SU873155A1 - Device for touch-free measuring of wire diameter - Google Patents

Device for touch-free measuring of wire diameter Download PDF

Info

Publication number
SU873155A1
SU873155A1 SU772446713A SU2446713A SU873155A1 SU 873155 A1 SU873155 A1 SU 873155A1 SU 772446713 A SU772446713 A SU 772446713A SU 2446713 A SU2446713 A SU 2446713A SU 873155 A1 SU873155 A1 SU 873155A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
resonator
wire
indicator
diameter
measured
Prior art date
Application number
SU772446713A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Ефимович Дунаевский
Арнольд Семенович Завьялов
Всеволод Григорьевич Кравченко
Original Assignee
Сибирский Физико-Технический Институт Им.В.Д.Кузнецова При Томском Ордена Трудового Красного Знамени Государственном Университете Им.В.В.Куйбышева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сибирский Физико-Технический Институт Им.В.Д.Кузнецова При Томском Ордена Трудового Красного Знамени Государственном Университете Им.В.В.Куйбышева filed Critical Сибирский Физико-Технический Институт Им.В.Д.Кузнецова При Томском Ордена Трудового Красного Знамени Государственном Университете Им.В.В.Куйбышева
Priority to SU772446713A priority Critical patent/SU873155A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU873155A1 publication Critical patent/SU873155A1/en

Links

Landscapes

  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

Description

Изобретение относится к технике радиоизмерений.The invention relates to techniques for radio measurements.

Известно устройство для бесконтактного измерения диаметра провода, со- « держащее СВЧ, генератор, объемный резонатор, СВЧ детектор и индикатор£1]A device is known for non-contact measurement of the diameter of the wire, containing a microwave, generator, cavity resonator, microwave detector and indicator £ 1]

Недостатком этого устройства является узкий интервал измеряемых значений диаметра провода. ...The disadvantage of this device is the narrow range of measured values of the diameter of the wire. ...

Известно также устройство, для бесконтактного измерения диаметра провода , содержащее последовательно соединенные СВЧ генератор, резонатор с элементами связи, детектор и индикатор^}. 15It is also known a device for non-contact measurement of the diameter of the wire, containing a series-connected microwave generator, a resonator with communication elements, a detector and an indicator ^}. fifteen

Однако данное устройство также имеет узкий интервал измеряемых значений диаметра провода.However, this device also has a narrow range of measured values of the wire diameter.

Цель изобретения - расширение ин- _ тервала измеряемых значений Диамет- 20 ра провода при сохранении непрерывности процесса его изготовления.The purpose of the invention is the expansion of the range of the measured values of Dia-20 ra wire while maintaining the continuity of the process of its manufacture.

Для этого устройство для бесконтактного измерения диаметра провода, содержащее последовательно соединен- *·* ные СВЧ генератор, резонатор с элементами связи, детектор и индикатор, снабжено механизмом поворота резонатора вместе с элементами связи вокруг оси, пересекающей измеряемый 30 провод под прямым углом, а резонатор выполнен в виде двух отражателей, соосных с осью поворота.For this, the device for non-contact measurement of the diameter of the wire, containing sequentially connected * * * * microwave generators, a resonator with communication elements, a detector and an indicator, is equipped with a mechanism for turning the resonator together with communication elements around an axis crossing the measured 30 wire at right angles, and the resonator made in the form of two reflectors coaxial with the axis of rotation.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - конструкция устройства.In FIG. 1 shows a structural diagram of a device; in FIG. 2 - design of the device.

Устройство для бесконтактного измерения диаметра провода содержит последовательно соединенные СВЧ генератор 1, резонатор 2 с элементами 3 связи, детектор 4, индикатор 5, а также механизм 6 поворота резонатора 2 вместе с элементами 3 связи вокруг оси, пересекающей измеряемый провод 7 под прямым углом, при этом резонатор 2 выполнен в виде двух отражателей 8 и 9, соосных с осью поворота. Механизм 6 поворота состоит, например, из системы шестерен 10, снабженной измерителем 1* угла поворота.A device for non-contact measurement of the diameter of the wire contains a series-connected microwave generator 1, a resonator 2 with communication elements 3, a detector 4, an indicator 5, and also a mechanism 6 for turning the resonator 2 together with communication elements 3 around an axis crossing the measured wire 7 at right angles, this resonator 2 is made in the form of two reflectors 8 and 9, coaxial with the axis of rotation. The rotation mechanism 6 consists, for example, of a gear system 10 provided with a rotation angle meter 1 *.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Сигнал от СВЧ генератора 1, работающего в режиме качания частоты, либо в режиме непрерывной или импульсной генерации, поступает в резонаторThe signal from the microwave generator 1, operating in the frequency sweep mode, or in the continuous or pulsed generation mode, enters the resonator

2, отражатели 8 и 9 которого могут синхронно поворачиваться относительно оси измеряемого провода 7 с помо3 щью механизма ь поворота и. далее поступают на детектор 4 и индикатор 5. Измерение диаметра основано на измерении угла поворота резонатора 2, обеспечивающего фиксированное значение вносимых в резонатор 2 измеряемым проводом 7 потерь (либо сдвига резонансных частот).2, the reflectors 8 and 9 of which can be rotated synchronously relative to the axis of the measured wire 7 using the rotation mechanism and. then they go to detector 4 and indicator 5. The diameter measurement is based on measuring the angle of rotation of the resonator 2, which provides a fixed value of the loss (or shift of the resonant frequencies) introduced into the resonator 2 by the measured wire 7.

После включения питания СВЧ генератора 1 и индикатора 5 производят установку стрелки индикатора 5 на нуль. Для этого с помощью механизма 6 поворота резонатор 2 устанавливают под углом, обеспечивающим ортогональность вектора поляризации СВЧ поля оси измеряемого провода 7. В этом положении измеряемый провод 7 не искажает поле резонатора 2, поэтому резонансная частота и добротность резонатора 2 с измеряемым проводом 7 соответствуют собственной частоте и добротности пустого резонатора 2. При этом стрелку индикатора 5 устанавливают на нулевую отметку шкалы. Далее с помощью механизма б производят поворот резонатора 2, что вызывает отклонение стрелки индикатора 5от нулевой отметки, так как при нарушении ортогональности между вектором поляризации СВЧ поля в резонаторе 2 . и Осью измеряемого провода 7 последний вносит в резонатор 2 потери (либо вызывает смещение резонансной частоты), причем величина этих потерь (смещение частоты ) тем больше, чем больше диаметр измеряемого провода 7 и чем меньше угол между осью измеряемого провода 7 и вектором напряженности СВЧ поля в резонаторе 2. В результате, фиксированному положению стрелки индикатора 5, например в центре шкалы для измеряемых проводов различного диаметра, соответствуют различные углы поворота резонатора 2 до тех пор, пока стрелка индикатора 5 не отклонится до середины шкалы, и по измерителю 11 угла поворота, шкала которого откалибрована в значениях диаметра провода, определяют среднюю толщину измеряемого провода 7. Кроме того, 5 при протягивании измеряемого провода 7 по отклонению стрелки индикатора 5 от центра шкалы определяют абсолютную величину неоднородности (отклонения от среднего значения) <л диаметра движущегося измеряемого провода 7.After turning on the power of the microwave generator 1 and indicator 5, the arrow of indicator 5 is set to zero. To do this, using the rotation mechanism 6, the resonator 2 is installed at an angle that ensures the orthogonality of the polarization vector of the microwave field of the axis of the measured wire 7. In this position, the measured wire 7 does not distort the field of the resonator 2, therefore, the resonant frequency and the quality factor of the resonator 2 with the measured wire 7 correspond to the natural frequency and the quality factor of the empty resonator 2. In this case, the arrow of the indicator 5 is set to the zero mark of the scale. Next, with the help of mechanism b, the resonator 2 is rotated, which causes the arrow of the indicator 5 to deviate from the zero mark, since if the orthogonality between the polarization vector of the microwave field in the resonator 2 is violated. and the axis of the measured wire 7, the latter introduces losses into the resonator 2 (or causes a shift in the resonant frequency), and the magnitude of these losses (frequency shift) is greater, the larger the diameter of the measured wire 7 and the smaller the angle between the axis of the measured wire 7 and the microwave field vector in the resonator 2. As a result, the fixed position of the arrow of the indicator 5, for example, in the center of the scale for the measured wires of different diameters, corresponds to different angles of rotation of the resonator 2 until the arrow of the indicator 5 deviates to about the middle of the scale, and using the angle gauge 11, the scale of which is calibrated in terms of the diameter of the wire, determine the average thickness of the measured wire 7. In addition, 5 when pulling the measured wire 7, the deviation of the indicator 5 from the center of the scale determines the absolute value of the heterogeneity (deviations from average value) <l of the diameter of the moving measured wire 7.

Предложенное устройство по сравнение с известным обеспечивает более широкий интервал измеряемых значений диаметра провода при сохранении *5 непрерывности процесса его изготовления.The proposed device in comparison with the known provides a wider range of measured values of the diameter of the wire while maintaining * 5 the continuity of the manufacturing process.

Claims (2)

1 Изобретение относитс  к технике радиоизмерений. Известно устройство дл  бесконта ного измерени  диаметра провода, со держащее СВЧ, генератор, объемный резонатор, СВЧ детектор и индикатор Недостатком этого устройства  вл етс  узкий интервал измер ейых значений диаметра провода. Известно также устройство, дл  бе контактного измерени  диаметра провода , содержащее последовательно соединенные СВЧ генератор, резона тор с элементами св зи, детектор и индикатор 2 J. Однако данное .устройство также имеет узкий интервал измер емых зна чений дис1мет.ра провода. Цель изобретени  - расширение ин тервсша измер емых значений диаметра провода при сохранении непрерывности процесса его изготовлени . Дл  этого устройство дл  бесконтактного измерени  диаметра провода содержащее последовательно соединен ные СВЧ генератор, резонатор с э е-г ментами св зи, детектор и индикатор снабжено механизмом поворота реэонатора вместе с элементами св зи вокруг оси, пересекающей измер емый провод под пр мым углом, а резонатор выполнен в виде двух отражателей, соосных с осью поворота. На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - конструкци  устройства. Устройство дл  бесконтактного измерени  диаметра провода содержит последовательно соединенные СБЧ генератор 1, резонатор 2 с элементами 3 св зи, детектор 4, индикатор 5, а также механизм 6 поворо уа резонатора 2 вместе с элементами 3 св зи вокруг оси, пересекаккцёй измер емый провод 7 под пр мым углом, при этом резонатор 2 выполнен в виде двух отраТкателей 8 и 9, соосных с осью поворота. Механизм 6 поворота состоит , например, из системы шестерен 10, снабженной измерителем 1 угла поворота. Устройство работает следующим образом . Сигнал от СВЧ генератора 1, работающего в режиме качани  частоты, либо в режиме непрерывной или импульсной генерации, поступает в резонатор 2, отражатели 8 и 9 которого могут синхронно поворачиватьс  относительно оси измер емого провода 7 с помощью механизма ь поворота и. далее поступают на детектор 4 и индикатор Измерение диаметра основано на измерении угла поворота резонатора 2, обеспечивающего фиксированное значение вносимых в резонатор 2 измер емым проводом 7 потерь (либо сдвига резонансных частот. После включени  питани  СВЧ генеipaTOpa 1 и индикатора 5 производ т установку стрелки индикатора 5 на нуль. Дл  этого с помощью механизма поворота резонатор 2 устанавливают под углом, обеспечивающим ортогональность вектора пол ризации СВЧ пол  оси измер емого провода 7. В эт положении измер емый провод 7 не искажает поле резонатора 2, поэтому резонансна  частота и добротность резонатора 2 с измер емым проводом соответствуют собственной частоте и добротности пустого резонатора 2. При этом стрелку индикатора 5 устанавливают на нулевую отметку шкалы, Далее с помощью механизма б произво д т поворот резонатора 2, что вызывает отклонение стрелки индикатора от нулевой отметки, так как при нар шении ортогональности между вектором пол ризации СВЧ пол  в резонаторе 2 и ocbto измер емого провода 7 послед ний вносит в резонатор 2 потери (ли бо вызывает смещение резонансной частоты), причем величина этих потерь (смещение частоты) тем больше, чем больше диаметр измер емого провода 7 и чем меньше угол между осью измер емого провода 7 и вектором напр женности СВЧ пол  в резонаторе 2. В результате, фиксированному положению стрелки ин 1икатора 5, например в центре шкалы дл  измер емы проводов различного диаметра, соответствуют различные углы поворота резонатора 2 до тех пор, пока стрел ка индикатора 5 не отклонитс  до середины шкалы, и по измерителю 11 угла поворота, шкала которого откалибрована в значени х диаметра провода , определ ют среднюю толщину измер емого провода 7. Кроме того, при прот гивании измер емого провода 7 по отклонению стрелки индикатора 5 от центра шкалы определ ют абсолютную величину неоднородности (отклонени  от среднего значени  диаметра движущегос  измер емого провода 7. Предложенное устройство по сравненир с известным обеспечивает более широкий интервал измер емых значений диаметра провода при сохранении непрерывности процесса его изготовлени . Формула изобретени  Устройство дл  бесконтактного измерени  диаметра провода, содержащее последовательно соединенные сверхаысокочастотный генератор, резонатор с элементами св зи, детектор и индикатор , отличающеес  тем, что, с целью расширени  интервала измер емых значений диаметра провода при сохранении непрерывности процесса его изгoтoвлeни  оно снабжено механизмом поворота резонатора вместе с элементами св зи вокруг оси. пеоесекакицей измер емый провод под пр мым углом, а резонатор выполнен в виде двух отражателей, соосных с осью поворота. Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США 3379263,кл.324-53, опублик. 1973.    1 The invention relates to a radio measurement technique. A device is known for infinitely measuring the diameter of a wire containing a microwave, a generator, a cavity resonator, a microwave detector and an indicator. The disadvantage of this device is the narrow range of measured values of the diameter of the wire. It is also known a device for contactless measurement of the diameter of a wire containing a series-connected microwave generator, a resonator with communication elements, a detector, and an indicator of 2 J. However, this device also has a narrow interval of measured values of wire displacement. The purpose of the invention is to expand the interval of the measured values of the diameter of the wire while maintaining the continuity of its manufacturing process. For this purpose, a device for contactless measurement of the wire diameter containing a series-connected microwave generator, a resonator with communication elements, a detector and an indicator are equipped with a rotation mechanism of the resonator together with communication elements around the axis crossing the measured wire at a right angle, and the resonator is made in the form of two reflectors coaxial with the axis of rotation. FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - device design. A device for contactless measurement of the diameter of a wire contains a series-connected SBSh generator 1, a resonator 2 with 3 coupling elements, a detector 4, an indicator 5, as well as a mechanism 6 for turning the resonator 2 together with 3 coupling elements around an axis, crossing the measured wire 7 under right angle, while the resonator 2 is made in the form of two reflectors 8 and 9, coaxially with the axis of rotation. The mechanism 6 of rotation consists, for example, of a system of gears 10, equipped with a meter 1 angle. The device works as follows. The signal from the microwave generator 1, operating in the frequency sweep mode, or in the continuous or pulsed generation mode, enters the resonator 2, the reflectors 8 and 9 of which can synchronously rotate about the axis of the measured wire 7 using the rotation mechanism i. The detector 4 and the indicator are then passed. The diameter measurement is based on measuring the rotation angle of the resonator 2, which provides a fixed value of the loss 7 introduced into the resonator 2 (or the shift of the resonant frequencies. After turning on the power supply of the microwave generator 1 and indicator 5, the indicator arrow 5 is set For this, using the rotation mechanism, the resonator 2 is set at an angle ensuring the orthogonality of the polarization vector of the microwave field of the axis of the measured wire 7. In this position, the measured wire 7 is not It shows the resonator field 2, therefore the resonant frequency and quality factor of the resonator 2 with the measured wire correspond to the natural frequency and quality factor of the empty resonator 2. At the same time, the indicator arrow 5 is set to zero scale, Next, using the mechanism b, the resonator 2 rotates the deviation of the indicator hand from the zero mark, since if orthogonality between the polarization vector of the microwave field in the resonator 2 and the ocbto of the measured wire 7 is disturbed, the latter causes the loss of the resonator 2 (or resonance frequency), and the magnitude of these losses (frequency shift) is greater, the larger the diameter of the measured wire 7 and the smaller the angle between the axis of the measured wire 7 and the intensity vector of the microwave field in the resonator 2. As a result, the fixed position of the arrow is Indicator 5, for example, in the center of the scale for measuring wires of different diameters, correspond to different angles of rotation of the resonator 2 until the arrow of indicator 5 deviates to the middle of the scale, and by the angle gauge 11, the scale of which is calibrated The x diameter of the wire determines the average thickness of the measured wire 7. Moreover, by pulling the measured wire 7 by the deviation of the indicator hand 5 from the center of the scale, the absolute heterogeneity value (deviation from the average diameter of the moving measured wire 7) is determined. The device, as compared with the known one, provides a wider range of measured values of the wire diameter while maintaining the continuity of its manufacturing process. Apparatus for contactless measurement of wire diameter, comprising a series-connected super-high-frequency generator, a resonator with communication elements, a detector and an indicator, characterized in that, in order to extend the interval of measured values of the wire diameter while maintaining the continuity of its manufacture, it is equipped with a resonator turning mechanism together with communication elements around the axis. pseosekakitsy measured wire at a right angle, and the resonator is made in the form of two reflectors, coaxially with the axis of rotation. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent 3379263, kl.324-53, published. 1973. 2.Техника субмиллиметровых волн. Под ред. PiА.Валитова. М., Совет ское радио, 1969, с. 343, рис. 6.14 прототип .2. Technique submillimeter waves. Ed. PiA.Valitova. M., Soviet Radio, 1969, p. 343, fig. 6.14 prototype.
SU772446713A 1977-01-03 1977-01-03 Device for touch-free measuring of wire diameter SU873155A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772446713A SU873155A1 (en) 1977-01-03 1977-01-03 Device for touch-free measuring of wire diameter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772446713A SU873155A1 (en) 1977-01-03 1977-01-03 Device for touch-free measuring of wire diameter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU873155A1 true SU873155A1 (en) 1981-10-15

Family

ID=20693284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772446713A SU873155A1 (en) 1977-01-03 1977-01-03 Device for touch-free measuring of wire diameter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU873155A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2619356C1 (en) * 2016-03-03 2017-05-15 Федеральное государственное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Device for measuring wire diameter
RU2626063C1 (en) * 2016-07-27 2017-07-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Device for contactless measuring wire diameter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2619356C1 (en) * 2016-03-03 2017-05-15 Федеральное государственное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Device for measuring wire diameter
RU2626063C1 (en) * 2016-07-27 2017-07-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Device for contactless measuring wire diameter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1322335C (en) Distance measurement method and device
Froome A new determination of the free-space velocity of electromagnetic waves
US4126047A (en) Surface acoustic wave rate sensor and position indicator
SU873155A1 (en) Device for touch-free measuring of wire diameter
SU1257409A1 (en) Device for measuring mass flow rate of substance
RU2199731C1 (en) Device for determination of oil product humidity in pipe line
US2818547A (en) Impedance measuring devices
SU1539681A1 (en) Method of determining dielectric permeability and tangent of angle of looses of dielectric
SU1765708A1 (en) Invariant radio wave level gauge
US3302111A (en) Multimode waveguide harmonic power sampler
SU1760352A1 (en) Device for measuring quantity of matter in capacity
SU877447A1 (en) Quasi-optical wavemeter
SU1633367A1 (en) Method of determining modulus and phase of two-terminal shf device reflection factor
SU879278A1 (en) Device for measuring dielectric material thickness
RU1800333C (en) Method and device for determining dielectric constant
SU731376A1 (en) Device for measuring rotational speed parameters
SU559192A1 (en) Device for measuring the reflection coefficient
RU2094783C1 (en) Method intended for determination of surface resistance of high-conductance materials
SU1027647A1 (en) Device for measuring distribution of magnetic field of wave-guide
SU977933A1 (en) Method of measuring articles geometrical parameters
SU1506387A1 (en) Device for measuring the thickness of dielectric coatings of metals
SU101134A1 (en) Method for direct measurement of the dielectric constant of materials at ultrahigh frequencies
SU245186A1 (en) METHOD OF MEASURING THE PHASE VELOCITY AND THE RESISTANCE TO THE CONNECTION OF THE PERIODIC WAVEGUIDE
SU1688157A1 (en) Method of measurement of physical properties of substance in pipe-line and device to implement it
RU2022283C1 (en) Method of measurement of parameters of waveguide