SU842395A1 - Устройство дл бесконтактного контро-л диАМЕТРА пРОВОдА - Google Patents

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при измерении диаметра провода, токопроводящих нитей и т.п.· с помощью емкостных датчиков.,

Известны устройства для бесконтактного контроля диаметра провода, содержащие измерительную схему и емкостные преобразователи Г1J.

Существенным недостатком известных устройств является значительная нелинейность выходных характеристик, что приводит к необходимости усложнения устройств, к необходимости измерения в узких поддиапазонах измеряемой величины и значительным погрешностям при измерении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст-, ройство для бесконтактного контроля 20 диаметра провода, содержащее измерительную схему с блоком установки баланса и усилителем, подключенным к выходу измерительной схемы, ем костной преобразователь с двумя парами электродов, включенными в измерительную схему [2^}.

Известное устройство имеет нелинейную зависимость выходного сигнала от диаметра измеряемого провода. При использовании в приборах с широким диапазоном контролируемых диаметров и измерении с разбивкой по диапазонам нелинейность приводит к существенным погрешностям. Для устранения этой погрешности применяют измерительные усилители с заданной функциональной зависимостью, что значительно усложняет и удорожает конструкцию. ’

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что измерительная схема снабжена блоком обратной связи, подключенным входом к выходу усилителя, емкостной преобразователь снабжен дополнительными электродами, расположенными перпен3 84 дикулярно плоскости основных'электроедов, один из дополнительных электродов соединен с выходом блока установки баланса, а другой с- выходом: блока обратной связи.

Кроме того, блок установки ба>·. ,ланса выполнен в виде фазовращателя.

Такое введение блока обратной связи позволяет использовать в качестве компенсационных конденсаторов высокостабильные постоянные емкости с воздушным диэлектриком, что значительно повышает точность измерения и стабильность в работе.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - блок установки баланса, выполненный в виде фазовращателя.; на фиг. 3 - емкостный преобразователь, поперечное сечение. °

Устройство содержит источник пи-. танйя,т.е. генератор! переменного напряжения, емкостной преобразователь с двумя, парами основных электродов 2 и 3 измерительного и компенсационного конденсаторов. Емкостной преоб- . разователь включает дополнительные электроды 4 и 5, расположенные перпендикулярно плоскости основных электродов. К дополнительному электроду 4 измерительного конденсатора подсоединен блок 6 установки баланса. В измерительную схему устройства'включены усилитель 7 и индикатор 8. Средняя точка конденсаторов соединена со входом усилителя 7 переменного тока, дополнительный электрод 5 соединен с блоком 9 обратной связи. Емкостной преобразователь имеет Ш-образный каркас.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении измерительный мост в устройстве балансируется с помощью блока 6 установки баланса. Между электродами 2 преобразователя . помещают контролируемый провод 10.

При изменении диаметра контролируемого провода сигнал разбаланса, поступающий со средней точки конденсаторов, усиливается усилителем 7 и поступает на индикатор 8. Одновременно этот же усиленный сигнал поступает в блок 9 обратной связи, который представляет собой управляемый фазовращатель, с выхода которого ⁵ . 4 сигнал подается на дополнительный электрод 5 компенсационного конденсатора. Сигнал с блока обратной связи изменяет емкость компенсационного конденсатора таким образом, что нелинейная выходная характеристика, спрямляется. При увеличении диаметра контролируемого провода увеличивается сигнал со средней точки кон10 денсаторов, что соответствует линеаризации . выходной характеристики. По показателям индикатора';8, отградуированного в единицах диаметра, определяют значение измеряемого диаметра J5 провода.

at

Предлагаемое устройство позволяет использовать компенсационные высокостабильные конденсаторы постоянной емкости с воздушным диэлектриком, что 20 значительно повышает точность измерения и стабильность в работе.

Claims (1)

1. изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может бы использовано при измерении диаметра провода, токопровод щих нитей и т.п с помощью емкостных датчиков., Известны устройства дл  бесконтактного контрол  диаметра провода, содержащие измерительную схему и емкостные преобразователи DlСущественным недостатком известных устройств  вл етс  значительна  нелинейность выходных характерис тик, что приводит к необходимости усложнени  устройств, к необходимости измерени  в узких поддиапазонах измер емой величины и значительным погрешност м при измерении. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  уст ройство дл  бесконтактного контрол  диаметра провода, содержащее изме- рительную схему с блоком установки баланса и усилителем, подключенным к выходу измерительной схемы, емкостной преобразователь с двум  парами электродов, включенными в измерительную схему J. Известное устройство имеет нелинейную зависимость выходного сигнала от диаметра измер емого провода. При использовании в приборах с широким диапазоном контролируемых диаметров и измерении с разбивкой по диапазонам нелинейность приводит к существенным погрешност м. Дл  устранени  этой погрешности примен ют измерительные усилители с заданной функциональной зависимостью, что значи- тельно усложн ет и удорожает конструкцию . Цель изобретени  - повышение точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что измерительна  схема снабжена блоком обратной св зи, подключенным входом к выходу усилител , емкостной преобразователь снабжен дополнительными электродами, расположенными перпендикул рно плоскости основныхэлектро :дов, один из дополнительных электродов соединен с. выходом блока установки баланса, а другой с- выходом: блока обратной св зи. Кроме того, блок установки ба ,ланса выполнен в виде фазовращател . Такое введение блока обратной св зи позвол ет использовать в качестве компенсационных конденсаторов высокостабильные посто нные емкости с воздушным диэлектриком, что значител но повышает точность измерени  и ста бильность в работе, На фиг. п)иведена функциональна схема устройства; на фиг, 2 - блок установки баланса S выполненный в фазовращател .; на фиг. 3 - емкост ный преобразователь, поперечное сечение , . ° Устройство содержит источник пи- таий ,т.е. генератор 1 переменного напр жени , емкостной преобразователь с двум , парами основных электродов 2 и 3 измерительного и компенсационного конденсаторов. Емкостной преобразователь включает дополнительные электроды 4 и 5, расположенные перпендикул рно плоскости основных элек тродов К дополнительному электроду 4 измерительного конденсатора подсое динен блок 6 установки баланса, В из мерительную схему устройства включены усилитель 7 и индикатор 8 Средн   точка конденсаторов соединена со входом усилител  7 переменного токау дополнительный электрод 5 соединен с блоком 9 обратной св зи. Емкостной преобразователь имеет Ш-образный каркас. Устройство работает следующим образом, В исходном положении измерительный мост в устдойсстве балансируетс  с помощью блока 6 установки баланса Между электродами 2 преобразовател  . помещают контролируемый провод 10, При изменении диаметра контролируемого пррзода сигнал разбаланса, пос тупающий со средней точки конденсаторов , усиливаетс  усилителем 7 и поступает на индикатор 8, Одновременно этот же усиленный сигнал поступает в блок 9 обратной св зи, ко .торый представл ет собой управл емы фазовращатель, с выхода которого игнал подаетс  на дополнительный лектрод 5 компенсационного конденатора . Сигнал с блока обратной св зи измен ет емкость компенсационного конденсатора таким образом, что елинейна  выходна  характеристика спр мл етс . При увеличении диамета контролируемого проводаувелииваетс  сигнал со средней точки коненсаторов , что соответствует линеаизации , выходной характеристики. По оказател м индикатора в, отградуироанного в единицах диаметра, опреде ют значение измер емого диаметра ровода. Предлагаемое устройство позвол ет спользовать компенсационные высокотабильные конденсаторы посто нной мкости с воздушным диэлектриком, что начительно повышает точность измереи  и стабильность в работе. Формула изобретени  1.Устройство дл  бесконтактного контрол  диаметра провода, содержащее измерительную схему с блоком установки баланса и усилителем, подключенным к выходу измерительной схемы, емкостной преобразователь с двум  парами электродов, включенными в измерительную схему, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, измерительна  схема снабжена блоком обратной св зи , подключенным входом к выходу усилител , емкостной преобразо1затель снабжен дополнительными электродами, расположенными перпендикул рно плоскости основных электродов, один из дополнительных электродов соединен с выходом блока установки баланса, а другой - с выходом блока обратной св зи. 2,Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что блок установки баланса выполнен в виде фазовращател , Источники информации, прин тые во .внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 371414, кл. G 01 В 7/08, 1971, 2,Авторское свидетельство СССР № 575769, кл. G О В 7/08, 1977 (про тотип).