Датчик толщины слоя материала

Союз Советских Социапистических РеспубликОП ИСАЙИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 800883(51)М. Кл.з С 01 Р 3/бб Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Г",Г.;еА. М. Винницкий, Е. Ф. Жегров и Г. Г. Ивченков4Московское ордена Ленина и ордена Трудового Краснбт"о-. --- ,-.,:Знамени высшее техническое училище им, Н. Э. Баумана(54) ДАТЧИК ТОЛЩИНЫ СЛОЯ МАТЕРИАЛА Изобретение относится к измерительной технике, в частности к техни-: ке дискретных датчиков прохождения заданного расстояния. Изобретение может быть использовано в установках для измерения скорости уноса материала высокотемпературным потоком газов (горение), например в установках для исследования скорости горения твердых топлив.Известен датчик, представляющий собой перегорающую проволочку, введенную в образец на заданном расстоянии от поверхности уноса материала, концы которой включены в раз рыв электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных источников ЭДС и прибора, регистрирующего размыкание цепи., В момент достижения фронтом уноса проволоки она перегора ет и размыкает электрическую цепь, что Фиксируется регистратором. Размещая в одном образце несколько таких датчиков один над другим и зная расстояние между ними, можно получить 25 зависимость толщины уносимого слоя от времени, на которой каждый датчик даст одну точку 1).Однако в известном датчике возможно измерение только в одной точке, 30 в результате чего для определения зависимости толщины унесенного слоя от времени в одном эксперименте требуется большое количество таких датчиков, причем,чем выше заданная точность измерения, тем больше требуется датчиков; схема измерения оказывается громоздкой, так как на каждый датчик требуется своя электрическая цепь с источником питания и регистратором либо одна электрическая цепь для всех датчиков, но сложное коммутирующее устройство; показания датчика обладают низкой достоверностью, так как обрыв вывода датчика неотличим от его срабатывания.Цель изобретения - упрощение схемы измерения и повьтиение достоверности показаний датчика.Поставленная цель достигается тем, что чувствительный элемент датчика выполнен из изолированной проволоки в виде петли, содержащей чередующие" ся петлеобразные и скрученные участки, число которых соответствует требуемому числу срабатываний датчика, а линейные размеры равны расстояниям между точками измерения;На фиг. 1 показана форма датчика, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.,Э 80Датчик выполнен из тонкой проволоки 1, изолированной легко сгорающейизоляцией, в виде петли, содержащейчередующиеся петлеобразные и скрученные участки 2 и 3. Датчик вклеива+ется в разрез образца 4 нормальнопОверхности 5 уноса материала образца Выводы 6 датчика включены в разрыв электрической цепи 7, состоящейиз источника 8 ЭДС и регистра 9,Датчик работает следующим образом.В момент достижения фронтом уносаначала первого петлеобразного участка датчика (толщина унесенного слоя.11 ) проволока перегорает, электрическая цепь 7 размыкается и протеканиеэлектрического тока через регистра-.тор 9 прекращается, Момент прекращения тока Фиксируется регистратором 9.В момент достижения фронтом уносаначала скрученного участка датчика(толщина унесенного слоя 1 ) за счетнепосредственного контакта скрученных проводников датчика (сварка имеханический контакт) на участке собгоревшей изоляцией и контакта через проводимость газовой зоны пламени электрическая цепь снова замыкается и через регистратор 9 потечетток. Момент замыкания цепи Фиксируется регистратором,При достижении Фронтом уноса начала следующего петлеобразного участка(толщина унесенного слоя 13) электрическая цепь снова разомкнется ит.д. По зафиксированным регистром9 моментам времени размыкания и замыкания электрической цепи и знаялинейные размеры петлеобразных искрученных участков датчика и соответствующие их положению величины1 А, 1 , , можно построить зависимость толщины унесенного слоя 6от времени.Предлагаемое устройство позволяет проводить с помощью одного датчика измерение толщины унесенного слоя материала в нескольких точках образца и измерять зависимость толщиныунесенного слоя от времени, при этомплотность размещения точек измеренияможет быть получена порядка единицна миллиметр длины датчика, в результате чего точность измерения зависимости толщины унесенного слоя материала от времени с помощью предлагаемого датчика будет на порядоквыше, чем при использовании извест ного. Существенно упростится схемаизмерения зависимости толщины унесенного сЛоя от времени: она будетсодержать одну простую электрическуюцепь, состоящую из источника ЭДС и 5 регистратора. Достоверность показаний датчика будет выше, так как легко установить, что в процессе эксперимента произошел обрыв выводов датчика, вследствие того, что при об рыве число зафиксированных в эксперименте срабатываний датчика не будетсоответствовать числу его петлеобразных и скрученных участков,Датчик толщины слоя материала,состоящий из проволоки, соединенныйЗ 0 через источник питания со вторичнымприбором, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения схемыизмерения и повышения достоверностипоказаний, чувствительный элементдатчика выполнен из изолированной проволоки в виде петли, содержащей чередующиеся петлеобразные и скрученныеучастки, число которых соответствуеттребуемому числу срабатываний датчика,а линейные размеры равны расстояниям40 между точками измерения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Андреев К. КТермическое разложение и горение взрывчатых веществ.Изд. 2-е, "Наука", 1966, с.105,176. ВНИИПИ . Заказ 10411/6Тираж 918 Подписное филиал ППП "Патент", .Ужгород, ул.Проектная