RU2115886C1 - Method for measuring clearance to metal surface and device for its embodiment - Google Patents
Method for measuring clearance to metal surface and device for its embodiment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2115886C1 RU2115886C1 RU96111706/28A RU96111706A RU2115886C1 RU 2115886 C1 RU2115886 C1 RU 2115886C1 RU 96111706/28 A RU96111706/28 A RU 96111706/28A RU 96111706 A RU96111706 A RU 96111706A RU 2115886 C1 RU2115886 C1 RU 2115886C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spirals
- frequency
- gap
- generator
- sensitive element
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам и устройствам измерения зазора между чувствительным элементом и металлической поверхностью, предназначено для бесконтактного измерения положения контролируемого объекта и может быть использовано при контроле физических величин, измерение которых может быть преобразовано в изменение зазора, а также для обнаружения и контроля развития трещин и других дефектов на металлических поверхностях, в том числе через изолирующее покрытие. The invention relates to measuring technique, in particular to methods and devices for measuring the gap between a sensitive element and a metal surface, is intended for non-contact measurement of the position of the object being monitored and can be used to control physical quantities, the measurement of which can be converted into a change in the gap, as well as to detect and control the development of cracks and other defects on metal surfaces, including through an insulating coating.
Известен способ контроля величины зазора до металлической поверхности, включающий установку параллельно поверхности формирователя переменного электромагнитного поля в виде катушки индуктивности и измерение индуктивности формирователя, по величине которой судят о зазоре между формирователем и контролируемой поверхности. Известный способ может быть также использован для бесконтактного контроля линейных размеров тонких металлических пластин и покрытий, а также для обнаружения поверхностных царапин и трещин [1]. A known method of controlling the magnitude of the gap to the metal surface, including installing parallel to the surface of the shaper an alternating electromagnetic field in the form of an inductor and measuring the inductance of the shaper, the size of which is judged on the gap between the shaper and the surface to be controlled. The known method can also be used for contactless control of the linear dimensions of thin metal plates and coatings, as well as for the detection of surface scratches and cracks [1].
Недостатком известного способа контроля является низкая точность, обусловленная зависимостью индуктивности формирователя переменного электромагнитного поля не только от величины зазора, но и от проводимости металла и состояния его поверхности. The disadvantage of this control method is the low accuracy due to the dependence of the inductance of the shaper of an alternating electromagnetic field not only on the size of the gap, but also on the conductivity of the metal and the state of its surface.
Известен способ контроля величины зазора до металлической поверхности, включающий размещение объемного резонатора сверхвысокой частоты открытым концом к контролируемой поверхности, возбуждение в резонаторе электромагнитных колебаний и измерение резонансной частоты, по величине которой судят о зазоре между резонатором и металлической поверхностью [2]. A known method of controlling the amount of clearance to a metal surface, including the placement of a microwave cavity resonator with its open end to the surface to be monitored, excitation of electromagnetic waves in the resonator and measuring the resonant frequency, the magnitude of which judges the gap between the resonator and the metal surface [2].
Известно устройство для осуществления контроля величины зазора до металлической поверхности, содержащее по меньшей мере один полый резонатор с открытым концом, подсоединенный к выходу свип-генератора, и анализатор спектра, обеспечивающий измерение резонансной частоты [3]. A device is known for monitoring the gap to a metal surface, comprising at least one hollow resonator with an open end connected to the output of the sweep generator, and a spectrum analyzer capable of measuring the resonant frequency [3].
Недостатками известных способа контроля зазора и устройства для его осуществления являются сложность проведения измерений, громоздкость и дороговизна используемых приборов, а также низкая точность измерений, обусловленная большими электромагнитными потерями на сверхвысоких частотах. The disadvantages of the known method of controlling the gap and the device for its implementation are the complexity of the measurements, the bulkiness and high cost of the devices used, as well as the low accuracy of the measurements, due to large electromagnetic losses at microwave frequencies.
Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля величины зазора между чувствительным элементом и контролируемой металлической поверхностью, включающий установку параллельно контролируемой поверхности отрезка плоской замедляющей системы, возбуждение в указанном отрезке замедленной электромагнитной волны со смещением энергии магнитного поля в область контролируемого зазора и измерение фазового времени запаздывания этой волны, по которому судят о величине зазора [4]. Указанный способ используется также для контроля толщины металлизации на диэлектрической подложке [5]. Closest to the proposed method is the control of the gap between the sensing element and the controllable metal surface, including the installation of a parallelly controllable surface of a segment of a flat slow-wave system, excitation of a decelerated electromagnetic wave in the indicated segment with a shift of the magnetic field energy to the region of the controllable gap, and measuring the phase delay time of this wave , which judge the size of the gap [4]. The specified method is also used to control the thickness of metallization on a dielectric substrate [5].
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля зазора до металлической поверхности, содержащее чувствительный элемент в виде диэлектрической подложки, на противоположные стороны которой друг против друга нанесены арифметические спирали с противоположными направлениями намотки, образующие отрезок связанных арифметических спиралей, включенный в цепь обратно связи генератора с запаздывающей обратной связью, буферный усилитель и частотомер [4]. Closest to the proposed is a device for controlling the gap to a metal surface, containing a sensing element in the form of a dielectric substrate, on the opposite sides of which arithmetic spirals with opposite winding directions are applied, forming a segment of connected arithmetic spirals included in the feedback circuit of the generator with the delay feedback, buffer amplifier and frequency meter [4].
Недостатком известного способа и устройства является относительно небольшая чувствительность, вызванная быстрым спаданием амплитуды поля волны от поверхности чувствительного элемента. The disadvantage of this method and device is the relatively small sensitivity caused by the rapid decay of the amplitude of the wave field from the surface of the sensing element.
Задача изобретения - создание способа измерения зазора до металлической поверхности и устройства для его осуществления, позволяющих увеличить чувствительность измерений. The objective of the invention is the creation of a method for measuring the gap to a metal surface and a device for its implementation, which allows to increase the sensitivity of measurements.
Задача решается тем, что при реализации способа измерения зазора, включающего размещение параллельно контролируемой поверхности отрезка замедляющей системы, возбуждение в нем замедленной электромагнитной волны со смещением энергии магнитного поля в область контролируемого зазора на частоте, на которой глубина проникновения поля в металл существенно меньше толщины металла с контролируемой поверхностью, и измерение запаздывания фазы этой волны согласно изобретению преобразуют запаздывание фазы волны в сигнал, с помощью которого управляют частотой генератора, поддерживая ее на участке максимального изменения фазы и измеряют частоту генератора, по которой судят о величине зазора. The problem is solved in that when implementing the method for measuring the gap, including placing a parallelly controlled surface of a segment of the slowing system, the excitation of a slowed electromagnetic wave in it with a shift of the magnetic field energy to the region of the controlled gap at a frequency at which the depth of penetration of the field into the metal is significantly less than the thickness of the metal with controlled surface, and measuring the phase delay of this wave according to the invention transform the phase delay of the wave into a signal by which vlyayut frequency generator, supported at a portion of the maximum phase change is measured and the oscillator frequency at which the magnitude of the gap judged.
Задача решается также тем, что в устройстве для измерения зазора до металлической поверхности, содержащем высокочастотный генератор управляемый напряжением, частотомер и чувствительный элемент в виде диэлектрической подложки, на противолежащие стороны которой симметрично друг против друга нанесены проводники, образующие связанные замедляющие системы, согласно изобретению, выход генератора соединен с разветвителем, одно плечо которого непосредственно, а другое через чувствительный элемент соединен с разными входами фазового детектора, выход которого подключен к управляющему входу генератора. The problem is also solved by the fact that in the device for measuring the gap to a metal surface containing a high-frequency generator controlled by voltage, a frequency meter and a sensing element in the form of a dielectric substrate, on the opposite sides of which conductors are formed symmetrically against each other, forming connected slowing down systems, according to the invention, the output the generator is connected to a splitter, one arm of which is directly and the other through a sensitive element is connected to different inputs of the phase detector ora, the output of which is connected to the control input of the generator.
В связи с этим:
выгодно, если вход чувствительного элемента включен в разрыв одного из проводников высокочастотного тракта, соединяющего плечо разветвителя с фазовым детектором;
полезно, когда нанесенные на противолежащие стороны диэлектрической подложки проводники образуют две пары идентичных по размерам связанных замедляющих систем, расположенных симметрично так, что вход одной пары обращен к входу другой и соединен с ним параллельно, причем входной конец проводника одной пары соединен с входным концом проводника другой пары;
выгодно, если образующие связанные замедляющие системы проводники имеют форму радиальных спиралей;
целесообразно, если расположенные на одной и той же поверхности диэлектрической подложки радиальные спирали имеют противоположные направления намотки, причем их входные (наружные) концы электрически соединены с наружними концами спиралей, находящихся на другой стороне подложки;
полезно, если расстояние d между осями симметрии соседних пар связанных спиралей выбирается из условия
d ≥ πw,
где
w - максимальное значение измеряемого зазора;
выгодно, если радиальные спирали имеют овальную форму, причем большие оси каждой из образованных спиралями пар параллельны друг другу;
полезно, когда выход каждой из пар связанных спиралей разомкнут;
целесообразно, чтобы внутренние концы спиралей были выполнены в виде площадок, расположенных одна над другой в каждой паре связанных спиралей;
выгодно, если радиальные спирали имеют постоянный шаг;
полезно, когда радиальные спирали имеют плавно увеличивающийся наружу шаг;
целесообразно, чтобы диэлектрическая подложка, на которую нанесены связанные замедляющие системы, имела форму поверхности, до которой измеряется зазор;
полезно, когда диэлектрическая подложка выполнена в виде цилиндрического желоба, причем обе пары связанных замедляющих систем установлены одна за другой вдоль желоба.Concerning:
it is advantageous if the input of the sensitive element is included in the gap of one of the conductors of the high-frequency path connecting the arm of the splitter with a phase detector;
useful when the conductors deposited on the opposite sides of the dielectric substrate form two pairs of identical sized coupled retardation systems arranged symmetrically so that the input of one pair faces the input of the other and is connected in parallel with the input end of the conductor of one pair connected to the input end of the conductor to the other couples;
it is advantageous if the conductors forming the associated retarding systems are in the form of radial spirals;
it is advisable if the radial spirals located on the same surface of the dielectric substrate have opposite winding directions, and their input (external) ends are electrically connected to the outer ends of the spirals located on the other side of the substrate;
it is useful if the distance d between the symmetry axes of adjacent pairs of connected spirals is selected from the condition
d ≥ πw,
Where
w is the maximum value of the measured gap;
it is advantageous if the radial spirals are oval, and the large axes of each of the pairs formed by the spirals are parallel to each other;
useful when the output of each pair of connected spirals is open;
it is advisable that the inner ends of the spirals were made in the form of platforms located one above the other in each pair of connected spirals;
beneficial if the radial spirals have a constant pitch;
useful when radial spirals have a step that gradually increases outward;
it is advisable that the dielectric substrate on which the coupled retarding systems are applied has a surface shape to which the gap is measured;
useful when the dielectric substrate is made in the form of a cylindrical trough, and both pairs of coupled retardation systems are installed one after the other along the trough.
В дальнейшем изобретение поясняется конкретными вариантами его воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 - функциональная схема устройства для осуществления предлагаемого способа;
фиг. 2 - эскиз чувствительного элемента, выполненного в виде связанных меандр-линий;
фиг. 3 - эскиз чувствительного элемента, выполненного в виде связанных арифметических спиралей;
фиг. 4 - вариант включения ЧЭ "на проход";
фиг. 5 - вариант включения ЧЭ в разрыв проводника высокочастотного тракта;
фиг. 6 - обобщенное изображение ЧЭ, образованного двумя парами связанных замедляющих систем;
фиг. 7 - эскиз ЧЭ, выполненного в виде двух пар связанных арифметических спиралей овальной формы;
фиг. 8 - вариант выполнения ЧЭ в виде желоба;
фиг. 9 - положение чувствительного элемента относительно контролируемой поверхности;
фиг. 10 - типичные фазо-частотные и амплитудно-частотные характеристики ЧЭ;
фиг. 11 - распределение токов, наведенных на контролируемой поверхности;
фиг. 12 - зависимость резонансной частоты от расстояния w между металлической поверхностью и ЧЭ, выполненном в виде двух пар связанных арифметических спиралей овальной формы.In the future, the invention is illustrated by specific variants of its embodiment with reference to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 is a functional diagram of a device for implementing the proposed method;
FIG. 2 is a sketch of a sensitive element made in the form of connected meander lines;
FIG. 3 is a sketch of a sensitive element made in the form of connected arithmetic spirals;
FIG. 4 - option to enable the CE "in the passage";
FIG. 5 is an embodiment of incorporating SE into a gap of a conductor of a high-frequency path;
FIG. 6 is a generalized image of the SE formed by two pairs of coupled retardation systems;
FIG. 7 is a sketch of a CE made in the form of two pairs of connected arithmetic oval spirals;
FIG. 8 - embodiment of the SE in the form of a gutter;
FIG. 9 - position of the sensitive element relative to the controlled surface;
FIG. 10 - typical phase-frequency and amplitude-frequency characteristics of the SE;
FIG. 11 - distribution of currents induced on a controlled surface;
FIG. 12 - dependence of the resonant frequency on the distance w between the metal surface and the SE, made in the form of two pairs of connected arithmetic oval spirals.
Варианты осуществления изобретения. Embodiments of the invention.
Устройство для измерения зазора до металлической поверхности содержит высокочастотный генератор, управляемый напряжением (ГУН) 1 (фиг. 1), на выходе которого установлен разветвитель 2, плечо 3 которого через плечо 4 другого разветвителя 5 подключено непосредственно к входу 6 фазового детектора (ФД) 7, а плечо 8 разветвителя 2 подключено через чувствительный элемент (ЧЭ) 9 к входу 10 ФД 7, выход 11 которого соединен с управляющим вводом 12 ГУН 1 через управляющий элемент-интегратор (не показан). Плечо 13 разветвителя 5 через буферный усилитель 14 соединено с частотомером 15 или с другим прибором (не показан), осуществляющим преобразование частоты в удобный для дальнейшей обработки сигнал. A device for measuring the clearance to a metal surface contains a high-frequency generator controlled by voltage (VCO) 1 (Fig. 1), at the output of which a
ЧЭ 9 представляет собой отрезок двухпроводной связанной замедляющей системы, выполняемой, как правило, в виде металлизаций на противоположных сторонах диэлектрической подложки 16 (фиг. 2). При этом конфигурация проводников 17 и 18 является повернутым на 180o изображением друг против друга, как например изображенные на фиг. 2 меандр-линии, сдвинутые относительно друг друга на половину периода T [6] или подобные изображенному на фиг. 3 конкретному варианту ЧЭ 9, выполненному на арифметических спиралях с противоположными направлениями намотки.ChE 9 is a segment of a two-wire coupled slowdown system, performed, as a rule, in the form of metallization on opposite sides of the dielectric substrate 16 (Fig. 2). In this case, the configuration of the
ЧЭ 9 может быть включен непосредственно или через буферный элемент (на чертеже не показан) в высокочастотный тракт 19 (фиг. 4), соединяющий плечо 8 разветвителя 2 с входом 10 ФД 7 или только в один из его проводников, например в разрыв внутреннего проводника 20 коаксиального кабеля, выполняющего роль высокочастотного тракта 19 (фиг. 5). В первом случае ЧЭ 9 представляет собой включенный "на проход" четырехполюсник с входом 21 и выходом 22, а во втором случае - двухполюсник, полюса 23 и 24 входа 21 которого включены последовательно с трактом 19, при этом можно осуществлять режим короткого замыкания, когда полюса 25 и 26 выхода 22 замкнуты друг с другом, и режим холостого хода, при котором указанные полюса разомкнуты и находятся под плавающим потенциалом. ChE 9 can be connected directly or through a buffer element (not shown) in the high-frequency path 19 (Fig. 4) connecting the
ЧЭ 9 может быть выполнен в виде двух идентичных пар 27 и 27' связанных замедляющих систем, обращенных своими входами 21 и 21' друг к другу (фиг. 6). При этом полюс 23 пары 27 гальванически соединен с одним из полюсов пары 27', а полюс 24 на противолежащей стороне подложки соединен с другим полюсом пары 27'. The SE 9 can be made in the form of two
Практически интерес представляет случай, когда проводники 17 и 18 пары 27 и проводники 17', 18' пары 27' выполнены в виде радиальных спиралей, например арифметических, изображенных на фиг. 3, или плавно увеличивающийся наружу шаг, как это имеет место в случае логарифмических спиралей [7], при этом спирали могут иметь овальную форму (фиг. 7). Of practical interest is the case when the
Кроме того, представляет интерес выполнение внутренних участков 28, 29 и 28', 29' всех четырех спиралей увеличенной ширины в виде расположенных друг против друга площадок (фиг. 7). In addition, of interest is the implementation of the
При выполнении ЧЭ 9 в виде пар 27, 27', образованных радиальными спиралями, расстояние d между параллельными осями симметрии выбирается из условия d ≥ π w, где w - максимальное значение измеряемого зазора. When performing SE 9 in the form of
Так как поле замедленной волны, возбуждаемое в ЧЭ 9, прижимается к его поверхности, то выгодно выбирать конфигурацию диэлектрической подложки 16 той же формы, что и контролируемая поверхность. Например, при контроле зазора до цилиндрической поверхности подложка 16 может быть выполнена в виде желоба (фиг. 8). На фиг. 8 показан фрагмент ЧЭ 9, выполненный на связанных спиралях с увеличивающимся наружу шагом. Since the field of the slow wave excited in the SE 9 is pressed against its surface, it is advantageous to choose the configuration of the
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. The proposed method is as follows.
Параллельно контролируемой поверхности 30 (фиг. 9) размещают ЧЭ 9, выполненный в виде отрезка замедляющей системы, в котором с помощью ГУН 1 возбуждают замедленную электромагнитную волну со смещением энергии магнитного поля в область контролируемого зазора на частоте, на которой глубина проникновения поля в металл существенно меньше толщины металла с контролируемой поверхностью 30. Такое смещение магнитного поля достигается благодаря использованию связанных замедляющих систем и противофазному их возбуждению 7. Наличие металлической поверхности приводит к уменьшению замедления волны в ЧЭ 9 тем большему, чем меньше величина измеряемого зазора w. Это уменьшение замедления вызвано возбуждением на контролируемой поверхности токов, направленных противоположно токам в проводниках 17 и 18 ЧЭ 9. In parallel with the monitored surface 30 (Fig. 9), a SE 9 is placed in the form of a segment of the slowdown system, in which a slow-wave electromagnetic wave is excited using a
В отличие от токовихревых способов измерений предлагаемый способ нечувствителен к различию в величинах проводимости металла контролируемого объекта, а также нечувствителен к диэлектрическим включениям, например, к слоям защитной антикоррозионной изоляции на трубопроводе. Объясняется это тем, что в связанных замедляющих системах энергия электрического поля в области измеряемого зазора приблизительно в квадрат замедления меньше энергии магнитного поля, а величины замедления достигают сотни и тысячи раз. Unlike eddy current measurement methods, the proposed method is insensitive to differences in the conductivity of the metal of the controlled object, and is insensitive to dielectric inclusions, for example, to layers of protective anticorrosive insulation on the pipeline. This is explained by the fact that in coupled moderating systems the electric field energy in the region of the measured gap is approximately a square of the deceleration less than the magnetic field energy, and the deceleration amounts to hundreds and thousands of times.
Сравнивая задержку фазы волн, проходящих с плеч 3 и 8 разветвителя 2, ФД 7 вырабатывает последовательность импульсов, частота которых пропорциональна изменению фазы волны в ЧЭ 9 и является управляющим сигналом, обеспечивающим настройку частоты ГУН 1 на значение, близкое к резонансной частоты ЧЭ 9 или сдвигу фаз Δφ = 0 (фиг. 10). Comparing the phase delay of the waves passing from the
Так как максимальная крутизна фазовой характеристики соответствует частотам, близким к резонансной частоте ЧЭ 9 (фиг. 10), в известных схемах первичных преобразователей на замедляющих системах [8] диапазон измеряемого зазора существенно ограничен резким уменьшением чувствительности при увеличении зазора. Предлагаемый способ обладает существенно большей чувствительностью благодаря тому, что каждый раз при изменении величины измеряемого зазора частота f ГУН 1 изменяется так, что она остается на участке максимальной крутизны. По измеренному значению частоты и калибровочной характеристике легко определить величину зазора. Since the maximum steepness of the phase characteristic corresponds to frequencies close to the resonant frequency of the SE 9 (Fig. 10), in the known schemes of primary converters on slowing systems [8], the range of the measured gap is significantly limited by a sharp decrease in sensitivity with increasing gap. The proposed method has a significantly greater sensitivity due to the fact that each time when changing the size of the measured gap, the frequency f of the
Включение ЧЭ 9 последовательно в разрыв проводника высокочастотного тракта 19 позволяет увеличить наклон фазо-частотной характеристики и тем самым увеличить чувствительность измерений. The inclusion of SE 9 sequentially in the gap of the conductor of the high-
Выполнение ЧЭ 9 в виде двух идентичных пар связанных замедляющих систем позволяет создать оптимальную структуру магнитного поля, благодаря тому, что в этом случае, как это видно на примере радиальных спиралей овальной формы (фиг. 11), наведенные на контролируемой поверхности 28 токи замыкаются на площади, приблизительно равной площади ЧЭ 9. При этом напряженность магнитного поля, возбуждаемого токами в центральных проводниках вчетверо превышает напряженность поля одной спирали. Объясняется это тем, что при противофазном возбуждении спиралей с противоположной намоткой токи в противолежащих проводниках имеют одинаковое направление и возбуждаемые ими поля складываются. Если при этом параллельное возбуждение обеих пар связанных спиралей осуществляется так, что поля в соседних витках обеих пар направлены одинаково, то и наведенные ими поля тоже складываются. Так, например, если лежащие на одной поверхности проводники обеих пар имеют противоположные направления намотки, то указанное выше условие сложения полей выполняется при соединении наружного конца спирали одной пары к наружному концу спирали, находящейся на противоположной стороне подложки 16 и относящейся к другой паре. The implementation of SE 9 in the form of two identical pairs of coupled retardation systems allows you to create the optimal structure of the magnetic field, due to the fact that in this case, as can be seen in the example of oval-shaped radial spirals (Fig. 11), the currents induced on the
С учетом того, что направление токов в крайних проводниках спиралей противоположно, область сосредоточения магнитного поля а, следовательно, и максимальное значение измеряемого зазора приблизительно равна расстоянию d между осями симметрии обеих пар, деленному на π.
Эффективность применения для контроля зазора двух пар связанных замедляющих систем демонстрируется сравнительными измерениями зависимостей относительного замедления no/n от зазора w до металлической поверхности, полученными на одной паре связанных арифметических спиралей (кривая 31 на фиг. 12) и на двух парах связанных арифметических спиралей (кривая 32 на фиг. 12). Увеличение чувствительности приблизительно втрое получено при одинаковых площадях чувствительных элементов. Здесь no замедление волны в ЧЭ 9 при отсутствии металлической поверхности 30.Taking into account the fact that the direction of the currents in the outermost conductors of the spirals is opposite, the magnetic field concentration region a and, therefore, the maximum value of the measured gap is approximately equal to the distance d between the symmetry axes of both pairs divided by π.
The effectiveness of the application for controlling the gap of two pairs of coupled retarding systems is demonstrated by comparative measurements of the dependences of the relative deceleration n o / n from the gap w to the metal surface obtained on one pair of coupled arithmetic spirals (
Приведенные на фиг. 10 амплитудно-частотные (33 и 34) и фазо-частотные (35, 36) характеристики, полученные при испытании устройства на варианте ЧЭ 9, изображенном на фиг. 7, соответствуют отсутствию объекта 30 (кривые 33 и 35) и наличию металлической поверхности 30, расположенной с зазором w = 2 мм. Как видно из фиг. 10, размещение измеряемого объекта 30 на расстоянии 2 мм сопровождается согласованным сдвигом пар амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик по оси частот с почти двойным изменением резонансной частоты. Referring to FIG. 10 amplitude-frequency (33 and 34) and phase-frequency (35, 36) characteristics obtained when testing the device on the variant of CE 9 shown in FIG. 7 correspond to the absence of an object 30 (curves 33 and 35) and the presence of a
В Московском Государственном институте электроники и математики было изготовлено и испытано предлагаемое устройство. Результаты испытаний показали его работоспособность и достижение поставленной при создании данного изобретения цели. At the Moscow State Institute of Electronics and Mathematics, the proposed device was manufactured and tested. The test results showed its performance and achievement of the goals set when creating this invention.
Изобретение может быть использовано в области физических исследований, в металлургической промышленности, на транспорте, в том числе трубном транспорте, в электронной промышленности. The invention can be used in the field of physical research, in the metallurgical industry, in transport, including pipe transport, in the electronic industry.
Наиболее важными примерами применения изобретения являются следующие:
мониторинг толщины проката;
контроль усилий на механизмах прокатных станов и прессов;
контроль деформаций и вибраций металлических конструкций;
непрерывный контроль зазора между направляющим рельсом и полюсами магнитов поезда на магнитной подвеске;
контроль состояния поверхности рельсов;
обнаружение и контроль развития трещин на поверхностях металлических трубопроводов;
контроль коррозионных процессов на поверхностях металлических объектов, находящихся в коррозионной среде;
контроль толщины металлизации на диэлектрической или полупроводниковой подложке в процессе напыления и т.д.The most important examples of the application of the invention are as follows:
thickness monitoring;
control of efforts on the mechanisms of rolling mills and presses;
control of deformations and vibrations of metal structures;
continuous control of the gap between the guide rail and the poles of the magnets of the magnetically suspended train;
rail surface condition monitoring;
detection and monitoring of the development of cracks on the surfaces of metal pipelines;
control of corrosion processes on the surfaces of metal objects in a corrosive environment;
control of the metallization thickness on a dielectric or semiconductor substrate during the deposition process, etc.
Источники информации, принятые во внимание:
1. Левшина Е. С., Новицкий П. В. Электрические измерения физических величин.- Энергоатомиздат, 1983, с. 190 - 191.Sources of information taken into account:
1. Levshina E. S., Novitsky P. V. Electrical measurements of physical quantities. - Energoatomizdat, 1983, p. 190 - 191.
2. Викторов В. А., Лункин Б. В., Совлуков А. С. Радиоволновые измерения параметров технологических процессов.- Энергоатомиздат, 1989. с. 36 - 47). 2. Viktorov V. A., Lunkin B. V., Sovlukov A. S. Radio wave measurements of the parameters of technological processes. - Energoatomizdat, 1989. p. 36 - 47).
3. Hiromu Soga A New Microwave Gauge. Jornal of Microwave Power, 1973, N 8 (3), p. 253 - 266. 3. Hiromu Soga A New Microwave Gauge. Jornal of Microwave Power, 1973, N 8 (3), p. 253 - 266.
4. Пчельников Ю. Н. , Елизаров А. А. Радиоволновые методы измерений с использованием замедляющих систем. Метрология, 1994, N 8, с. 20 - 28. 4. Pchelnikov Yu. N., Elizarov A. A. Radio wave measurement methods using slow-wave systems. Metrology, 1994,
5. Авторское свидетельство СССР N 1421049. Ю. Н.Пчельников, А. М.Амельянец, В. Н.Гуничев. 5. USSR author's certificate N 1421049. Yu. N. Pchelnikov, A. M. Amelyanets, V. N. Gunichev.
6. Пчельников Ю. Н. Исследование связанных замедляющих систем для повышения эффективности устройств СВЧ. Научные труды МЭИ.- М., 1984, с. 40 - 45. 6. Pchelnikov Yu. N. The study of coupled retardation systems to increase the efficiency of microwave devices. Scientific works of MEI.- M., 1984, p. 40 - 45.
7. Пчельников Ю. Н. , Елизаров А. А., Миловская Л. А. Параметры радиальных резонаторов на связанных спиралях. Электронная техника. Серия "СВЧ-техника", 1992, N 8 (452), с. 26 - 32. 7. Pchelnikov Yu. N., Elizarov A. A., Milovskaya L. A. Parameters of radial resonators on coupled spirals. Electronic equipment. Series "Microwave Technology", 1992, N 8 (452), p. 26 - 32.
8. Пчельников Ю. Н., Анненков В. В., Елизаров А. А., Фадеев А. В. Первичные измерительные преобразователи на замедляющих системах. Измерительная техника, 1994, N 5, с. 22 - 24. 8. Pchelnikov Yu. N., Annenkov VV, Elizarov A. A., Fadeev A. V. Primary measuring transducers on slowing systems. Measuring equipment, 1994,
Claims (14)
d ≥ πw,
где W - максимальное значение измеряемого зазора.7. The device according to paragraphs. 5 and 6, characterized in that the distance d between the axes of the symmetrically adjacent pairs of connected spirals is selected from the condition
d ≥ πw,
where W is the maximum value of the measured gap.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96111706/28A RU2115886C1 (en) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | Method for measuring clearance to metal surface and device for its embodiment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96111706/28A RU2115886C1 (en) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | Method for measuring clearance to metal surface and device for its embodiment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2115886C1 true RU2115886C1 (en) | 1998-07-20 |
| RU96111706A RU96111706A (en) | 1998-10-10 |
Family
ID=20181793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96111706/28A RU2115886C1 (en) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | Method for measuring clearance to metal surface and device for its embodiment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2115886C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007149007A1 (en) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Radar Technologies-2T, Ltd. | Gap measuring method and device |
-
1996
- 1996-06-11 RU RU96111706/28A patent/RU2115886C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Пчельников Ю.Н., Анненков В.В., Елизаров А.А., Фадеев А.В. Первичные измерительные преобразователи на замедляющих системах.-Измерительная техника, 1994, с.22-24. Пчельников Ю.Н., Елизаров А.А. Радиоволновые методы измерений с использованием замедляющих систем.-Метрология, 1994, N 8, с.20 - 28. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007149007A1 (en) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Radar Technologies-2T, Ltd. | Gap measuring method and device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6675645B1 (en) | Electromagnetic method of and apparatus for electromagnetic parameters of material (thin films and bulks) monitoring | |
| US7216054B1 (en) | Electromagnetic method and apparatus for the measurement of linear position | |
| US6393912B2 (en) | Electromagnetic method of the angular displacement monitoring | |
| Hikita et al. | Recent trend of the partial discharge measurement technique using the UHF electromagnetic wave detection method | |
| Das et al. | Time domain response of a sphere in the field of a coil: Theory and experiment | |
| RU2115886C1 (en) | Method for measuring clearance to metal surface and device for its embodiment | |
| RU2701754C1 (en) | Method for determining the defect location of conductive cable elements | |
| JP2001318080A (en) | Detection coil and inspecting device using the same | |
| US7583090B2 (en) | Electromagnetic apparatus for measuring angular position | |
| RU2110784C1 (en) | Method of checking of metal object corrosion rate | |
| RU2193184C2 (en) | Method of determination of dielectric permittivity and thickness of dielectric coats on metal | |
| Dziczkowski | Effect of eddy current frequency on measuring properties of devices used in non-destructive measurements of non-ferromagnetic metal plates | |
| SU1383195A1 (en) | Method of measuring layer thickness of multilayer articles | |
| He et al. | A contactless method to measure the electrical conductivity | |
| JP2000028669A (en) | Method and device for detecting flaws in metal twisted wire | |
| Nakane et al. | Measuring thickness of a thin film conductor using solenoid coil | |
| UA60955C2 (en) | Method for contactlessly measuring conductivity of film polymeric electrolyte by a combined transducer | |
| Pchelnikov et al. | Slow-wave structures-based method of measurements | |
| SU1758413A1 (en) | Method of testing metal surface layer thickness | |
| SU1626082A1 (en) | Device for measuring distance to metal surface | |
| RU96111706A (en) | METHOD FOR MEASURING THE GAP TO A METAL SURFACE AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| SU1467448A1 (en) | Method of measuring concentration of electrically conducting pulp | |
| Abbasi et al. | Microwave detection of longitudinal crack and identification of its location in straight pipe | |
| US20020144547A1 (en) | Electromagnetic method of the angular displacement monitoring | |
| SU1635001A1 (en) | Method for measuring the thickness of metal plating on dielectric substrates and sensor thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040612 |