Устройство для определения поверхностного электрического сопротивления труб

Своз Соевтских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К .АВТОВ СКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУна делам изобретении и вткрытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРХНОСТНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИ ТРУБИзобретение относится к области контроля физико-химических характеристик материала и может быть использовано для определения сопротивления на внутренней поверхности труб из электропроводящих полимерных композиций.Известно устройство для измерения объемного сопротивления электропроводящих полимерных композиций, содержащее два внешних и два внутренних электрода, держатель электродов, Внешние и внутренние электроды расположены на одной поверхности испытуемого образца материала. Процесс определения объемного сопротивления основан на измерении тока 1, проходящего через внешние электроды и падения напряжения а на внутренних электродах при подключени внешних электродов к источнику питания. По результатам измеререния тока 1 и напряжения 1.1 з рассчитывается величина обьемного сопротивления 1.Однако при транспортировке взрывчатых веществ по трубам из электропроводящих полимерных композиций, необходимо определять величину поверхностного сопротивления в каждой точке по всей внутренней поверхности трубы, т. е. измерять локальные значения. Для этого необходимо, с целью получения доступа к внутренней поверхности образец трубы разрезать пополам вдоль ее оси и после этого наносить внешний и внутренний электроды. Кроме того, устройство не позволяет механизировать процесс измерения, исключить применение ручного труда оператора.Цель изобретения - повышение эффективности определения сопротивления.Это достигается тем, что известное устройство снабжено охранными электродами, окружающими внешние электроды, с держателем, выполненным в виде цилиндра с магнитами, установленного на подшипниках 15 с возможностью вращения вокруг оси трубы. Внутренние электроды установлены с возможностью перемещения.На чертеже представлена конструкцияустройства.Устройство состоит из охранных электродов 1, которые выполнены в виде колец.В центре каждого кольца установлен внешний электрод 2. Между электродами имеется воздушный зазор. Электроды укрепленывнутри держателя 3 с помощью пластины 4 из диэлектрического материала. Держатель 3 выполнен в виде полого цилиндра из диэлектрического материала, например, текстолита. Внутри держателя установлен магнит 5. Электроды 1 и 2 находятся под магнитом 5. Держатель 3 укреплен на подшипниках 6, которые установлены на основании 7 из диэлектрического материала. Внутренние электроды 8 находятся на каретке 9, на которой также укреплена пластина 10. Пластина 10 изготовлена из магнита или ферромагнитного материала. Внутренние электроды 8 установлены в теле пластины 10. В результате взаимного притяжения магнита 5 и пластины 10 положение каретки 9 и внутренних электродов 8 фиксируется так, что внутренние электроды 8 устанавливаются в области, ограниченной внешними электродами (на чертеже - йапротив внешних электродов 2). Принцип работы устройства существенно не изменится, если расстояние 1 между внутренними электродами 8 будет меньше расстояния 1. между внешними электродами 2. При этом внутренние электроды 8 будут находиться между внешними - 2, в области ограниченной внешними электродами 2. Во время работы охранные электроды 1 и внешние электроды 2 не контактируют с поверхностью трубы 11 и электрически соединены с амперметром А и источником питания Е через подшипники 6. В качестве источника питания используется генератор переменного тока с частотой 10 мегагерц. Связь электродов 1 и 2 с трубой 11 емкостная. Внутренние электроды 8, выполненные в виде шариков, контактируют с внутренней поверхностью трубы 11 во время работы устройства. Оми укреплены в металлической трубке 12 с возможностью свободного перемещения. С помощью регулировочного винта 13, поршня 14 и пружины 15 электрод 8 прижимается к поверхности трубы 11. Внутренние электроды 8 с помощью изолятора 16 закреплены на каретке 9 в теле пластины 10. В теле держателя 3 находятся шарики 17, позволяющие центрировать положение трубы 11 относительно оси держателя 3 во время его вращения и перемещения трубы 11 вдоль оси держателя 3. Во время работы устройства каретка 9 с внутренними электродами 8 и пластиной 10 находится внутри трубы 11,на внутренней поверхности.Внутренние электроды 8 электрически соединены с радиопередатчиком 18, имеющим антенну Аи который устанавливается на каретке 9 на время работы устройства. Радиопередатчик 18 с антенной Ам, служит для передачи результатов измерений приемнику 19 с антенной Ан, к выходу которого подключен вольтметр Бз. Для обеспечения свободного перемещения каретки 9 по поверх. ности трубы 11 в месте соприкосновения каретки 9 с трубой И встроены шароФ 1 О 15 зе и Эф зю 46 М зо И вые опоры 20. Во время работы устройства между внешней поверхностью трубы 11 и магнитом 5, а также между внутренней поверхностью и пластиной 10 имеются воздушные зазоры величиной не более 1 мм, необходимые для свободного перемещения держателя 3 и каретки 9, На внешней поверхности держателя 3 укреплено металлическое кольцо 21 из материала с высокой электропроводностью, например, меди. Во время работы устройства держатель 3 с кольцом 20 помещаются во вращающееся (бегущее) электромагнитное поле статора 22 асинхронного двигателя переменного тока.Устройство работает следующим образом.Труба помещается в отверстие держателя. На каретке укрепляется радиопередатчик 18 с антенной Ак, и его вход соединяется с внутренними электродами 8. Затем каретка 9 устанавливается на внутренней поверхности трубы 11 таким образом, чтобы сила притяжения магнита 5 и пластины 10 через стенку трубы зафиксировала положение внутренних электродов в области между внешними электродами 2. Рядом с устройством устанавливается радиоприемник 19 к выходу которого подключен вольтметр БК подшипникам 6 подсоединяется амперметр А и источник питания Е. При появлении в статоре 21 вращающегося (бегущего) электромагнитного поля держатель 3 с магнитом 5, внешними электродами 2 и охранными электродами 1 начинает вращаться вокруг оси трубы 11, перемещаемой одновременно вдоль оси держателя 3. Вследствие притяжения магнита 5 и пластины 10 каретка 9 с внутренними электродами 8 следует за держателем 3, внешними и охранными электродами 2 и 1, вращаясь с ними синхронно. При этом внутренние электроды 8 в любой момент времени находятся в области, ограниченной внешними электродами 2 (например, напротив электродов 2, как показано на чертеже), Перемец 1 аясь, электроды 1, 2 и 8 последовательно проходят отдельные, малые участки по всей поверхности трубы 11. На каждом отдельном участке одновременно регистрируется ток 1, прохо дящий через внешние электроды 2 и с помощью радиопередатчика 18 и приемника 19 с вольтметром Бв падение напряжения 1.1 з на внутренних электродах 8. По результатам измерения величины тока 1 и падения напряжения 1.1 рассчитывают величину Кз по формуле:цгде 11 з - падение напряжения на внутренних электродах 18, (В;1 - ток, проходящий через внешниеэлектроды 2, 1 А.Устройство позволяет механизировать процесс контроля величины поверхностного699451 Составитехред О. Лкратес 1 ОР ь М. Кривенкоговая Корректор М. ППодписное Редактор А. ВиноградовЗаказ 7216/49 ЦНИИПИ Го по дела 113035, Москв филиал ПП П 11 атета СССРкрытийнаб., д. 4/5л. Проектная, 4 сударствен м изобрет а, Ж - 35, тент, г. ого ком ии и о Раушска ж город,сопротивления по всей внутренней поверхности труб без механического их разрушения, не прерывая процесса изготовления труб.Устройство может быть использовано при входном и выходном контроле качества труб из электропроводящих полимерных материалов в химической и горнодобывающей промышленности при производстве и применении труб из электропроводящих полимерных материалов при пневмозарядке взрывчатых веществ на предприятиях.Формула изобретенияУстройство для определения поверхностного электрического сопротивления труб, со 11 10 б 9 Ч /;/ держа 1 цее два внешних и два внутренних электрода, держатель электродов, отличаюи 1 ееся тем, что, с целью повышения эффективности определения сопротивления, оно снабжено охранными электродами, окружающими внешние электроды с держателем выполненным в виде цилиндра с магнитами, установленного на подшипниках с возможностью вращения вокруг оси трубы, г внутренние электроды установлены с воз можностью перемещения.16 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. ГОСТ 20214-74 - прототип.