CS242909B1 - Insulator thickness indicator with compensator - Google Patents

Insulator thickness indicator with compensator Download PDF

Info

Publication number
CS242909B1
CS242909B1 CS84258A CS25884A CS242909B1 CS 242909 B1 CS242909 B1 CS 242909B1 CS 84258 A CS84258 A CS 84258A CS 25884 A CS25884 A CS 25884A CS 242909 B1 CS242909 B1 CS 242909B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
compensator
thickness
insulator
measuring
indicator
Prior art date
Application number
CS84258A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS25884A1 (en
Inventor
Antonin Weber
Ladislav Zabka
Karel Dadourek
Jindrich Tukal
Original Assignee
Antonin Weber
Ladislav Zabka
Karel Dadourek
Jindrich Tukal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Antonin Weber, Ladislav Zabka, Karel Dadourek, Jindrich Tukal filed Critical Antonin Weber
Priority to CS84258A priority Critical patent/CS242909B1/en
Publication of CS25884A1 publication Critical patent/CS25884A1/en
Publication of CS242909B1 publication Critical patent/CS242909B1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

Indikátor tlouštěk izolantů s kompenzátorem je určen pro měření tlouštěk elektricky nevodivých předmětů na podkladě měřeni elektrické kapacity mezi elektrodami, přiloženými na obě strany měřených předmětů. Předností indikátoru je jeho široký rozsah uplatnění, tj. i v případech nehomogenních struktur měřených izolantů, resp. zakřivení, nerovnoběžností nebo drsností jejich povrchů.The insulator thickness indicator with compensator is designed for measuring the thickness of electrically non-conductive objects based on the measurement of the electrical capacitance between electrodes placed on both sides of the measured objects. The advantage of the indicator is its wide range of application, i.e. even in cases of inhomogeneous structures of the measured insulators, or curvature, non-parallelism or roughness of their surfaces.

Description

Vynález se týká indikátoru tlouštěk izolantů s kompenzátorem, který stanovuje tlouštku izolantu pomocí měření jeho kapacity.The present invention relates to an insulator thickness indicator with a compensator which determines the thickness of an insulator by measuring its capacity.

Dosud známá mechanická měření pomocí posuvných a mirkometrických měřidel nebo jiných mechanických indikátorů mají značně omezenou oblast použiti, protože se nehodí např. pro měření velkoplošných desek, stěn nádob apod.The previously known mechanical measurements using calipers and mirometers or other mechanical indicators have a very limited field of application, since they are not suitable for measuring large-area boards, vessel walls, etc.

Kromě těchto měřidel jsou známy ultrazvukové měřicí přístroje, které jsou velmi nákladné a mimo to selhávají u řady předmětů, zejména u některých výrobků z plastů, vyráběných speciálními technologiemi. Jako příklad lze uvést, že ultrazvukem není možno měřit nádoby z polyetylénu, vyráběné technologií rotačního spékání.In addition to these gauges, ultrasonic measuring devices are known which are very costly and, moreover, they fail on a number of articles, in particular some plastic products manufactured by special technologies. By way of example, it is not possible to measure polyethylene containers produced by rotary sintering by ultrasound.

Další známá zařízení, umožňující měření tlouštěk předmětů z nevodivých materiálů, pracují na bázi radioaktivního nebo Roentgenova záření. Používání této měřicí techniky vytváří zdraví škodlivé prostředí, vyžaduje dozimetrické sledování obsluhy a následkem toho velmi nákladná zdravotně technická vybavení pracovišt.Other known devices for measuring the thickness of non-conductive materials are based on radioactive or Roentgen radiation. The use of this measuring technique creates a harmful environment, requires dosimetric monitoring of the operator and, as a consequence, very costly equipment in the workplace.

Řešit měření tlouštky pomocí kapacitního čidla se až dosud za dosavadního stavu techniky nedařilo, protože je třeba měřit velmi malou kapacitu, řádově desítky pikofaradů v přítomnosti přibližně stejně velké parazitní kapacity.Thickness measurement by means of a capacitive sensor has not been possible in the prior art, because it is necessary to measure a very small capacity, of the order of tens of picofarads, in the presence of approximately the same large parasitic capacity.

Účelem předloženého vynálezu je vyřešit kapacitní čidlo a příslušné vyhodnocovací zařízení tak, aby bylo možné měřit tlouštku stěny kapacitním čidlem.The purpose of the present invention is to provide a capacitive sensor and an associated evaluation device so that the wall thickness of the capacitive sensor can be measured.

Výše uvedené nedostatky řeší měřicí zařízení podle vynálezu, skládající se z členu vyhodnocujícího elektrické napětí, na jehož první vstup je připojen zdroj kompenzačního napětí a na druhý vstup integrátor, k němuž je připojen monostabilní klopný obvod, spojený jednak s astabilním klopným obvodem, jednak s kapacitní sondou s měrnými elektrodami, mezi nimiž se nachází, jehož tlouštka je zjištovéna.The aforementioned drawbacks are solved by a measuring device according to the invention, consisting of an electrical voltage evaluating element, to whose first input a compensating voltage source is connected and to the second input an integrator is connected to a monostable flip-flop connected to an astable flip-flop. a probe with the measuring electrodes between which it is located, the thickness of which is determined.

Měřicí zařízení podle vynálezu má proti známým přístrojům zejména následující výhody:In particular, the measuring device according to the invention has the following advantages over known devices:

- vysoká přesnost i při měření izolantů s nerovným povrchem,- high accuracy even when measuring insulators with uneven surface,

- velmi malá závislost výsledků měření na vnitřní struktuře měřených předmětů,- very low dependence of the measurement results on the internal structure of the measured objects,

- měřicí zařízení nemá škodlivý vliv na lidskou obsluhu.- the measuring equipment has no harmful effect on human operators.

Připojený výkres znázorňuje blokové schéma jedně konkrétní realizace zařízení. Jednotlivé funkční bloky jsou mezi sebou propojeny takto: elektrody 1, 2. jsou umístěny proti sobě na izolantu 2, jehož tlouštku měříme a jsou pomocí elektrických vodičů připojeny na jeden vstup monostabilního klopného obvoduThe attached drawing shows a block diagram of one particular embodiment of the device. The individual function blocks are interconnected as follows: the electrodes 1, 2 are placed against each other on the insulator 2, the thickness of which we measure and connected to one input of the monostable flip-flop by means of electrical wires

Jde o vstup, který určuje délku pulsu. Na druhý, synchornizační vstup monostabilního klopného obvodu í je připojen astabilní klopný obvod £. Výstup monostabilního klopného obvodu 2 je spojen se vstupem integrátoru £, jehož výstup je spojen s jedním vstupem členu £ vyhodnocujícího elektrické napětí, na jehož druhý vstup je připojen výstup zdroje 1 kompenzačního napětí.It is an input that determines the pulse length. At the second, synchornization input of the monostable flip-flop is connected an astable flip-flop. The output of the monostable flip-flop 2 is connected to the input of the integrator 8, the output of which is connected to one input of the electrical voltage evaluating element 6, to the other input of which the output of the compensation voltage source 1 is connected.

Princip činnosti zařízení je následující: Na oba povrchy izolantu 2, jehož tlouštku zjištujeme, se umístí proti sobě dvě plošné elektrody 1, 2, takže kapacita jimi vytvořeného kondenzátoru je přímo úměrná tlouštce izolantu 2·The principle of operation of the device is as follows: On both surfaces of the insulator 2, whose thickness is determined, two surface electrodes 1, 2 are placed against each other, so that the capacitance of the capacitor they create is directly proportional to the thickness of the insulator 2 ·

Tato kapacita pak určuje délku pulsů monostabilního klopného obvodu jejichž kmitočet je určován astabilním klopným obvodem 2· Kmitočet musí být udržován konstantní a musí být volen tak, aby i při vyšší měřené kapacitě byla délka pulsu monostabilního klopného obvodu 2 menší nebo rovna délce jedné periody astabilního klopného obvodu £.This capacity then determines the pulse length of the monostable flip-flop whose frequency is determined by the astable flip-flop 2. circuit £.

Pulsy jsou upravovány tak, aby měly za všech okolností konstantní amplitudu a jsou pak integrovány v integrátoru £. Na výstupu z integrátoru £ pak dostáváme napětí úměrné celková kapacitě mezi elektrodami J. a £.The pulses are adjusted to have a constant amplitude at all times and are then integrated into the integrator 6. At the output of the integrator 8, we then receive a voltage proportional to the total capacitance between the electrodes J and £.

Protože se však na této kapacitě velmi významně podílí řada parazitních vlivů, např. kapacity přívodů, rozptylová kapacita elektrod apod., je možné tento vliv kompenzovat nestavením kompenzačního napětí na druhém vstupu zdroje 1 kompenzačního napětí při nulové měřené kapacitě mezi elektrodami χ, g naprázdno tak, aby na výstupu členu g vyhodnocujícího napětí byla v tomto stavu nulová hodnota.However, since many parasitic influences, such as lead capacities, electrode scattering capacities, etc., contribute significantly to this capacitance, it is possible to compensate for this effect by not setting the compensating voltage on the second input of the compensating voltage source 1 at zero measured capacitance. so that at the output of the voltage evaluation element g there is a zero value in this state.

Indikátor tlouštěk izolantů s kompenzátorem byl realizován v národním podniku Plastimat s určením pro měření velkoobjemových nádob z plastu (600 až 2 000 litrů), vyráběných technologií rotačního spékání. Stěny uvedených nádob mají nehomogenní strukturu, a proto nemůže být jejich tlouštka měřena zařízeními na bázi ultrazvuku.The insulator thickness indicator with compensator was realized in the national company Plastimat with the purpose to measure large-volume plastic containers (600 to 2,000 liters) produced by rotary sintering technology. The walls of said containers have an inhomogeneous structure and therefore their thickness cannot be measured by ultrasonic devices.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Indikátor tlouštěk izolantů s kompenzátorem, vyznačený tím, že k členu (8) vyhodnocujícímu napětí je připojen na první vstup zdroj (7) kompenzačního napětí a na druhý vstup integrátor (6), k němuž je připojen monostabilní klopný obvod (5; spojený jednak s astabilním klopným obvodem (4), jednak s měrnými elektrodami (1, 2) sondy, v nichž se nachází izolant (3), jehož tlouštka je zjištována.Insulator thickness indicator with compensator, characterized in that a compensating voltage source (7) is connected to a voltage input member (8) and an integrator (6) is connected to a second input to which a monostable flip-flop (5) is connected; an electrically stable probe (4) containing an insulator (3) whose thickness is detected.
CS84258A 1984-01-12 1984-01-12 Insulator thickness indicator with compensator CS242909B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS84258A CS242909B1 (en) 1984-01-12 1984-01-12 Insulator thickness indicator with compensator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS84258A CS242909B1 (en) 1984-01-12 1984-01-12 Insulator thickness indicator with compensator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS25884A1 CS25884A1 (en) 1985-08-15
CS242909B1 true CS242909B1 (en) 1986-05-15

Family

ID=5334387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS84258A CS242909B1 (en) 1984-01-12 1984-01-12 Insulator thickness indicator with compensator

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS242909B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS25884A1 (en) 1985-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3400331A (en) Gaging device including a probe having a plurality of concentric and coextensive electrodes
US3812424A (en) Capacitive wire gauge
US3928796A (en) Capacitive displacement transducer
US3801900A (en) Measuring system for non-destructive thickness measurement of electrically non-conductive coatings on electrically conductive bodies
US3048775A (en) Apparatus for measuring small distances
Zaitsev et al. Research of a capacitive distance sensor to grounded surface
US3621392A (en) Connectionless electrical meter for measuring voltage or power factor
JP3166867B2 (en) Material moisture measuring device
Xu et al. Modeling and testing of fringe-field capacitive moisture sensor under certain electrode area
JPS6126001B2 (en)
US3354388A (en) Method for measuring the moisture content of wood
US3243701A (en) Apparatus for capacitive measurement of coating thickness utilizing a square wave source and galvanometer responsive to unidirectional discharge current
CS242909B1 (en) Insulator thickness indicator with compensator
US3448381A (en) Portable non-contact moisture meter including electrodes driven 180 out of phase
CS202665B1 (en) Facility for metering the specific resistance of the conductive and semiconductive materials
US3593118A (en) Apparatus for measuring the electrical conductivity of liquids having dielectric-faced electrodes
RU2732477C1 (en) Method and device for measuring absolute moisture content of materials
RU2685579C1 (en) Method of measurement humidity of bulk materials and device for its implementation
SU1474452A1 (en) Method and device for testing surface of electroconductive article
GB2040464A (en) Measuring Liquid Level
US3714561A (en) A transducer for measuring the displacement of an electrically conductive objective
RU2016377C1 (en) Method of measuring dielectric articles thickness
Hassanzadeh et al. Relative humidity measurement using capacitive sensors
SU113473A1 (en) Instrument for determining the thickness of metal products from the surface
US3493854A (en) Dielectric probe having a variable effective depth of field