Емкостный датчик для измерения диаметра протяжных материалов

Емкостный датчик для измерения диаметра протяжных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВтОРСКОМ СВИДИТЕЛЬСтВ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) ОЯОЗЗО

t (61) Лополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл.

6019 7/12 (22) Заянлено12,01,76 (21) 2312286/25-2Я с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.0j. ?8. Бюллетень ¹ д (45) Дата опубликования описания 08.1) "8

Государственно)й иомитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и откро)тий (53) УД1; 531;7 1. (0GH,. Я., (?2) Автор изобре;ения

Н. А. Зайкс

Туркменский чаучно-исспе новатепьский институт земледелия (71) Заявитель

154) ЕМКОГТ111>1Й 1ЛТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДИАМЕ.T1 Ë 11РОТЯЖЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области механизации садоводства и виноградарства и может быть использовано в различных черенкующих машинах, производящих сортировку черенков по диаметру, для автоматического определения диаметра черенков.

Известен емкостный датчик для контроля диаметров протяженных материалов, например микропровода, содержащий два последовательно соединенных полых цилиндра, образующих с контролируемым объектом два последовательно соединенных конденсатора (1).

Такой датчик не обеспечивает необходимую точность измерения диаметров искривленных объектов.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является емкостный датчик для измерения диаметров протяженных материалов, содержащий полый цилиндрический изолятор для размещения внутри него измеряемого объекта, четное число дугообразных обкладок, размещенных на одной цилиндрической поверхности вокруг изолятора, и экран, охватывающий обкладки. Однополярные обкладки смещены по оси датчика относительно противополярных обкладок (2).

Этот датчик также не обеспечивает необходимую точность измерения диаметров искривленных изделий, поскольку при его работе к<и)тролируемый объект должен распола<аться по оси датчика.

Целью изобретения является повышсние точности измерений путем исключения влияния на их.результаты положения измеряемого объекта относительно оси датчика.

Указанная цель достигается б,1аг<31<3)3я т

M), что в предлагаемом емкостном дато)кс <)бкладки выровнены по торцам в двух I.!ocêocòÿx, )Q пс13пендику1яр))ых оси датчика, ll!Lihiol;!H,)ьпо противоположные и смежные обк.);<яки вклк>чеflff противополярно, расстояния между cм< жНЫМИ ООКОВЫМИ КрОМКаМИ ОбКЛа Io, <З<3.<яг<ром и экраном выполнены одинаковыми а "IHc,10 обклаloK не менее Lllo< ти.

)5

На чертеже схематически изображеil предлагаемый емкостный датчик, d также показано его подключение к измерительной ) исполнительной) схеме.

Дагчик содержит укрепленный на tfelf<320 1!3HrtitfoH опоРе на чеРтеже не Ifot H.3;I!!;I) II!,IHH1ðè÷åct èé полый изолятор 1, вд<х1ь оси к<3торого расп<элагастся измеряемый <хбьскт, H Iпример древесный стебель 2. Гн<<ружп от !13о.)ятора расположены обкладки 3 ко<<дснсат 3ра, выполненные в виде продольных полос по

«б)3а 33 Iol)IHWI 03tfoH LIH 1HH3pffч<.ской if<) tio)!xfioc589539 ти. Обкладки конденсатора шипами 4 укр

OTAL< JIB!i! tx обкл)) 10K K»1!ксliа,1„"«ы!vl fl !i<)t.< г t K, чт» обк !а,1к!! одной группы череду)»тся с обкладками второй и расположены на общей цилиндрической поверхности с равными расстояш ями между их боковыми кромками.

От внешней среды обкладки 3 изолированы электростатическим экраном 7. Экран 7 и экраны (на чертеже не показаны) коаксиальных кабелей 5 и 6 заземлены.

Емкостный датчик вместе с измеряемым объектом представляет собой два последовательно соединенных конденсатора, одним из которых является емкость, образованная одной группой обкладок (соединенных общим коакси.альным кабелем) и поверхностью измеряемого длинноме1)ного материала, а другим.— емкость

fcjK. 3" этой i!(0 t tofff J)

Емкостный д пчик подсоединен к схеме, включаюцгей дифферецциальиь|й трансформатор 8, в первичну)о обмотку Wi которого пода- ется высокочастотное напряжение,;. вторичнь<е обмотки Ю и W„-, имек)шие одинаковое число витков, соединены соотвеfcTBptftlo 0 tto)I<..TJ)0< - 25 нь<м конденсатором С, и отно

Обмотки Ю), W) соединены последовательно и средняя точка их заземлена.

Дат

При 0!сутств1!3! в датчике измеряемого объекта 2 при помощи подстроечного конденсатора

С „на < OIIPOffttfлении нагРУзки К н чста!1<)в- З5 ливаюг нулевое значение напряженйя.

Подлежащий измерению об ьект, например предварительно очищенный от листьев, сучьев и усов древесный стебель, подающими валками (на чертеже не показаны) заводится внутрь 4О полого коаксиального изолятора 1, что вызываст изменен

»бкладок емкостного датчика и появление на сопротивлении R „. высокочастотного напряжения, величина которого зависит от диаметра измеряемого стебля. Снятое с Кц и усиленное высокочастотное напряжение может быть использовано для визуального отсчета на проградуированном в единицах диаметра стрелочном приборе или для привода рабочего органа соргирующей стебли- по диаметру машины.

Таким образом, работа емкостного датчика основана на изменении емкости между двумя группами его обкладок в зависимости от величины диаметра измеряемого стебля, с которым обкладки образуют два последовательно соединенных конденсатора.

Использование описанного емкостного датчика позволяет увеличить точность замера диаметров искривлеHHbtx длинномерпых объектов.

Фор)«!ула изобретения

Емкостный датчик для измерения диаметра проfHæåt)íûõ материалов, содержащий цилиндрический п»лый изолягор д;,л разме!пения внутри неl <) измеряемого»» ьекта, четное число

Iyf»onJ)aзных»бклад0к, размещенных на одной цилиндрической поверхности вокруг изолятора, и экран, охватываюн(ий обкладки, отличаюгиийея тем, что, с целью повышения точности измерений, обкладки выровнены по. торцам в двух плоскостях, перпендикулярных оси датчика, диаметрально противоположные и смежные обкладки включены противополярно, расстоян!ги между смежными боковыми кромками обкладок, изолятором и экраном выполнены одинаковыми, а число обкладок не менее шести.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Лвторское свидетельство СССР № 371414, кл G 01 В ?/08, !971.

2. Патент Великобритании № 1419779, кл. Ci 01 В 7/08, !975.

589539

Составитель А. Елагин

Техред О. Луговая Корректор Д. Мельниченко

Тира ж372 Подписное

Редактор Г. Котельский

Заказ 383/3I

LIHHHflH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4