SU904420A1

SU904420A1 - Device for measuring wire diameter

Info

Publication number: SU904420A1
Application number: SU802941187A
Authority: SU
Inventors: М.М. Горбов; А.А. Шегай; В.И. Горшенев
Original assignee: Gorbov M M; Shegaj A A; Gorshenev V I
Priority date: 1980-04-21
Filing date: 1980-04-21
Publication date: 1986-11-15

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл измерени диаметра проволок и других прот женных цилиндрических изделий.The invention relates to instrumentation technology and can be used to measure the diameter of wires and other cylindrical articles.

Известно устройство, содержащее трансформаторный мост с включенным в него дифференциальным емкостным преобразователем перемещени , выполненным из одного низкопотенциального и двух высокопотенциальных плоских электродов, закрепленных на экранных пластинах, которое может быть использовано дл измерени диаметра проволоки.A device comprising a transformer bridge with a differential capacitive displacement transducer included in it, made of one low-potential and two high-potential flat electrodes mounted on screen plates, which can be used to measure the diameter of the wire, is known.

Недостатком известного устройства вл етс низка точность измерени из-за.наличи паразитной емкости пластины, низкопотенциального электрода относительно экранной пластины. Кроме того, наличие краевого пол на концах электродов не позвол ет точно определить участок, на котором проводилось измерение диаметра проволоки , что приводит к значительным трудност м при калибровке прибора.A disadvantage of the known device is the low measurement accuracy due to the difference in the parasitic capacitance of the plate, the low-potential electrode relative to the screen plate. In addition, the presence of a marginal field at the ends of the electrodes does not allow one to accurately determine the portion where the wire diameter was measured, which leads to considerable difficulties in calibrating the instrument.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности вл етс устройство дл измерени диаметра проволоки, содержащее трансформаторный мост и включенный в него дифференциальный емкостньш преобразователь с низкопотенциальным и двум высокопотенциальными электродами и экранирующим корпусом, выполненным в виде двух пр моугольных, совмещенных между собой боковыми стенками труб.The closest to this invention in its technical essence is a device for measuring the diameter of a wire, comprising a transformer bridge and a differential capacitance transducer with a low-potential and two high-potential electrodes and a shielding body, made in the form of two rectangular pipes aligned with each other.

Недостатками этого устройства вл ютс значительна погрешность изме рени , св занна с низким выходным напр жением из-за большой паразитной емкости низкопотенциального электрода относительно совмещенных боковых сторон пр моугольных труб, а также погрешность градуировки, обусловленна наличием краевого пол на торцах пластин при одинаковой длине электродов, а следовательно, и сложность подбора соответствующей длины образцовой меры проволоки.The disadvantages of this device are a significant measurement error associated with a low output voltage due to the high parasitic capacitance of the low-potential electrode relative to the aligned lateral sides of rectangular pipes, as well as the graduation error due to the presence of an edge field at the plate ends with the same electrode length, and hence the difficulty of selecting the appropriate length of an exemplary measure of wire.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени диаметра проволоки .The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the diameter of the wire.

Цель достигаетс благодар тому, что совмещенные боковые стенки труб выполнены с вырезом, а низкопотенциальный электрод закреплен в вырезах стенок на диэлектрических элементах.The goal is achieved due to the fact that the combined side walls of the pipes are made with a notch, and the low-potential electrode is fixed in the notches of the walls on the dielectric elements.

Кроме того, длина высокопотенциальных электродов больше длины низкопотенциального электрода на величину, превышающую удвоенное рассто ние между ними.In addition, the length of high potential electrodes is longer than the length of the low potential electrode by an amount greater than twice the distance between them.

На фиг. 1 изображена электрическа схема устройства; на фиг. 2 - конструкци емкостного преобразовател .FIG. 1 shows the electrical circuit of the device; in fig. 2 - design of a capacitive converter.

Устройство дл измерени диаметра проволок содержит трансформаторньш мост с включенным в него дифференциальным емкостным преобразователем 1. Трансформатор 2 мостовой схемы запитываетс от генератора 3. Дифференциальный емкостный преобразователь 1 содержит один низкопотенциальный электрод 4 и два высокопотенциальных электрода 5, установленных в экранирующем корпусе 6, выполненном в виде двух пр моугольных, совмещенных между собой боковыми стенками 7 труб 8. В боковых стенках 7 труб 8 выполнены вырезы 9, в которых на диэлектрических элементах 10 установлен низкопотенциальный- электрод 4. Высокопотенциальные электроды 5 установлены на боковых стенках 11 труб 8 по обе стороны от низкопотенциального электрода 4.The device for measuring the diameter of the wire contains a transformer bridge with a differential capacitive transducer 1 connected to it. Transformer 2 of the bridge circuit is powered from generator 3. Differential capacitive transducer 1 contains one low-potential electrode 4 and two high-potential electrodes 5 installed in shield housing 6 designed as two rectangular, interconnected side walls of 7 pipes 8. In the side walls of 7 pipes 8, notches 9 are made, in which dielectric elements entah nizkopotentsialnyy- 10 is a high-potential electrode 4. The electrodes 5 are mounted on the side walls 11 of the pipes 8 from both sides of the low-potential electrode 4.

Баланс мостовой схемы осуществл етс по включенному в ее диагональ индикатору 12. Бысокопотенциальные электроды 5 длиннее низкопотенциаль ,ного электрода 4 на величину, превы шающую удвоенное рассто ние между ними. В полост х 13 труб 8 размещаютс в процессе контрол заземленные измер ема проволока 14 и эталонна проволока 15.The balance of the bridge circuit is carried out using the indicator 12 included in its diagonal. The high-potential electrodes 5 are longer than the low-potential electrode 4 by an amount greater than twice the distance between them. In the cavity 13 of the pipe 8, the grounded measured wire 14 and the reference wire 15 are placed in the control process.

Устройство работает следующим обра .зом. Изменение диаметра измер емой проволоки 14 в технологической точке контрол вызывает изменение емкости преобразовател , которое регистрируетс индикатором 12, включенным в диагональ моста, образованного вторичной обмоткой трансформатора 2 и дифференциальньм емкостным преобразователем 1, состо щим из электродов 4 и 5.The device works as follows. A change in the diameter of the measured wire 14 at the process control point causes a change in the capacitance of the converter, which is recorded by the indicator 12 included in the diagonal of the bridge formed by the secondary winding of the transformer 2 and the differential capacitive converter 1 consisting of electrodes 4 and 5.

Крепление низкопотенциального электрода 4 в вырезах совмещенных стенок 7 экранизирующего корпуса 6 позвол ет уменьшить его паразитную емкость относительно экранизирующего корпуса 6 преобразовател 1 более, чем на пор док, и следовательно, повысить точность измерени .The fastening of the low-potential electrode 4 in the notches of the combined walls 7 of the screening housing 6 makes it possible to reduce its parasitic capacitance relative to the screening body 6 of the converter 1 by more than an order of magnitude and, consequently, to increase the measurement accuracy.

При выборе длины высокопотенциальных электродов 5 больше длины низкопотенциального электрода 4 на величину , превьшающую удвоенное рассто ние между электродами, поле вдоль низкопотенциального электрода 4 будет практически плоскопараллельным (так как потенциал низкопотенциального электрода 4 в режиме равновеси равб;н потенциалу экранизирующего корпуса 6 и участок, на котором производитс измерение диаметра микропроволоки , будет точно равен длине низкопотенциального электрода 4). Это также обуславливает повьшение .точности измерени .When choosing the length of high-potential electrodes 5 more than the length of the low-potential electrode 4 by an amount exceeding the double distance between the electrodes, the field along the low-potential electrode 4 will be practically plane-parallel (since the potential of the low-potential electrode 4 in equilibrium mode is equal to; the potential of the screening housing 6 and the section which measure the diameter of the microwire will be exactly equal to the length of the low-potential electrode 4). This also causes a decrease in measurement accuracy.

Claims

1. DEVICE FOR MEASURING A WIRE DIAMETER, comprising a transformer bridge and included in it a differential capacitive transducer with low potential and two high potential electrodes and a shielding housing made in the form of two rectangular, combined side walls of pipes, characterized in that, in order to increase measurement accuracy, the combined side walls of the pipes are made with a notch, and a low-potential electrode is fixed in the cutouts of the walls on dielectric elements.

2. The device according to π. 1 l of m 'and aspirants in that the length _{of the} high kopotentsialnyh electrodes 1S longer lengths of low-potential electrode to a value greater than twice the distance between them.