Газоразрядный датчик для измерения линейных величин

(45) Дата опублнк кн."%Явите ,54) ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕН ЛИНЕЙНЫХ ВЕЛИЧИНонируюю дствен:,;.3 обретенне Относится к средствамссн род размеров иэделий по параметкоронного, разряда и может быть использс;- по для измерения диаметра мик-(Изгесто устройство для измеренияГа ет ра .цссюпроволок содержащее кащ" еру сооонногс разряда и сменные эталонные образцы проволоки, помещенныео общей камере с измеряемой проволокойЭаои.е проволоки укреплены в дер;атон,.:сполцепном в виде установленного пс. осл диска с радиально укрепленными по его сружпости различными обгаз;=,:.:. Брп повороте диска в изментел-,".: ГО камеру вводится соответству 3",: ц;и:;"а по:й образец.то устройство имеет следующие нед иа кч,.,.;.у:ряе 1 и объест то есть корая ;:.о;тсса находится непосре1 .; испи з;,ереня тока коронного разрчт, В с 1 у ае заземленной проволоки,5.12. 78,Вюллетень % 46ванин описания 17,12.7 обогащения АН Казахской-ив что имеет место в производственных условиях, измерение тока коронного разряда производится в высоковольтной части гаэоразрядной камеры, что приводит к резкому снижению точности измерения и 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 проволокидля 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 электроизоляцйи отдельных деталей устройства.По основному авт. св. % 300748известей газоразрядный датчик для измерения пикейных величин, содержащий ис -точннк высокого напряжения, электродыв цепи коронного разряда и электронный финдикатор тока этого разряда, дополнительный электрод в виде сетки, заземленный через индикатор тока и расположенный в зоне коронного разряда с максимальной крутизной изменения тока этогомектрода от изменения расстояния междуостальны ми электродами И,Однако зто устройство не может бытьиспользовано для измерения диаметра миктЗропроволоки, положение которой в зонеизмерения неопределенно из-за значительных колебаний проволоки в процессе протяжки, имеет низкую точность и чувствительность измерения, так как измеряемыйзобъект расположен вне зоны коронногоразряда и влияет на величину тока коронного разряда косвенно. Расширение диапазона достигается значительными трудностями: усложнением конструкции датчи.23ка, увеличением его линейных размерови повьццениел значения питающего напряжения.Цепью изобретения является повьццение точцости измерения диаметра микроЗфпроволоки.Зто достигается тем, что в предлагаемом устройстве дополнительный электродвыполнен в виде группы соединенных между собой электропроводящих струн, располагаемых параллельно и симметрипю относительно контролируемой микропроволоки.На фцг. 1 представлена блок-схемаописываемого датчика; на фиг, 2 - кривыезависимости тока дополнительного электрода от диаметра измеряемой проволоки,Датчик содержит источник 1 высокогонапряжения, к которому подключен внешний электрод 2 датчика, охватывающийизмеряемую проволоку 3, и дополнительный электрод 4 в виде двух электропроводящих струн, К дополнительному электроду 4 присоединены последовательно балластное сопротивление 5 и индикатор 6тока, причем, вместо балластного сопротивления 5 может быть подключен источник 7 опорного напряжения. Бсе элементы датчика расположены на изоляционнойподставке 8.ИПри подаче достаточно высокого напряжения ца внешний электрод 2 на внутренних электродах датчика (измеряемая проволока, микроэлектроды) возникает коронцык разряп, причем, одна цэ составляющих токе разр:ща, теку 1 пая через дополнительный электрод 4, регистрируется 7 ц 1 дикатором 6 тока. Величина этого токасущественно зависит от пиаметря измеряемой проволоки, корониругошей одновременно с двумя микропроволокями, расположенными симметрично и параллельно ей,Кривые зависимости велищцы тока 1коронного разряда от диаметра д измеряемой проволоки сняты для газоразрядцого датчика со следулощили параметрами:напряжение питания дат гика 5,5 кв, внешний электрол - плоскопараплельцый, расстояние между плоскостями 10 мм, ширина их 20 мм, расстояние между иэмеояемой проволокой и микропроволоками(дополнительным электродом) 2 мм, диаметр микропроводок 83 мкм, балластноесопротивление Я 7 0; 3,0; 6, О;Ч, 0 МОМ. К онструкция датчика и его геометрические параметры явгиются оптимальными для практических измереций диаметрамикропроволок в диапазоне от 1 0 до100 мкм, При выборе дополнительногоэлектрода количество и форма микрозлектродов (шар, острие, проволока и др.) играют не самую главную роль, причем,здесь принципиальным является то, чтомикрозлектроды, обеспечивая стационарныйкоронный разряд, расположены вблизи исимметрично относительно измеряемойпроволоки.Из приведенных кривых следует, чтос увеличением значения балпастксго сопротивления диапазон измерения диаметрапроволоки 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/мкмдо 2 мкА/мкм в зависимости от значениябалластного сопротивления. Б диапазоне30-40 мкм чувствительность датчика составляет соответствекно 0,5; 1,25 мкА/мкм.Размер эоны нечувствительности датчика к положению измеряемой проволоки имеет порядок + 0,5 мм,Испытания лабораторного макета газоразрядного датчика показыва 7 от, что предлагаемый датчик обладает высокой точностью измерения ( + 0,1 мкм), воспроизводимостью и надежностью в работе.Формула изобретенияГазоразрядный датчик для измерения линейных величин по авт, св,300748, отличающийся тем,что,с11 с Гонники инфор.1 ации, принять 1 е хзоВНИКЦ 1 ЦИЕ ПВП КС 1 ЕВГИВР; Ю 8 Р Ю Я М Ю Ю ДУ 2. Я каз 7096/33 Тираж 830"Патент", г, Ужгород оектная,Филиа нелькин погьцпеция точности и:з.1 ереция пиа,1 ет РВ 1 иквопРОволоки, цополц 1 ГГРх 1 ьнь 1 Й влектрод вь 1 цох 1 еп в видР группы соели - цецпь 1 х цехкпу собой лектропровопяп 1 их труп, располагаем 11 х параллельно и симметрично относительно контролируемо 11 .цикропроволоки. Л ВООСКОР Р 31 1.:о 6, кл,Лот 1 х к" 300748, кл,свипг тельство СССЕ 601 В 7/12, 1%36, св 11 детельство СССР 6111 В 7/04, 1 ГМО.