Индуктивный датчик для измерения геометрических параметров нити

Индуктивный датчик для измерения геометрических параметров нити

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НИТИ, содержащий диэлектрический каркас и размещенную на нем катушку индуктивности , отличающийся тем, что, с целью повьшения чувствительности датчика и уменьшеиия погрешности от радиальных смещений нити,каркас выполнен в виде полой труски и эксцентрично установленных на ней с угловым смещением один относительно другого и закрепленных между собой дисков с протОЧКой на боковой поверхности для размещения витков катушки индуктивности. СП 1чЭ 00 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1052847 А

)(

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3459508/25-28 (22) 01.07.82 (46) 07 ° 11.83. Бюл. У 41 (72) О.В.Тишевич, В.П.Фот, В.К.Федотов и В.В.Бабиков (53) 621.317.39г531.71(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 133665, кл. 0 01 В 7/12, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 491024, кл. 0 01 В 7/00, 1972 (прототип)

:(54)(57) ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ IIAPAMETPOB HHTH, содержащий диэлектрический каркас и размещенную на нем катушку индуктивности, отличающийся тем, что, с целью повьиаения чувствительности датчика и уменьшения погрешности от радиальных смещений нити, каркас выполнен в виде полой трубки и эксцентрично установленных на ней с угловым смещением один относительно другого и закрепленных между собой дисков с проточкой на боковой поверхности для размещения витков катушки

1 индуктивностн.

1052847

Изобретение относится к контрольно измерительной технике и может быть использовано для измерения гео- метрических размеров, например диаметра или площади поперечного сечения электропроводных нитевидных изделий.

Известны индуктивные датчики диаметра проволоки, содержащие катушку индуктивности, размещенную на диэлектрическом каркасе с отверстием 1G на его оси для прохождения проволоки и включенную в колебательный контур С1,?.

Отверстие в каркасе выполняется минимально отличающимся от диамет- 15 ра контролируемой проволоки, благодаря чему обеспечивается максимальная чувствительность датчика.

Однако при контроле проволоки меньшего диаметра чувствительность р датчика оказывается недостаточной.

Наиболее близким к предлагаемому является индуктивный датчик для измерения геометрически;их параметров нити, содержащий диэлектрический каркас и размещенную на нем катушку индуктивности, которая выполняется однослойной, а каркас имеет отверстие на его оси симметрии для прохождения через нега электропроводного протяженного элемента датчика f2).

Недостатком известнога датчика является его ограниченная чувствительность при измерении диаметра электропровоДных нитей, обусловленная тем, чта в процессе измерения нить размещается на оси каркаса, где напряженность магнитного поля катушки индуктивности минимальна,,а также значительная погрешность 40 от радиальных смещений нити.

Цель изобретения - повышение чувствительности индуктивности датчика и уменьшейие погрешности от радиальных смещений нити ° 45

Поставленная цель достигается тем, что в индуктивном датчике для измерения геометрических параметров нити, содержащем диэлектрический каркас и размещенную на нем катушку индуктив 5О насти, каркас выполнен в виде полой трубки и эксцентрично установленных на ней с угловым смещением один относительно другого и закрепленных между собой дисков с проточкой на у боковой поверхности для размещения витков катушки индуктивности. на фиг. 1 представлен предлагаемый датчик, поперечное сечение, на фиг. 2 — та же, вид сбоку. 6Î

Индуктивный датчик содержит каркас, выполненный в виде полой диэлектрической трубки 1, на которой эксцентрично установлены диэлектрические диски 2, Геометрические центры дисков 2 расположены на условной окружности 2 и смещены один относительно другого на угол oL не превышающий 90 . На боковой поверхности каждого диска выполнена проточка для размещения в ней хотя бы одного витка 4 катушки индуктивности, онтролируемая электропроводная ить 5 располагается в процессе змерений на оси диэлектрической труб и 1, наружный диаметр которой долен быть равен диаметру отверстия в дисках 2. При размещении в протачках дисков 2 только одного витка 4 количество дисков равно общему количеству витков индуктивности. Диски 2 каркаса могут быть скреплены между собой с помощью, например, клея. Благодари эксцентричному закреплению дисков 2 диэлектрического каркаса с витками 4 катушки индуктивности при размещении контролируемой электропроводной нити 5 на оси диэлектрической трубки 1, эта нить оказывается расположенной не на геометрической оси катушки индуктивнасти, а в непосредственной близости от ее витков, где напряженность электромагнитного поля, создаваемого ими, максимальна.

Индуктивныи датчик работает следукацим образом.

При размещении контролируемой электрапроводной нити 5 на оси диэлектрической трубки 1 датчика изме ряют полное сопротивление, индуктивность или добротность его катушки индуктивнасти, образованной витками 4, с помощью, например, измерителя комплексного сопротивления (не показан). Затем измеряют указанные параметры катушки индуктивности датчика при отсутствии электропроводнай нити 5 и па величине изменения полного сопротивления (индуктивности или добротности ) определяют контролируемые геометрические параметры электропроводной нити (диаметр, поперечное сечение ).

Благодаря тому, чта контролиру;емая электроправодная нить находится в области повышенной напряженности электромагнитного паля, соэдаваемого катушкой датчики, т.е. смещена относительна центра ее витков, повышается чувствительность датчика.

Кроме того, датчик характеризуется уменьшенной величиной погрешности от радиальных перемещений нити, что обусловлено угловым смещением витков катушки индуктивности относительно смежных витков, вследствие чего удаление нити от одного из витков катушки обуславливает приближение ее к другим виткам катушки индуктивности датчика, 1052847

Составитель С. Скрыпник

Техред B.Палекорей . Корректор A.éëüèí

Редактор Н.Ковалева

Эаказ 8842/34 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Таким образом, предлагаемый индуктивный датчик обладает повышен ной чувствительностью и минимальной погрешностью от радиального перемецения контролируемого электропроводного объекта.