Способ измерения средней толщины внутреннего диэлектрического покрытия металлической трубы

- - а ю 3 к;с"х"тт Союз СоветскихСоциалистически Рвслуолик ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ05446/26-9) рисоединением заяв МПК 6 01 гСт 01 ЬСАДК 531 717 11.621.317.373(088,8) Комитет оо деламоретеиий и открытийи Совете МииистровСССР иоритет Опубликовано 30,1 Х.1969, БюллетеньДата опубликования описания 23,1 Ъ.197 Авторыизобретения В, М, Кузнецов, Э, И. Вайнберг, В. А, Павельев и Л, Г. И Научно-исследовательский институт иитроскопии явител СРЕДНЕЙ ТОЛЩИ НЫ ВНУТРЕННЕГО ОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ. ТРУБЫ ОСОБ ИЗМЕРЕН ЭЛЕКТРИЧЕСКО еже схематически изображено усдля ос ществления описываем о 5 О лемента сравнения могут быть ттенюатор с фазовоащателем Отличие описываемого способа от известных, например ультразвукового, заключается в том, что трубу с внутренним покрытием используют как волновод и сравнивают на СВЧ ее электрическую длину с электрической дли ной трубы, имеющей известные геометрические размеры и известную толщину внутреннего покрытия, и по разности фаз определяют толщину диэлектрического покрытия.Измерение разности электрических длин 10 (разности фаз коэффициентов передачи) измеряемой и эталонной труо,позволяет срав- . нительно точно и быстро определить среднюю толщину неметаллического покрытия.Предлагаемый способ измерения основаи 1 на хорошо изученной зависимости фазовой постоянной распространения электромагнитной волны в волноводе от толщины диэлектрической пленки на внутренней поверхности волновода, 2Приведенные в литературе графики зависимости фазовой постоянной от толщины пленки позволяют сделать вывод, что, выбирая соответствующим образом тип волны в волноводе, мажино измерять толщину диэлектрического 25 покрытия внутренней поверхности металлических труб, рассматриваемых как допредельный волновод, в широком диапазоне длин и диаметров труб и широком диапазоне толщнн покрытий. 30 На черттройство У го способа.От источника СВЧ-колебаний генератора 1 энергия вводится в контролируемую трубку 2. В трубе, рассматриваемой как волновод, возбуждаются бегущие волны, Тип возбуждения волны выбирается в зависимости от длины и диаметра контролируемой трубы и толщины покрытия, В каждом случае измерения (то есть для каждого типоразмера трубы и каждой толщины, покрытия) может быть ттодобран оптимальный тип волчины так, чтобы получить оптимальную точность контрольной аппаратуры. Тип волны выбирают такой, чтобы изменение фазы волчины, прошедшей через трубу с даиным,номером сортировочной группы по контролируемой толщине покрытия, отличалось от изменения фазы волны, прошедшей через контролируемую трубу со следующим номером сортировочной группы по толщине покрытия, не более, чем на 180.Проше%шие через контролируемую трубу колебания СВЧ поступают в фазовый детектор 3, куда подается также опорный сигнал от генератора 1 через направленный ответвитель 4 и соответствующий элемент 5 сравнения.В качестве эиспользовань азнецов дакт каз 289/9 Тираж 480 ПодписноНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 пографпя, пр. Сапунова СВЧ, линия задержки СВЧ-сигналов и эталонная труба.В качестве эталонной трубы может быть использована труба тех же размеров, но с другой толщиной неметаллического покрытия или оез покрытия. Использование эталонной трубы позволяет получить более высокую точность за,счет компенсации влияния климатических факторов.Уровень сигнала на выходе фазового детектора зависит практически только от толщины покрытия, если технология покрытия отработана таким образом, что от трубы к трубе диэлектрическая проницаемость меняется не слишком сильно. Поэтому, зная диэлектрическую постоянную материала покрытия, длину волчины колебаний, возбуждаемых в трубе и тип этих колебаний, можно произвести градуировку прибора, включаемого на выходе фазового детектора, непосредственно в толщинах покрытия.Сигнал с выхода фазового детектора может 5 быть использован для сортировочной или управляющей автоматики. Предмет изобретенияСпособ измерения средней толщины внут раннего диэлектрического покрытия металлической трубы, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности, измеряют на СВЧ-разность фаз,коэффицивнтов передачи исследуемой труоы и трубы, имеющей извест ные геометрические размеры и известнуюсреднюю толщину внутреннето диэлектрического покрытия, и по разности фаз определяют толщину диэлектрического покрытия,