KR100438873B1 - 금속 몸체의 직경을 측정하기 위한 회로장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속몸체 특히, 와이어의 직경을 도량형학적으로 결정하기 위한 회로 장치에 관한 것으로, 이 회로장치는 센서신호를 발생시키는 제 1 디바이스와 상기 제 1 디바이스에 소정 주파수로 전기 신호를 전달하는 오실레이터를 포함한다. 본 발명에 따라, 직경의 편차를 단순한 방식으로 신뢰성있고 안정하게 측정하기 위해, 주위온도 및/또는 주위 공기습도의 함수로서 기준신호를 발생시키는 제 2 디바이스와 센서신호와 기준신호를 연관시키며 금속몸체의 직경의 편차를 나타내는 출력신호를 발생시키는 제 3 디바이스를 포함한다. 제 1 및 제 2 디바이스는 상호 연관되어 동일한 주위온도 및/또는 주위 공기습도에 노출되며, 따라서 출력신호가 형성되었을 때, 대기온도 및/또는 대기 공기습도의 영향은 보상된다.

Description

금속 몸체의 직경을 측정하기 위한 회로장치
종래기술에서, 메가헤르쯔 대역의 무선주파수(RF)신호를 발생시키는 오실레이터는 커패시턴스가 가이드된 와이어의 직경으로 변화하는 측정 커패시터(도 1a 및 1b의 커패시터(11)) 수단에 의해 디튜닝(detune)된 주파수를 갖는다. 출력신호는 이와 같은 디튜닝으로 형성되고, 와이어 직경 편차는 상기한 중량 측정방법으로 측정될 수 있는 평균직경에 대해 결정된다(RF 마이크로미터). 와이어의 처음부분에서 직경이 중량측정 방법을 이용하여 측정되고 측정된 상대값과 조합된다면, 결과는 절대값 와이어 직경을 갖는 데이터 레코드이다.
따라서 특정 와이어 세그먼트가 특정유형의 백열램프 제조에 적절한 지의 여부를 결정하는 회로장치를 사용할 수 있다.
종래기술에 따른 RF 마이크로미터는 와이어의 직경편차를 나타내는 출력신호가 불안정한 결점을 가지며, 이 불안정성은 측정 커패시터의 유전상수 및 그 커패시턴스에 영향을 미치는 환경 파라미터(온도, 대기습도등)를 변동시키는 결과로 된다. 이러한 문제점은 특히, 실온이 실제적으로 거의 제어될 수 없는 다수의 파라미터(기계의 열 발산등)에 영향을 받는 텅스텐 와이어 제조 공장에서 존재한다. 종래기술의 이러한 심각한 결점은 환경으로부터 보호된 컨디셔닝 룸에서 측정을 수행하므로써 개선된다. 이러한 측정이 에너지 및 비용면에서 매우 비싸다는 사실을 떠나서, 이 방법은 와이어 제조공장에서 자동적으로 직접 테스팅하기 위해 사용될 수 없다.
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따라 금속 몸체 특히 와이어의 직경을 측정하기 위한 회로장치에 관한 것이다.
금속 몸체 특히 와이어의 직경은 다양한 목적을 위해 측정된다.
예를들어 백열램프의 제조시 와이어의 직경을 측정하는 것은 중요하다. 백열램프의 제조에 이용되는 와이어는 반드시 거의 일정한 직경을 가져야하며, 그렇지 않으면 상기 와이어는 와이어 직경이 너무 크거나 작은 지점에서 추가 프로세싱에 적합치 못한 위험이 있다. 백열램프 제조에 이용되는 와이어는 통상 8 - 500㎛ 범위의 직경을 갖는다. 실제 이러한 와이어의 직경을 마이크로미터 스쿠루(screw)와 같은 기계적인 방식으로 측정하는 것은 불가능하다. 종래기술의 한 방법은 중량으로부터 와이어 세그먼트의 평균직경을 구하기 위해, 예를들어 200mm 길이인 정의된 길이의 와이어 세그먼트의 중량을 재는 방법(중량측정 방법)이다.
백열램프의 품질은 그것의 수명에 의해 좌우되며, 특히 백열램프 필라멘트에 사용된 텅스텐 와이어의 균일성에 따라 좌우되기 때문에, 백열램프 제조시 제조의 초기단계 특히 추가 프로세싱에 적절치 못한 와이어를 제공하거나 클리닝할 때 미리 안정되도록하는 것이 매우 중요하다. 직경이 특정 소망 값보다 크거나 작은 와이어 섹션은 적절치 못하다.
도 1a는 종래 측정 회로장치(RF 마이크로미터)의 블록도.
도 1b는 종래 기술에 따라 삽입된 와이어를 갖춘 측정 커패시터의 구성도.
도 2는 도 1에 따른 측정 회로장치의 출력신호 특성을 나타내는 도.
도 3a는 본 발명에 따른 회로장치(LF 마이크로미터)를 나타내는 도.
도 3b는 도 3a에 따른 회로장치의 측정 커패시터의 구성도.
도 3c는 전계 효과 트랜지스터에 의해 신호 합을 갖춘 전기장치 블록도.
도 4는 도 3a에 따른 회로장치의 출력특성과 제 1 및 제 2 디바이스의 특성을 나타낸 도.
도 5a는 본 발명에 따라 측정 디바이스의 와이어 안내 및 커패시터의 기계적 실시예를 나타낸 도.
도 5b는 액티브 스크리닝을 갖춘, 본 발명에 따른 측정장치의 기계적 실시예를 나타낸 도.
도 6a는 도 1에 따른 종래 회로 장치에 의해 발생된, 직경이 변동하는 와이어에 대한 신호를 나타낸 도.
도 6b는 도 3a에 따른 회로장치의 센서신호와 기준신호를 나타내는 도.
도 6c는 도 6b에 따라 센서신호와 기준신호를 결합하므로써 형성된 출력신호를 나타낸 도.
도 7a는 본 발명에 따라 필라멘트에서의 리드 에러를 결정하기 위한 장치를 나타낸 도.
도 7b는 도 7a에 따른 회로장치와 관련된 구성도.
도 7c는 전계효과 트랜지스터 수단에 의해 신호 합을 갖춘 도 7a에 따른 회로장치의 전기 블록도.
도 8은 도 7a에 따른 회로장치의 출력신호를 나타내는 도.
도 9는 도 7a에 따른 회로장치의 전기 블록도.
그러므로 본 발명의 목적은 본 명세서의 서두에서 언급한 방식으로 직경을 측정하는 회로장치를 제공하여 단순한 방식으로 직경 변화를 신뢰성있고 안정하게 측정할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이 목적은 청구항 1의 특징부에 의해 달성된다. 특히, 유익하게 개량된 세부사항은 종속청구항에 나타나 있다.
본 발명에 따라, 비교적 고정확도로 신호를 측정하는 것은 측정장치의 환경 파라미터(예로서 주위온도 및/또는 주위의 대기 습도등)를 보상하므로써 달성된다. 본 발명에 따른 회로장치에 의해 형성된 신호의 정확도는 특히 주위온도의 변동 및 주위온도와 무관하다. 환경 파라미터는 전체 측정주기 동안 고려되는 것이 바람직하다. 환경 파라미터에 의해 좌우되는 동적 기준신호는 이러한 목적을 위해 형성된다. 이 측정장치는 환경으로부터 보호된 어떠한 컨디셔닝 룸도 필요치 않지만, 와이어가 제조되거나 처리되는 룸에서 직접 사용될 수 있다.
직경 편차의 측정은 10kHz 내지 30kHz 범위의 저주파(LF)영역에서 수행되며, 이것은 상기 주파수가 종래기술(LF 마이크로미터)에서 사용된 주파수보다 실질적으로 낮은 주파수임을 의미한다.
기준신호와 센서신호의 조합은 전압계에 의해 바람직하게 수행된다.
본 발명에 따른 회로장치는 비교적 단순한 설계에 의해 보다 잘 구별된다.
센서신호를 발생하는 커패시터는 바람직하게 공통 캐리어 또는 기준센서에 대해 공간적으로 매우 근접하게 배열되어, 실제 측정장소에서 일반적인 환경 파라미터가 상기 두 센서 모두에 의해 동일하게 고려되는 것을 보장한다.
추가의 바람직한 실시예에서, 기준신호는 커패시터에 의해 발생된다. 이 커패시터는 센서신호를 발생시키는 센서 디바이스의 커패시터 구조와 바람직하게 정확히 동일할 수 있다.
본 발명은 도면과 연결지어 바람직한 실시예와 함께 아래에서 더욱 상세히 설명된다.
도 1a는 종래기술의 회로장치에 따른 측정회로를 나타낸다. 이 회로장치는 코일(12)과 평형 커패시터(13)를 포함하는 평형 디바이스, 커패시터(11) 및 코일(10)을 포함하는 직경 센서를 포함한다. 회로장치는 상기 평형 디바이스와 병렬로 연결된 전압계(14)를 더 포함한다.
도 1a에 따른 종래 회로장치는 메가헤르쯔 범위(예로서 30MHz)에서 무선 주파수 신호를 이용하여 동작된다. 직경 편차가 결정된 와이어는 커패시터(11)로 안내된다. 측정의 시작시, 평형 디바이스의 평형 커패시터(13)는 전압계(14)가 제로로 되도록 설정된다. 측정되어야 할 와이어 세그먼트는 측정 커패시터를 통하여 전체 길이에 대해 안내된다. 커패시터(11)의 커패시턴스는 와이어의 직경 변동과 함께 변동하며, 그 결과로 이들 두 엘리먼트에 의해 형성된 오실레이터는 코일(10)과 커패시터(11)의 결합시 디튜닝된 주파수를 갖는다. 전압계(14)는 디튜닝에 의해 좌우되어 포지티브 또는 네거티브 전압을 나타낸다. 이 전압은 현재 커패시터(11)에 있는 와이어의 포인트에 대한 직경의 상대적 변동을 가능하게 한다.
도 1b는 두 플레이트(11a 및 11b)를 갖춘 측정 커패시터와 두 커패시터 플레이트 사이에 위치된, 측정되어야 할 와이어(D)를 도시한다.
도 2는 도 1a에 따른 회로장치의 특성을 도시한다. 상기 특성 그래프는 가로축에 도시된 와이어 직경(d) 변화와 세로축으로 도시된 전압(U)(도 1a에서 부재번호 14) 변화의 의존관계를 도시한다. 실제적으로, 이 회로장치는 동작영역(A)에서 직경이 측정되어지게 하며, 이것은 단지 그것이 상기 회로장치의 특성이 선형이며, 따라서 단순한 방식으로 측정될 수 있기 때문이다.
도 3a는 본 발명에 따른 측정 브리지의 블록도를 도시한다. 이 측정 브리지는 특히 백열램프의 제조를 목적으로 한 와이어의 직경을 측정하는 역할을 하며, 센서유닛(1)("제 1 디바이스"), 기준유닛(2)("제 2 디바이스") 및 센서신호와 기준신호를 서로 결합하는 측정유닛(3)("제 3 디바이스")을 포함한다. 제 1 디바이스(1)는 두 개 레지스터(21a 및 21b)와, 측정되어야 할 와이어(D)와 함께 두 커패시터(22a 및 22b)를 형성하는 측정 커패시터(22)(도 3b)를 갖는다. 와이어(D)는 접지된다. 제 2 유닛(2)은 두 개 병렬 RC 브랜치(23a, 24a: 23b, 24b)와 평형 전위차계(25)를 포함한다. 제 3 디바이스(3)는 특히 측정 브랜치와 기준 브랜치의 임피던스를 비교하는 방식으로 구성된다. 제 3 디바이스(3)의 레지스터(26a 및26b)는 디스플레이 장치(28)에 있는 두 측정 디바이스의 중간포인트에 대한 전위의 합을 구하는 방식으로 배열된다. 이 전위 합은 레지스터(27a 및 27b)를 통해 기준 디바이스로부터 상응하는 방식으로 공급된다. 디스플레이 장치(28)는 본 명세서에서 전압계로서 구성된다. 이 회로는 저-주파수 오실레이터(0)에 의해 여기(excite)된다.
도 3b는 본 발명에 따른 회로장치의 구성을 도시한다. 커패시터 플레이트(222a, 222b)와 함께, 접지된 와이어(D)는 두 커패시터(22a, 22b)를 형성한다.
본 발명에 따른 회로장치의 추가 실시예로서, 도 3c는 측정 디바이스의 출력신호의 저저항 발생을 위한 임피던스 트랜스포커로서 두 개의 전계효과 트랜지스터(29a,29b)를 포함하는 장치를 도시한다. 기준 유닛의 출력신호는 상응하는 방식으로 변환될 수 있다.
적절한 전계효과 트랜지스터를 선택할 때, 그 목표는 고입력 임피던스 및 저기생 커패시턴스이다.
도 3a에 따른 회로장치의 측정원리는 제 1 디바이스가 커패시터-와이어 구성의 저주파(LF) 임피던스를 측정하고 와이어(D)와 측정 커패시터(22)에 의해 형성된 커패시터(22a,22b)에 반비례하는 신호를 발생시킨다는 사실에 기초한다. 동시에 와이어(D) 직경(d)의 편차가 검출됨에 따라, 본 발명에 따른 장치에서 제 2 디바이스는 환경 파라미터(예로서 온도, 대기습도)를 검출하며 그것에 좌우되는 기준신호를 형성한다. 제 1 디바이스(1) 및 제 2 디바이스(2)는 동일한 주위온도 및/또는 동일한 주위 대기습도에 반드시 노출되도록 상대적으로 배열되고 구성된다.
직경 편차가 검출되어야 할 와이어는 두 커패시터 플레이트(222a,222b) 사이의 공간에 삽입된다. 센서 디바이스(1)는 와이어/커패시터 시스템의 커패시턴스를 나타내며 더욱이, 동일한 환경 파라미터에 의해 영향을 받는 센서신호를 발생시킨다. 기준 디바이스(2)는 동일한 환경 파라미터에 의해 영향을 받는 기준신호를 발생시킨다. 비교 디바이스(3)는 기준 디바이스(2)에 의해 발생된 기준신호와 센서 디바이스(1)에 의해 발생된 센서신호를 결합하여, 예로서 전압과 같은 출력신호를 형성하며, 측정 디바이스(1)에서의 주위온도 및/또는 주위 대기 습도의 영향은 보상된다. 이렇게 하여 측정 정확도가 감소되지 않고 임의의 환경에서 측정이 수행된다. 컨디셔닝 룸등에서와 같이 특정 환경 파라미터를 일정하게 유지하는 것은 정확한 측정결과를 필요로 하지 않는다.
도 4는 본 발명에 따른 보상 원리를 설명한다. 연속적인 곡선은 온도 또는 대기습도인 파라미터 중 하나의 변동함수로서 제 1 디바이스(1) 및 제 2 디바이스(2)의 출력신호의 변화를 도시한다. 두 디바이스(1,2)는 모두 그들의 특성이 동일한 그래디언트를 갖도록 설계 및 구현될 수 있으므로 즉, 파라미터의 변동에 대해 동일한 방식으로 반응할 수 있으므로, 두 디바이스의 신호 사이의 차를 형성하므로써 측정 디바이스(3)상에서의 파라미터의 변동의 영향을 보상할 수 있다(만일 적절하다면, 평형에 의해 두 곡선의 오프셋팅을 제로로 한 후, 점선으로 된 특성을 비교한다). 이것은 실제적으로 종래기술에서 적절하게 동일한 특성 그래디언트를 갖는 두개의 오실레이터를 구현하는 것이 거의 불가능하므로 종래기술에 따른 장치로 실현될 수 없었다.
도 5a는 도 3b 및 3c를 참조하여 이미 설명되고 직경이 측정되어야 할 와이어(D)가 삽입되는 측정 커패시터(22)를 도시한다. 이 경우에, 와이어는 각각의 경우에 커패시터 플레이트(222a 및 222b)에 대해 거의 동일한 공간을 갖는 방식으로 커패시터(22)에 삽입된다. 이 목적을 위해, 와이어(D)는 원주 둘레를 뻗는 홈을 갖는 롤러(F)에 대해 유익하게 가이드된다, 상기 롤러는 추가로 와이어를 접지시키는 역할을 한다. 커패시터 플레이트(222a 및 222b)를 위한 전형적인 에지 면적은 8mm x 14mm이고, 플레이트 간격은 전형적으로 1 mm이다. 플레이트 간격은 상이한 두께의 와이어를 측정하기 위해 변동될 수 있다.
최종 출력신호는 상기 측정방법중의 어느 것에 의해서도 절대적으로 결정되지는 못한다. 대신에, 출력신호는 측정 디바이스(1)에 도입된 와이어 대한 측정동작의 시작에서 전위차계(25)를 설정하므로서 제로로 평형된다. 이 설정 동작후, 출력신호(도 3a에서 부재번호 28)는 각각 우세한 환경 파라미터의 함수로서 형성된 기준신호(제 2 디바이스에 의해 발생된)의 함수로서 형성된다. 연속적으로 갱신된 기준신호(도 6b와 비교)는 본 발명에 따른 회로장치에서 형성된다. 출력신호는 센서신호와 기준신호의 조합으로부터 비교기 디바이스(28)에 의해 발생된다. 와이어 직경의 변화로 인해 예로서 도 6b에 나타난 바와 같은 포지티브 및 네거티브 신호가 된다.
초기 값으로 참조된 와이어 직경의 편차는 와이어를 커패시터(22)를 통하여 그것의 전체길이에 대해 안내하므로써 와이어를 따라 각각의 지점에서 측정될 수있다.
도 5b는 액티브 스크리닝(active screening)을 갖춘 제 2 디바이스(2)의 커패시터(24a) 및 측정 커패시터(22)로 된 회로장치의 바람직한 실시예를 도시한다. 본 바람직한 실시예에서, 커패시터(22)는 커패시터(24a)에 대해 직접 공간적으로 근접하여 위치된다. 커패시터(22,24a)는 각각 커패시터 플레이트(222a, 222b 및 242a, 242b)를 갖는다. 도 5b에 나타난 장치의 예에서, 커패시터 플레이트(222a,222b)는 커패시터(24a)의 커패시터 플레이트(242a,242b) 바로 위에서 유지(holding) 디바이스(31)상에서 정합된다. 유지 디바이스(31)는 각각이 두 개의 플레이트(사선으로 빗금친 부분)를 포함하는 두 부분(도면에서 좌측 및 우측부분)을 포함한다. 금속 플레이트(221a, 221b, 261a, 261b)는 커패시터 플레이트에 대해 병렬로 배열되고 각각의 경우에 커패시터 플레이트와 스크리닝 플레이트를 동일 전위로 설정하기 위해 임피던스 변압기(32-35)를 이용하여 액티브 스크린을 형성한다. 상기 스크리닝 장치의 효과는 두 커패시터(22 및 24a)의 커패시턴스가 외부의 전자기 간섭 효과에 독립적이라는 것이다. 와이어(D)는 가이드 롤러(도면에 도시되지 않음)를 통해 여기서 접지된다.
동일한 와이어 세그먼트의 직경을 나타내는 신호는 도 6에서 와이어 길이에 대해 그래프로 도시되어 있다. 직경이 비교적 크게 변동되는 와이어는 와이어 세그먼트로서 사용되었다.
도 6a는 종래 회로 장치를 이용하여 기록된 직경이 변동되는 와이어의 신호를 도시한다. 종래 기술에서, 제로로의 평형은 단지 측정의 시작에서만 수행되었다.
이 평형값(RS1)은 측정의 전체 과정에서 보존되었다. 신호(SS1)는 와이어 길이에 대한 직경의 상대적 변동을 나타낸다.
도 6b는 본 발명에 따른 회로장치에 의한 측정을 도시한다. 기준신호(RS2)와 센서신호(SS2)가 본 도면에 도시되어 있다. 환경 파라미터의 변화도 표현된 예에서 기준신호(RS2)의 변화에 영향을 미친다.
도 6c는 측정 동작 동안 환경 파라미터에서의 변동결과에 의한 영향을 보상하기 위해 기준신호(RS2)를 센서신호(SS2)로 부터 제거하므로써 발생된 비교 디바이스(3)(도 3)에 의해 발생된 출력신호를 도시한다.
도 6a가 비교적 짧은 시간(예로서 5분)에 한정되고 환경 파라미터(온도, 대기습도)가 일정하게 유지된 컨디셔닝 룸에서 수행된 측정 동작의 값을 나타내는 반면에, 도 6b 및 6c는 정상적인 제조 조건하에서 발생하고 비교적 오랜 시간 지속될 수 있는 측정 동작 값을 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 회로는 백열 램프 필라멘트를 연구하기 위하여 유익하게 수정될 수 있다. 도 7은 백열 램프 필라멘트의 리드(lead) 에러 및/또는 백열 램프 필라멘트의 길이를 검출하기 위한 장치를 도시한다. 필라멘트(w)는 바람직하게 장치에 수직방향으로 삽입된다. 도 7a는 이 회로장치의 측면도이고, 도 7b는 이 회로장치의 평면도이다. 이 회로장치는 커패시터 장치(22',24')에 의해 포위된 세라믹 튜브(40)를 갖는다. 상기 커패시터 장치는 도 3a에 표현된 장치와 도표적으로 대응한다. 그러나, 본 도면에서 두 디바이스(1,2)는 센서로서 구성되었다. 상당히 높은공간 해상도(resolution)를 달성하기 위해, 상기 커패시터 장치는 커패시터 전극(222a', 222b', 224a', 224b')이 스쿠루와 같은 바늘형태로 구성되는 방식으로 기계적 으로 구성되었다. 여기서, 두 센서신호는 필라멘트의 리드 에러를 결정하기 위해 사용된다. 수직방향으로 제 1 및 제 2 커패시터의 영역에서의 필라멘트의 통과에 대한 대응신호 특성이 도 8에 나타나 있다. 필라멘트 리드(ws)는 신호의 주기성으로부터 추론될 수 있다. 제 2 디바이스(2)에서의 측정은 한편으로는 정확도를 증대시키는 데 사용되고, 다른 한편으로는 이것으로부터 필라멘트가 통과하는 속도(v)를 결정할 수 있고, 이것은 결정되어야 할 필라멘트 길이(1)를 허용한다. 측정 디바이스에 대해 제로로 평형시키는 것은 두 필라멘트의 통로 관통사이의 주기에서 이 디바이스에서 자동적으로 수행될 수 있다.
도 7c는 도 3c에 대응하며, 필라멘트(w)(도 7a)는 프레임에 결합되지 않으므로, 측정 디바이스의 통로 관통 동안 프레임에 대해 추가 커패시터(22c)를 형성한다.
도 9는 필라멘트에서 리드 에러를 결정하기 위해 센서 디바이스를 사용하는 경우의 측정 커패시터를 도시한다. 필라멘트는 접지되지 않았으므로, 와이어는 센서 하우징을 갖춘 제 3 커패시터(22c)를 형성한다. 이 커패시터 장치는 마찬가지로 액티브 스크리닝으로 완료될 수 있다.

Claims (16)

  1. 센서신호를 발생시키는 제 1 디바이스(1)와, 규정 주파수를 갖는 전기 신호를 상기 제 1 디바이스(1)에 공급하는 오실레이터(0)를 가지며 와이어와 같은 금속 몸체의 직경을 측정하는 회로장치로서,
    주위온도 및/또는 주위 대기 습도의 함수로서 기준신호를 발생시키는 제 2 디바이스(2)와, 상기 센서신호와 상기 기준신호를 결합하여 상기 금속몸체의 직경의 변화를 나타내는 출력신호를 발생시키는 제 3 디바이스(3)를 포함하며,
    상기 제 1 디바이스(1)와 제 2 디바이스(2)는 서로에 대해 동일한 주위온도 및/또는 동일한 주위 대기습도에 노출되는 방식으로 배열되고, 그 결과 상기 동일한 주위온도 및/또는 동일한 주위 대기습도의 영향은 출력신호를 형성할 때 보상되는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 기준신호는 상기 직경의 변화를 측정하는 동안 상이한 순간에 발생되는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 오실레이터(0)는 약 10kHz 내지 30kHz 범위의 주파수 대역 전기신호를 상기 제 1 및 제 2 디바이스(1,2)에 공급하는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 3 디바이스(3)는 전압계를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 디바이스(1)는 직경이 측정되어야 할 금속몸체가 삽입될 수 있는 적어도 하나의 커패시터(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 커패시터(22)는 각각의 플레이트(222a, 222b)가 약 8mm x 14mm의 면적과 적어도 1mm인 간격을 갖는 플레이트 커패시터인 것을 특징으로 하는 회로장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 플레이트 커패시터는 플레이트의 간격이 가변될 수 있도록 기계적인 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 플레이트는 구리 박층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 구리 박층은 은도금된 것을 특징으로 하는 회로장치.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 커패시터(22)는 제 2 디바이스(23a, 23b, 24a, 24b)의 센서(24a, 24b)에 공간적으로 매우 근접하게 배열되는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 커패시터(22)와 센서(24a,24b)는 공통 캐리어(31) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 전위가 상기 커패시터 플레이트의 전위와 같은 추가 플레이트는 커패시터(22)의 외측에서 커패시터(22)의 플레이트에 병렬로 배열되는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 센서(24a, 24b)는 커패시터인 것을 특징으로 하는 회로장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 센서인 상기 커패시터(24a, 24b)는 제 1 디바이스(1)의 커패시터(22)와 동일한 설계구조인 것을 특징으로 하는 회로장치.
  15. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회로장치는 백열 램프 필라멘트의 리드 에러 및/또는 백열 램프 필라멘트 길이를 검출하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  16. 동작시 센서신호를 발생시키는 데 적합하고, 커패시터(22)를 갖춘 제 1 디바이스(1); 및
    동작시 기준신호를 발생시키는 데 적합하고, 센서(24a, 24b)를 갖춘 제 2 디바이스(2)를 포함하며,
    상기 제 1 디바이스(1) 및 제 2 디바이스(2)는 동일한 주위온도 및/또는 동일한 주위 대기 습도에 노출되고, 이 결과 상기 센서신호 및 상기 기준신호로부터 출력신호를 형성할 때 상기 주위온도 및 주위 대기습도의 영향을 보상할 수 있으며,
    상기 커패시터(22) 및 센서(24a, 24b)는 각각의 경우에 약 8mmx 14mm의 면적과 적어도 1mm의 간격을 가지는 플레이트(222a, 222b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항 1항에 따른 장치.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2003133241A (ru) * 2003-11-17 2005-04-20 Александр Владимирович Лопатин (RU) Устройство определения значения изменяющейся во времени измеряемой величины
WO2005064280A2 (en) * 2003-12-29 2005-07-14 Madison Technologies Limited Measurement results data processing apparatus, system, method, and program
DE102014216247B4 (de) * 2014-08-15 2019-06-13 Mayser Gmbh & Co. Kg Sensorsystem und Verfahren zur kapazitiven Erfassung von Hindernissen
EP3357622A1 (de) * 2017-02-07 2018-08-08 Fronius International GmbH Verfahren und vorrichtung zur detektion eines schweissdrahtdurchmessers oder einer schweissdrahtzusammensetzung bei einem schweissgerät
JP2021119020A (ja) * 2020-01-30 2021-08-12 日立金属株式会社 ワイヤ放電加工用電極線およびその製造方法、並びにワイヤ放電加工用電極線の評価方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2274735A (en) * 1938-10-18 1942-03-03 Melville F Peters Apparatus for determining the position of the conductor in electrical cables
US3185924A (en) * 1959-07-14 1965-05-25 Zellweger Uster Ag Apparatus utilizing capacitance measuring means for the continuous monitoring of elongate materials during production to permit determination of the devlation of the denier from a desired value
GB1186513A (en) * 1966-05-13 1970-04-02 Agfa Gevaert Nv Method for Measuring the Resistance of Electrically Conductive Materials
US4141149A (en) * 1976-09-30 1979-02-27 Gravure Research Institute, Inc. Portable comparator gage for measuring the relative deviation in the diameter of cylinders
JPS56169909A (en) * 1980-06-02 1981-12-26 Seikosha Co Ltd Oscillating circuit using piezoelectric oscillator
IT1179098B (it) * 1984-09-06 1987-09-16 Cselt Centro Studi Lab Telecom Perfezionamenti alle apparecchiature a condensatore per la misura del diametro di fibre dielettriche
US4780662A (en) * 1987-03-16 1988-10-25 Westinghouse Electric Corp. Determining eccentricity of insulated wire
JPH0769381B2 (ja) * 1987-03-20 1995-07-31 日立電線株式会社 ケ−ブルの部分放電試験方法
US5168239A (en) * 1990-10-15 1992-12-01 Teknekron Communications Systems, Inc. Method and apparatus for adjusting the threshold for determining the thickness of or the number of sheets in a sheet material
JP3171131B2 (ja) * 1997-02-25 2001-05-28 住友電気工業株式会社 超電導線の臨界電流値を測定する方法および装置

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Publication number Publication date
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EP0874972A1 (de) 1998-11-04

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