Газоразрядный датчик для измерения линейных величин

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СЗЙДВТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву %300748 (22) Заявлено 01. 04. 77(21) 2467826/18-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опублнковано15.12. 78.Вюллетень N 46

rl >1637699 (51) М. Кл

501 B 7/12

frrr-;-->сд сус т851>п11>151 15>с>с>5>р !

„.tëßÉ 1Я кй11 ",тлЯ f pg.rr

"".r

Г>5 асср,ц ъ>Б npteH>rif

*"1.::1>Г1 >1>> (53) УДК 620.179. .1 4 (088.8) (4б) Дата опубликовании описания 17.12.78

1

И. Г. Гринман, Ш. А. Бахтаев ы С. Ю. Семфкф

° с-с.

t с

Институт металлургии и обогащения АН Казахскои P — .»„»

> Я i к> сс: > 5) Ы

""r ъ > с ., > р » -, с> с 1> j )>, >а-.з ВнтЕЛЬ (54) ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ ДЛТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЛИНЕЙНЫХ ВЕЛИЧИН с:::.зобретенне относится к средствам с О>с 5 рс! О! раЗМЕрОВ ИэдЕЛИй ПО ПараМЕТ» коронного, разряда и может быть испол1=зо1--цо для измерения диаметра микПi;-Or::-"! Сс. КЛ.

И..тест15о устройство для измерения

Г 11ас>сi. - (p."r с.Шr:.ренрОВОЛОК, СОдвржащЕЕ Ка» меру коронного разряда и сменные эта- лонные образцы проволоки, помещенные о общей камере с измеряемой проволокой ! - .1 °

Э1алоп1п>,1> проволоки укреплены в дер;>>атor-,.:.51нолцепцом в виде установленного .::. о.;.ц диска с радиально укрепленными 1 о его окружности различными об»

1.>;;=.,:;:1.. 11ОП ПОВОрстЕ дИСКа В ИЗМЕрИтель .::у1о ка;5еру Blводится соответствую1:,Ц;:; э . B!lо>ппс1й обРаэец. о ус-.poйство имеет следующие не» д:2с тат 15 н: .:,::.:.:-:ряе1<ый объект то Beth коронирую щая проволока, находится непосредственПс> 15 ЦСЦИ Л>ЗМЕРЕНН51 ТОКа КОРОННОГО Раэо51д». В с11ус5ае заземленной проволоки> что имеет место в производственных условиях, измерение тока коронного разряда производится в высоковольтной части газоразрядной камеры, что приводит к резкому снижению точности измерения и

5 значительному усложнению измерительной схемы; в процессе протяжки имеют место значительные поперечные перемещения и резкие колебания измеряемой проволоки в разрядной камере, что приводит к большой нестабильности значения общего тока коронного разряда, по величине которого судят о среднем диаметре коронирующей проволоки; для повышения чувствительности измерения и расширения диапазона требуется неоправданное повышение питающего напряжения, что приводит к вибрации и обрыву измеряемой проволоки из-аа воздействия на нее электростатических сил. С повышением питающего напряжения также повышаются требования к электроизоляции отдельных деталей устройства.

637609

По основному авт. св. N 300748 известей газоразрядный датчик пля измерения линейных величин, содержащий ис— точняк высокого напряжения, электроды в цепи коронного разряда и электронный индикатор тока этого разряда, дополнительный электрод в виде сетки, заземленный через индикатор тока и расположенный в зоне коронного разряда с максимальной крутизной изменения тока этого электрода от изменения расстояния между остальны ми электродами (2) .

Однако зто устройство не может быть использовано для измерения диаметра микt3 ропроволоки, положение которой в зоне измерения неопределенно из-за зна пггельных колебаний проволоки в процессе протяжки, имеет низкую точность и чувствительность измерения, так как измеряемый

2Е

Обьект расположен вне эОны корОннОгО разряда и влияет на величину тока коронного разряда косвенно. Расширение диапазона достигается значительными трудностями: усложнением конструкции датчи33 ка, увеличением его линейных размеров и повышением значения питающего напряжения.

Целью изобретения является повышение точности измерения диаметра микроЗф провочоки.

Зто достигается тем, что в предлагаемом устройстве дополнительный электрод выполнен в виде группы соединенных между собой электропроводящих струн, располагяемых параллельно и симметри пю относительно контролируемой микропроволоки.

На фцг. 1 представлена блок-схема описываемого датчика; на фиг, 2 — кривые зависимости тока дополнительного электрода от диаметра измеряемой проволоки, датчик содержит источник 1 высокого напряжения, к которому подключен внешний электрод 2 датчика, охватывающий измеряемую проволоку 3, и дополнительный электрод 4 в виде двух электропроводящих струн. К дополнительному электроду 4 присоединены последовательно балластное сопротивление 5 и индикатор 6 @ тока, причем, вместо балластного сопротивления 5 может быть подключен источник 7 опорного напряжения. Все элементы датчика расположены на изоляционной подставке 8.

И

При подаче достаточно высокого напряжения на в;вешний электрод 2 на внутренних электродах датчика (измеряемая про- волока, микроэлектроды) возникает короннын разряп, причем, одна H;= составляющих тока разряда, теку1пая через дополнительный электрод 4, регистрируется индикатором 6 тока. Величина этого тока существенно зависит от пияметра измеряемой проволоки, корониру ощей одновременно с двумя микропроволоками, расположенными си.лметрично и параллельно ей.

Кривые зависимости величины тока 1 коронного разряда от циаметря д измеряемой проволоки сняты для газорязряпного датчика со следующими пяраметрял,и: напряжение питания дят икя 5,5 кв, внешний электрод — плоскопяраллельный, расстояние между плоскостями 10 мм, ширпна их 20 мм, расстОяние между намеряв мой проволокой и микропроволокями (дополнительным электродом) 2 мм, диаметр микропроволок 83 мкм, балластное сопротивление Н 0; 3,0; 6,0;

9, 0 МОМ. Конструкция датчика и его геометрические параметры являются оптимальными для практических измерений диаметра микропроволок в диапазоне от 1 0 до

100 мкм. При выборе дополнительного электрода количество и форма микрозлектропов (шар, острие, проволока и gp.) играют не самую главную роль, причем, здесь принципиальным является то, что микрозлектропы, обеспечивая стационарный коронный разряд, расположены вблизи и симметрично относительно измеряемой проволоки.

Из приведенных кривых следует, что с увеличением значения балластного сопротивления диапазон измерения диаметра проволоки расширяется и полученные зависимости имеют более линейный характер.

Чувствительность датчика к диаметру проволоки в диапазоне От 10 до 20 мкм колеблется в пределах От 0,62 мкА/мкм до 2 мкА/мкм в зависимости от значения балластного сопротивления. Б диапазоне

30-40 мкм чувствительность датчика составляет соответственно 0,5; 1,25 мкА/мкм.

Разме р эоны не чувствительности датчика к положению измеряемОй Ttpo волоки имеет порядок + 0,5 мм.

Испытания лабораторного макета газоразрядного датчика покязыва|от, что предлагаемый датчик обладает высокой точностью измерения (+ 0,1 мкм), воспроизводимостью и надежностью в работе.

Формула изобретения

Газоразрядный датчик для измерения линейных величин по явт. св, № 300748, отличающийся тем,что,с

0 3, Г>сТ(!

Т1

11с Г! >Иники ИТтфоlt .IBIIèè, нриТтят! Те Во

ВТТТТКТХТТТЕТЕ И!1!! КСЕРО! l ГТТЗР .

Р ц ДТ,Щ УР УР й1 Щ М 9d /й7 O Wn

Puz. Я

ПНИИПИ Заказ 7096/33 Тираж 830 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4 пельш погьнпения то итостТт !!амере!!!!!! ниа ;ТЕTР6 ТИКВОПРОРОЛОКИ, ЦОТТОЛТТТТГЕХТЬТТЬТТ!

ВЛЕКТ РОД Bb! НОХТ!ТЕ!! B ВИДР l РУППЬ! COP Ill! нетнп- х !еж!ту собой «хТектропроводяТХТих - труп, располат аем! Тх параллельно и сТтмттетрТтчно отТтосительно контролируекТотт ..ТТткроттроволокТт.

1 B1 OPOKOB

2 3 1 1.:? 6, кл.

2. ABTO1X;KO-.300 «48, кл.

ОB;! и! Гельство СССЕ 01 1=! 7/12, 1 Я"!6, свТтдетельство СССР

CI 01 9 7/04, 1 0(0.