Устройство для измерения неровноты по массе протяженных объектов
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения поперечных размеров длинномерных объектов, например нитевидных материалов, в текстильной промышленности. Целью изобретения является повышение точности измерений. Устройство содержит измерительную мостовую схему с емкостным преобразователем, в три плеча которой включены резисторы, а в четвертое - высокочастотный генератор с переменным резистором и шунтирующей их емкостью. Емкостный преобразователь содержит один низкопотенциальный и три высокопотенциальных электрода - основной и два дополнительных. Дополнительные электроды установлены по обе стороны от основного и запитываются синхронно и синфазно от генератора. Низкопотенциальный и основной высокопотенциальный электроды образуют конденсатор, включенный в колебательный контур высокочастотного генератора, который определяет частоту его колебаний. В устройстве обеспечивается устранение краевого эффекта на концах пластин емкостного преобразователя и исключается влияние токов высокой частоты на измерительную цепь. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 0с 0 (лЭ; О (л) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4648045/28 (22) 06.02.89 (46) 15.07.91. Бюл. М 26 (71) Киевское проектно-конструкторское бюро автоматизированных систем управления (72) В. П. Жабеев, Ю. Е. Кириченко. A. К. Куделин, О.П.Мироненко, В.А.Пашута, В.И.Тамара и Е.М.Чистяков (53) 531.717. 7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 904420, кл. 6 01 B 7/12, 1980, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ HEPOBHOTbl ll0 МАССЕ ПРОТЯЖЕННЫХ ОБЪЕКТОВ {57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения поперечных размеров длинномерных объектов, например нитевидных материалов, в текстильной промышленности. Целью изобретения является повышение точности иэИзобретение относится к контрольноизмерительной технике, использующей емкостные методы контроля поперечных размеров протяженных объектов и может быть использовано, например, для контроля линейной плотности пряжи в текстильной промышленности. Цель изобретения — повышение точности измерения, На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства, Устройство состоит иэ низкопотенциального электрода 1, высокопоненциального электрода 2, высокочастотного генератора 3 с переменным резистором 4, шунтированных конденсатором 5, двух вы„„Ж„„1663403 А1 мерений, Устройство содержит измерительную мостовую схему с емкостным преобразователем, в три плеча которой включены резисторы, а в четвертое — высокочастотный генератор с переменным резистором и шунтирующей их емкостью. Емкостный преобразователь содержит один низкопотенциальный и три высокопотенциальных электрода— основной и два дополнительных. Дополнительные электроды установлены по обе стороны от основного и запитываются синхронно и синфазно от генератора. Низкопотенциальный и основной высокопотенци-. альный электроды образуют конденсатор, включенный в колебательный контур высокочастотного генератора, который определяет частоту его колебаний, В устройстве обеспечивается устранение краевого эффекта на концах пластин емкостного преобразователя и исключается влияние токов высокой частоты на измерительную цепь. 1 ил..сокопотенциальных электродов.6, установленных в одной плоскости с высокопотенциальным электродом 2 по обе стороны от него и через конденсатор 7 соединенных с усилителем 8, который через конденсатор 9 соединен с генератором 3, экранирующего корпуса 10, индикатора 11 с резистором 12 для регулировки его чувствительности и резисторов 13, 14 и 15. Между электродом 1 и электродами 2 и 6 образуется вертикальная щель для протягивания контролируемого нитевидного материала 16. Устройство работает следующим образом. При подаче питания генератор 3 работает в автоколебательном режиме, при этом частота автоколебаний определяется вели1663403 чиной емкости конденсатора колебательного контура, обкладками которого являются электроды 1 и 2, От частоты автоколебаний также зависит величина внутреннего сопротивления генератора 3, которое совместно с резисторами 13, 14, 15 реализует измерительный мост. В этом режиме по индикатору 11 сначала производится балансировка мостовой схемы (установка нуля) резистором 4, затем по контрольному образцу нитевидного материала, введенному между электродами 1 и электродами 2 и 6, производится калибровка индикатора 11 резистором 12. Ввод контрольного образца между электродами 1 и 2 приводит к изменению диэлектрической проницаемости конденсатора колебательного контура генератора 3, следовательно, изменяется частота автоколебаний и соответственно внутреннее сопротивление генератора. Таким образом происходит разбаланс мостовой схемы, пропорциональный массе введенного контрольного образца. После калибровки индикатора 11 вместо контрольного образца между электродами вводится и протягивается нитевидный мате. - риал 16. Изменение величины емкости конденсатора колебательного контура, образованного электродами 1 и 2, происходит пропорционально изменению массы нитевидного материала 16, находящегося между электродами 1 и 2, которое приводит к разбалансу мостовой схемы и фиксируется ин- дикаторами 11. Повышение точности измерения достигается за счет линеаризации иэмерительного поля. (устранения краевого эффекта) на концах электрода 2 путем создания электрических полей дополнительными электродами 6, эапитываемых синхронно и синфазно через конденсатор и усилитель 8, вход которого подключен к генератору 3 че рез конденсатор 9 для исключения влияния на работу измерительного моста. Кроме того, повышение точности измерения достигается как за счет уменьшения величины паразитных емкостей, поскольку протекание высокочастотного сигнала от ге5 нератора 3 локализовано только через одно . плечо измерительного моста, находящегося в экранном корпусе (10) и шунтированного конденсатором 5, так и за счет выполнения конструкции измерительного конденсатора 10 (электроды 1 и 2) в виде открытой щели, значительно снижающей степень ее запыления. Формула изобретения 15 Устройство для измерения неровноты по массе протяженных объектов, содержащее измерительный мост, включенные в него высокочастотный генератор, емкостный преобразователь с одним низкопотенциаль20 ным и основным и дополнительным высокопотенциальными электродами, и индикаТор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено вторым дополнительным высокопотенциальным 25 электродом, тремя резисторами, включенными s тTр и rпlл еeч а мMоoсcтTа, первым и вторым переменными резисторами, первым конденсатором, последовательно соединенными вторым конденсатором, усилителем и 30 третьим конденсатором, дополнительные высокопотенциальные электроды установ- лены в одной плоскости с основным по обе стороны от него и соединены.с третьим конденсатором, в четвертое плечо моста вклю35 чены последовательно соединенные высокочастотный генератор и первый переменный резистор и параллельно им первый конденсатор, высокочастотный генератор выполнен в виде автогенератора, в колеба40 тельный контур которого включен конденсатор. образованный низкопотенциальным и основным высокопотенциальным электродами; а второй переменный резистор включен в измерительную диагональ моста 45 последовательно с индикатором. 1663403 Составитель И.Юрьева Техред M.Ìoðãåí Tàë Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ Редактор М.Товтин Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 2256 Тираж 391 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
