and z. B. by means of a screw and nut (54, 56) element arranged movably between the plates (30, 32) of the reference capacitor (50), which shields the panels in a connectable manner and thereby each other exposed surfaces of the panels changes.

2. Test head according to claim 1, characterized in that the mast and the reference capacitor (26, 28; 30, 32) together with their external connections (40 - 44) and the device for regulating the capacitance of the reference capacitor are arranged in one half (10) of the shielding housing (10,12).

3. Test head according to claim 1 for determining dimensional errors in tubular, elongated dielectric products, characterized in that the preferably flat plates (26,28) of the ness capacitor are arranged in such a way that a point on the wall of the tubular test piece (P) that is thinner in cross-section passes through its main electrical field.

4. Test head according to claim 3, characterized in that the shielding housing (10,12) is essentially cylindrical and to the two congruent openings (20,22) of the housing is coaxial.