Датчик для контроля внутренних размеров металлических труб

(5) 4 И 22/00 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ САН ОБРЕТЕНИ АВТОРСК юл. У 44государственитут им, М.Г ыи и рьког венно иал Государсвательскогозотной промышганическогоП.А. ПутиловКозлов, М,Иова, С.В. Пе енносинтез Гу ельмменты и сыставки мы аукавидетельство ССС С 01 В. 29/08, 19(71) Горьковскийдагогический инси Дзержинский филго научно-исследтного институтати и продуктов о(54) ДАТЧИК ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВНУТРЕННИХРАЗМЕРОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ(57) Изобретение относится к техникенеразрушающего контроля изделий, аименно к устр-вам для бесконтактногоизмерения внутреннего диаметра трубс использованием электромагн, волнСВЧ-диапазона, Цель изобретенияповышение точности контроля. Датчиксодержит поршень, выполненный в видекоаксиальной линии с внутренним инаружным проводниками 1 и 2, крышку3, втулку 4. В сечении поверхностивнутреннего и внутренние поверхностинаружного проводников 1 и 2 в плоскости, Проходящей через ось кааксиальной линии, представляют собой четверти дуг соответствующих окружностей. 2 ил.Изобретение относится к техникенеразрушающего контроля изделий, аименно к устройствам для бесконтактного измерения изменения внутреннегодиаметра труб с использованием электромагнитных волн СВЧ-диапазона, иможет быть применено, в частности, вхимической промышленности.Цель изобретения - повышение точности контроля,На фиг. 1 приведена конструкциядатчика для контроля внутренних размеров металлических труб; на фиг.2 - ,структурная электрическая схема устройства для контроля внутренних раз меров металлических труб, использующего датчик.Датчик для контроля внутреннихразмеров металлических труб содержитпоршень, выполненный в виде коаксиальной линии с внутренним 1 и наружным 2 проводниками, крышку 3 и втулку 4.Устройство для контроля внутреннихразмеров металлических труб содержитгенератор 5, двойной Т-мост 6 с плечами 7-10, аттенюаторы 11, поршень12, осциллограф 13, коаксиал 14, датчик 15 поршень 16, детектор 17.Устройство для контроля внутреннихразмеров металлических труб работаетследующим образом,В плечо 7 двойного Т-моста 6 подаются прямоугольные импульсы волн СВЧ,которые через плечи 9 и 10 и аттенюаторы 11 поступают на поршень 12 и навнутреннюю поверхность контролируемойметаллической трубы 18. Отраженные отпоршня 16 и трубы 18 волны поступаютна детектор 17 в плече 8 нот него наосциллограф 13.Напряженность электрического поляСВЧ-волны, поступающей от поршня 16на детектор 17, может быть записанав видеЕ =Е е 111О 1а от трубы 18 - в видеЕ =Е ег о е угде а - частота;К - волновое число; Е Е - амплитуда напряженности элекоф оатрического поля;- время;11 - длины плеч;5- мнимая единица.Сигнал, получаемый на экране ос- .циллографа 13, может быть записан ввиде100=К (Е+Е),где К, - масштабный коэффициент,Перемещением поршня 16 можно получить нулевой сигнал на экране. Изме 15 ряемое изменение радиуса трубы 18равняется перемещению поршня 16. Еслирадиус в разных направлениях различен,то перемещение поршня 16 равно эффективному изменению радиуса трубы 18,20 определяемому тем, что эффективноезначение Е равно1 Еа д )(д-)У25 где 8 - площадь внутренней .поверхности трубы 18, с которойсигнал попадает на датчик 15.Благодаря тому, что на выходе датчика излучаются СВЧ-колебания с круЗ 0 говым фронтомволны, осуществляетсяконтроль изменения диаметра по всемусечению трубы.формула изобретения35Датчик для контроля внутреннихразмеров металлических труб, выполненный в виде поршня, установленногос возможностью перемещения вдоль оси 40 контролируемой металлической трубы,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности контроля,поршень выполнен в виде коаксиальнойлинии, один конец которой являетсяее входом, а внутренний диаметр наружного проводника и диаметр внутреннего проводника другого конца плавноизменяются до значения внешнего диаметра наружного проводника, при этомв сечении поверхности внутреннего ивнутренние поверхности наружного проводников в плоскости, проходящей через ось коаксиальной линии, представляют собой четверти дуг соответствую. щих окружностей.Тираж 7 Государствен лам изобрете осква, Ж,6ого комитета С ий и открытий Раушская наб.,