SU1298520A1

SU1298520A1 - Capacitive dimensions gauge

Info

Publication number: SU1298520A1
Application number: SU853972014A
Authority: SU
Inventors: Владимир Константинович Федотов; Анатолий Викторович Соколов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4132
Priority date: 1985-11-05
Filing date: 1985-11-05
Publication date: 1987-03-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл контрол размеров, например толщины или ширины ленты из провод щего или -непровод щего материала . Целью изобретени вл етс повышение точности контрол путем устранени погрешности, обусловленной не/т параллельностью установки электродов емкостного преобразовател размеров. Преобразователь содержит потенциальный электрод 1 и двухсекционный измерительный электрод.2, в зазоре между которыми размещаетс контролируемый объект. К секци м электрода 2 подключены встречно соединенные первичные обмотки трансформатора тока, предназначенного дл выделени сигнала, пропорционального величине непараллельности электродов 1 и 2 преобразовател . Этот сигнал выдел етс с помошью детектора 8 и подаетс на вход электрической регулировки коэффициента усилени измерительного уси- лител 10, что обеспечивает компенса- SS цию погрешности измерени , вызванную непараллельностью электродов емкост- :ного преобразовател . 1 ил. (ЛThe invention relates to a measurement technique and can be used to control dimensions, for example, the thickness or width of a tape of conductive or non-conductive material. The aim of the invention is to improve the accuracy of control by eliminating the error caused by the parallelism of the installation of the electrodes of a capacitive size transducer due to not / t. The transducer contains a potential electrode 1 and a two-section measuring electrode.2, in the gap between which the object to be monitored is located. The primary windings of the current transformer are connected to the sections of the electrode 2, which are intended to separate the signal proportional to the non-parallelism of the transducer electrodes 1 and 2. This signal is extracted by means of the detector 8 and is fed to the input of the electrical gain control of the measuring amplifier 10, which compensates for the measurement error caused by the non-parallelism of the capacitive transducer electrodes. 1 il. (L

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл контрол неэлектрических величию, например толщины и ширины ленты, а также дл оценки количества св зующего материала в ней при неизменных геометрических параметра:х.The invention relates to a measurement technique and can be used to control non-electric magnitudes, such as thickness and width of a tape, as well as to estimate the amount of binder material in it with constant geometric parameters: x.

Целью изобретени вл етс повьше- ние точности преобразовани путемThe aim of the invention is to increase the conversion accuracy by

При непараллельной установке (перекосе ) измерительного электрода 2 относительно потенциального электрод 1 из-за технологических погрешностей а также при перекосе контролируемого объекта относительно поверхности электродов 1 и 2 по вл етс неодинаковость сигналов, снимаемых с секций измерительного электрода 2. Вследстуменьшени погрешности, обусловленной W вне этого суммарный сигнал на входеIf the measuring electrode 2 is not parallelized (skewed) relative to the potential electrode 1 due to technological errors and when the monitored object is skewed relative to the surface of the electrodes 1 and 2, the signals taken from the sections of the measuring electrode 2 are unequal. total input signal

непараллельностью электродов преобразовател .non-parallel electrode converter.

На .чертеже показана конструкци емкостного преобразовател размеров.The drawing shows the design of a capacitive sizing converter.

измерительного усилител 10 имеет погрешность, обусловленную непараллельностью электродов 1 и 2 и объекта контрол . Компенсаци этой погрешносОн содержит плоскопараллельный по- 5 ти осуществл етс с помощью детектора 8, на который подаетс сигнал, снимаемьй с вторичной обмотки 7 трансформатора 5 тока. Этот сигнал пропорционален разности токов, протекающих через первичные обмотки 6 этого трансформатора, которые подключены к секци м измерительного электрода 2. Поскольку така разность токов возникает при непараллельности (перекотенциальный электрод 1 и двухсекционный измерительный электрод 2. К потенциальному электроду 1 подключен генератор 3 высокой частоты, а к секци м измерительного электрода 2 - 20 компаратор 4 токов, выполненный в виде трансформатора 5 тока с последовательно-встречно соединенными первичными обмотками 6. К вторичной об-. ,measuring amplifier 10 has an error due to the non-parallelism of the electrodes 1 and 2 and the test object. Compensation of this error is contained in a plane-parallel in 5 by means of a detector 8, to which a signal is applied, removed from the secondary winding 7 of the current transformer 5. This signal is proportional to the difference of the currents flowing through the primary windings 6 of this transformer, which are connected to the sections of the measuring electrode 2. Because such a difference of currents occurs when non-parallelism (pre-potential electrode 1 and two-section measuring electrode 2. High potential frequency electrode 3 is connected to the potential electrode 1, and to the sections of the measuring electrode 2 - 20 comparator 4 currents, made in the form of a current transformer 5 with a series-opposite connected primary windings 6. To the second Noah ob-.,

мотке 7 трансформатора тока подключен се) электродов преобразовател или детектор 8, К точке соединени пер-контролируемого объекта, то по вле- вичных обмоток 6 трансформатора токание сигнала на выходе детектора 8 подключен своим сигнальным входом че-приводит к соответствующему изменению рез разделительный трансформатор 9коэффициента усилени измерительно- измерительный усилитель 10, который 30го усилител 10. Благодар этому выполнен с входом электрической регуобеспечиваетс компенсаци погрешности измерени , обусловленной перекосом электродов емкостного п реобразо- вател или объекта контрол , что по- 35 BbmiaeT точность измерени размеров.if the current transformer 7 is connected to the converter electrodes or detector 8; to the connection point of the per-controlled object, then the transformer windings 6 of the transformer signal current at the output of the detector 8 is connected by its signal input through a corresponding change in the cut-off transformer 9 measuring and measuring amplifier 10, which is the 30th amplifier 10. Due to this, it is made with an electrical control input to compensate for measurement errors due to skewing electrodes of capacitive p transducer or control object, which is 35 bbmiaeT dimensional accuracy.

лировки усилени , подключенным к выходу детектора 8 компаратора токов. На выходе измерительного.усилител 10the amplification voltage connected to the output of the detector 8 current comparator. At the output of the measuring amplifier. 10

включен показывающий прибор 11.showing instrument 11 is on.

J .J.

Емкостный преобразователь размеров работает следующим образом.Capacitive size converter works as follows.

Контролируемый объект (диэлектрическа пленка, проволока, лента и т.п) размещаетс в зазоре между потенциальным электродом 1 и секционированным измерительным электродом 2 преобразовател .The controlled object (dielectric film, wire, tape, etc.) is placed in the gap between the potential electrode 1 and the partitioned measuring electrode 2 of the converter.

t t

При изменении размеров контролируемого объекта измен етс величина электрической емкости между потенциальным и измерительным электродами преобразовател . В результате измен етс ток в первичной обмотке разделительного трансформатора 9, по ко- торой протекает суммарный ток обеих секций измерительного электрода 2.When changing the size of the object being monitored, the value of the electrical capacitance between the potential and measuring electrodes of the converter changes. As a result, the current in the primary winding of the isolation transformer 9, through which the total current of both sections of the measuring electrode 2 flows, changes.

Это приводит к изменению сигнала на 55 лени , к которому подключен выход де- входе измерительного усилител 10, а, тектора, а сигнальный вход измериследовательно , к изменению показаний i прибора 11, регистрирующего изменение контролируемого параме.тра.This leads to a change in the signal by 55 slots, to which the de-input of the measuring amplifier 10 is connected, a, tector, and the signal input is measured, to the change in the readings i of the device 11, which records the change in the measured parameter.

202202

При непараллельной установке (перекосе ) измерительного электрода 2 относительно потенциального электрода 1 из-за технологических погрешностей, а также при перекосе контролируемого объекта относительно поверхности электродов 1 и 2 по вл етс неодинаковость сигналов, снимаемых с секций измерительного электрода 2. Вследстизмерительного усилител 10 имеет погрешность, обусловленную непараллельностью электродов 1 и 2 и объекта контрол . Компенсаци этой погрешности осуществл етс с помощью детектора 8, на который подаетс сигнал, снимаемьй с вторичной обмотки 7 трансформатора 5 тока. Этот сигнал пропорционален разности токов, протекающих через первичные обмотки 6 этого трансформатора, которые подключены к секци м измерительного электрода 2. Поскольку така разность токов возникает при непараллельности (переко се ) электродов преобразовател или контролируемого объекта, то по вле- ние сигнала на выходе детектора 8 приводит к соответствующему изменени коэффициента усилени измерительно- 30го усилител 10. Благодар этому With non-parallel installation (skew) of the measuring electrode 2 relative to the potential electrode 1 due to technological errors, and also when the monitored object is skewed relative to the surface of the electrodes 1 and 2, the signals taken from the sections of the measuring electrode 2 appear unequal. due to non-parallel electrodes 1 and 2 and the control object. Compensation of this error is carried out with the help of the detector 8, to which a signal is applied, removed from the secondary winding 7 of the current transformer 5. This signal is proportional to the difference of the currents flowing through the primary windings 6 of this transformer, which are connected to the sections of the measuring electrode 2. Since such a difference of currents occurs when the converter electrodes or the object under test are not parallel (crossed), then the output signal at the detector output 8 leads to a corresponding change in the gain of the measuring amplifier 30th. Thanks to this

обеспечиваетс компенсаци погрешности измерени , обусловленной перекосом электродов емкостного п реобразо вател или объекта контрол , что по- 35 BbmiaeT точность измерени размеров.The measurement error is compensated for by the tilt of the electrodes of the capacitive transducer or the test object, which is 35 BbmiaeT dimensional accuracy.

Claims

Formula invented and.

A capacitive size converter containing a potential and partitioned measuring electrode connected to the sections of the measuring electrode is a current comparator, made in the form of a current transformer with 45 series-oppositely connected primary windings and a detector connected to the secondary winding of the current transformer, and a measuring amplifier different 50 in order to increase the accuracy by reducing the effect of non-parallelism of the electrodes, the measuring amplifier is made with an electrical input adjusting its gain amplifier factor is connected to the connection point of the primary windings of the current transformer.