CZ297790B6 - Zapojení a usporádání elektrod pro merení tloustky steny z vodivého materiálu - Google Patents
Zapojení a usporádání elektrod pro merení tloustky steny z vodivého materiálu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ297790B6 CZ297790B6 CZ20003725A CZ20003725A CZ297790B6 CZ 297790 B6 CZ297790 B6 CZ 297790B6 CZ 20003725 A CZ20003725 A CZ 20003725A CZ 20003725 A CZ20003725 A CZ 20003725A CZ 297790 B6 CZ297790 B6 CZ 297790B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- pole
- contact
- switch
- electrode
- electrodes
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Zapojení a usporádání elektrod pro merení tloustky steny z vodivého materiálu je provedeno tak, ze první výstup zdroje proudu (1) je pres kontakt (4)prvního pólu ctyrpólového prepínace (3) pripojen na první napájecí elektrodu (12) ctverice mericíchelektrod a druhý výstup zdroje (1) je pres prepínací kontakt (6) druhého pólu prepínace (3) priveden na druhou napájecí mericí elektrodu (19), pricemz první vstup voltmetru (2) je pres kontakt (8) tretího pólu prepínace (3) priveden na první snímacímericí elektrodu (13) a druhý vstup voltmetru (2)je priveden pres kontakt (10) ctvrtého pólu prepínace (3) na druhou snímací mericí elektrodu (18). Zároven je kontakt (5) prvního pólu prepínace spojen s první napájecí elektrodou (14) referencní ctverice elektrod a kontakt (7) druhého pólu prepínace (3) je spojen s druhou napájecí referencní elektrodou (17) a dále je kontakt (9) tretího pólu prepínace (5) spojen s první snímací referencní elektrodou (15) a kontakt (11) ctvrtého pólu prepínace (3) je spojen s druhou snímací referencní elektrodou (16).
Description
Zapojení a uspořádání elektrod pro měření tloušťky stěny z vodivého materiálu
Oblast techniky
Vynález se týká zapojení a uspořádání elektrod pro měření tloušťky stěny z vodivého materiálu, jako jsou kovová potrubí, nádoby a pod., u něhož se řeší kompenzace materiálových a teplotních vlivů a v daném uspořádání se využívá vlastností elektrického potenciálového pole, které je vyvoláno protékajícím elektrickým proudem ve sledované oblasti, pro měření tloušťky stěny konstrukce z vodivého materiálu.
Dosavadní stav techniky
Při dostatečně velké vzdálenosti mezi napájecími elektrodami je velikost spádu elektrického potenciálu na měřicích elektrodách umístěných mezi napájecími elektrodami nepřímo úměrný měřené tloušťce. Závislost spádu napětí na tloušťce vodiče je všeobecně známa (Ohmův zákon), ale tato skutečnost se pro měření tloušťky v praxi nevyužívá vzhledem k velmi rozdílných hodnotám měrného odporu u různých materiálů a také vzhledem jejich značné teplotní závislosti. K měření tloušťky se proto využívá jiných fyzikálních principů např. ultrazvuková metoda, která však neumožňuje měření při velmi vysokých teplotách, a také není vhodná pro dlouhodobé kontinuální měření.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody jsou odstraněny zapojením a uspořádáním elektrod pro měření tloušťky stěny z vodivého materiálu potenciálovou metodou, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první výstup zdroje proudu je přes kontakt prvního pólu čtyřpólového přepínače připojen na první napájecí elektrodu čtveřice měřicích elektrod a druhý výstup zdroje je přes přepínací kontakt druhého pólu přepínače přiveden na druhou napájecí měřicí elektrodu. Zároveň první vstup voltmetru je přes kontakt třetího pólu přepínače přiveden na první snímací měřicí elektrodu a druhý vstup voltmetru je přiveden přes kontakt čtvrtého pólu přepínače na druhou snímací měřicí elektrodu. Kontakt prvního pólu přepínače je spojen s první napájecí elektrodou referenční čtveřice elektrod a kontakt druhého pólu přepínače je spojen s druhou napájecí referenční elektrodou a dále je kontakt třetího pólu přepínače spojen s první snímací referenční elektrodou a kontakt čtvrtého pólu přepínače je spojen s druhou snímací referenční elektrodou.
Pro eliminaci výše uvedených nevýhod vynález využívá další čtveřice referenčních elektrod, kde napájecí elektrody jsou umístěny dostatečně blízko u sebe tak, že napětí na referenčních snímacích elektrodách prakticky na měřené tloušťce nezávisí. Toto napětí je však úměrné měrnému odporu materiálu, který zároveň vykazuje teplotní závislost. Porovnáním naměřených napětí na snímacích měřicích a referenčních elektrodách můžeme vyhodnotit parametr, který nezávisí na materiálových vlastnostech ani na teplotě materiálu, ale pouze na jeho tloušťce.
Přehled obrázku na výkresu
Vynález je podrobně osvětlen pomocí výkresu, kde na obrázku je znázorněno zapojení mezi jednotlivými elementy a elektrodami, kde na obrázku je vymezeno rozložení jednotlivých elektrod.
Příklady provedení vynálezu
Zapojení a uspořádání elektrod pro měření tloušťky z vodivého materiálu v příkladném provedení podle vynálezu sestává ze zdroje proudu 1, jehož první výstup je přes kontakt 4 prvního pólu čtyřpólového přepínače 3 připojen na první napájecí elektrodu 12 čtveřice měřicích elektrod a druhý výstup zdroje 1 je přes přepínací kontakt 6 druhého pólu přepínače 3 přiveden na druhou napájecí měřicí elektrodu 19. První vstup voltmetru 2 je přes kontakt 8 třetího pólu přepínače 3 přiveden na první snímací měřicí elektrodu 13 a druhý vstup voltmetru 2 je přiveden přes kontakt 10 čtvrtého pólu přepínače 3 na druhou snímací měřicí elektrodu 18. Zároveň je kontakt 5 prvního pólu přepínače spojen s první napájecí elektrodou 14 referenční čtveřice elektrod a kontakt 7 druhého pólu přepínače 3 je spojen s druhou napájecí referenční elektrodou 17. Dále je kontakt 9 třetího pólu přepínače spojen s první snímací referenční elektrodou 15 a kontakt 11 čtvrtého pólu přepínače 3 je spojen s druhou snímací referenční elektrodou 16.
Při dostatečně velké vzdálenosti napájecích měřicích elektrod 12 a 19, kdy d4>2t a kdy zároveň vzdálenost mezi elektrodami 12 a 13 resp. 18 a 19 vyhovuje podmínce ml>t resp. m2>t, má elektrické pole rovinný charakter a napětí U(M) na měřicích elektrodách je nepřímo úměrné tloušťce t materiálu v daném místě:
K t =-------U(M)
V uvedeném vztahuje však konstanta K závislá na měrném odporu materiálu včetně jeho teplotní závislosti. Pro eliminaci těchto vlivů vynález využívá vlastností elektrického potenciálového pole v okolí referenčních elektrod, kdy vzdálenost napájecích referenčních elektrod 14 a 17 je d2<2t. Toto pole má již spíše prostorový charakter a napěťový spád U(R) mezi snímacími referenčními elektrodami 15 a 16, jejichž vzdálenost od napájecích elektrod vyhovuje podmínce rl<0.5d2 a podmínce r2<0.5d2, již není prakticky závislá na měřené tloušťce:
U(Rj~konst.
Toto napětí je však přímo úměrné měrnému odporu materiálu ve sledované oblasti včetně jeho teplotní závislosti. Vyhodnotíme-li parametrů podle následujícího vztahu:
U(M) A =---------,
U(R) získáme veličinu, která je nepřímo úměrná tloušťce t a není závislá na elektrických vlastnostech měřeného materiálu včetně teplotní závislosti:
X/ t =------+ K2.
A
Konstanty K: a K2 závisí na konkrétním rozmístění elektrod a hodnotách vzdálenosti d, d2, ml, m2, rl, r2. Pro konkrétní uspořádání elektrod se hodnoty konstant X/ a K2 dají stanovit kalibrací, která zůstává platná i při měření tlouštěk jiných materiálů.
-2CZ 297790 B6
Průmyslová využitelnost
Navržené zapojení umožňuje dlouhodobé, kontinuální sledování změn tloušťky stěny v provozních podmínkách i na nepřístupných místech, která mohou být vystavena i působení velmi vysokých teplot (až 600 °C). Zlepšuje i stabilitu a reprodukovatelnost dlouhodobých měření více než lOx. Zapojení je zvláště vhodné pro sledování korozivních úbytků materiálu potrubí, nádob a pod.
Claims (1)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zapojení a uspořádání elektrod pro měření tloušťky stěny z vodivého materiálu, vyznačující se tím, že první výstup zdroje proudu (1) je přes kontakt (4) prvního pólu čtyřpólového přepínače (3) připojen na první napájecí elektrodu (12) čtveřice měřicích elektrod a druhý výstup zdroje (1) je přes přepínací kontakt (6) druhého pólu přepínače (3) přiveden na druhou napájecí měřicí elektrodu (19), přičemž první vstup voltmetru (2) je přes kontakt (8) třetího pólu přepínače (3) přiveden na první snímací měřicí elektrodu (13) a druhý vstup voltmetru (2) je přiveden přes kontakt (10) čtvrtého pólu přepínače (3) na druhou snímací měřicí elektrodu (18), zároveň je kontakt (5) prvního pólu přepínače spojen s první napájecí elektrodou (14) referenční čtveřice elektrod a kontakt (7) druhého póle přepínače (3) je spojen s druhou napájecí referenční elektrodou (17) a dále je kontakt (9) třetího pólu přepínače (5) spojen s první snímací referenční elektrodou (15) a kontakt (11) čtvrtého pólu přepínače (3) je spojen s druhou snímací referenční elektrodou (16).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20003725A CZ297790B6 (cs) | 2000-10-09 | 2000-10-09 | Zapojení a usporádání elektrod pro merení tloustky steny z vodivého materiálu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20003725A CZ297790B6 (cs) | 2000-10-09 | 2000-10-09 | Zapojení a usporádání elektrod pro merení tloustky steny z vodivého materiálu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20003725A3 CZ20003725A3 (cs) | 2002-05-15 |
| CZ297790B6 true CZ297790B6 (cs) | 2007-03-28 |
Family
ID=5472190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20003725A CZ297790B6 (cs) | 2000-10-09 | 2000-10-09 | Zapojení a usporádání elektrod pro merení tloustky steny z vodivého materiálu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ297790B6 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2381439C1 (ru) * | 2008-12-24 | 2010-02-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ЮФУ) | Устройство для измерения толщины поверхностного токопроводящего слоя |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1186513A (en) * | 1966-05-13 | 1970-04-02 | Agfa Gevaert Nv | Method for Measuring the Resistance of Electrically Conductive Materials |
| JPS6370102A (ja) * | 1986-09-10 | 1988-03-30 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 導電体肉厚非破壊測定法 |
| CS268701B1 (cs) * | 1985-01-22 | 1990-04-11 | Petr Ing Simunek | Zařízeni k bezdotykovému měřeni tlouěĚky ocelového pásu |
| DE19707788A1 (de) * | 1996-12-24 | 1998-07-02 | I M E S Ges Fuer Innovative Me | Verfahren zur Überwachung und Kontrolle von Schlitz- und Dichtwänden |
-
2000
- 2000-10-09 CZ CZ20003725A patent/CZ297790B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1186513A (en) * | 1966-05-13 | 1970-04-02 | Agfa Gevaert Nv | Method for Measuring the Resistance of Electrically Conductive Materials |
| CS268701B1 (cs) * | 1985-01-22 | 1990-04-11 | Petr Ing Simunek | Zařízeni k bezdotykovému měřeni tlouěĚky ocelového pásu |
| JPS6370102A (ja) * | 1986-09-10 | 1988-03-30 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 導電体肉厚非破壊測定法 |
| DE19707788A1 (de) * | 1996-12-24 | 1998-07-02 | I M E S Ges Fuer Innovative Me | Verfahren zur Überwachung und Kontrolle von Schlitz- und Dichtwänden |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2381439C1 (ru) * | 2008-12-24 | 2010-02-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ЮФУ) | Устройство для измерения толщины поверхностного токопроводящего слоя |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ20003725A3 (cs) | 2002-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5749521A (en) | Moisture sensing electronic irrigation control | |
| US5824494A (en) | Method for enumerating bacterial populations | |
| US10151779B2 (en) | Measuring resistor and corresponding measuring method | |
| WO2004010104A3 (en) | Embeddable corrosion rate meters for remotely monitoring structures | |
| JP2004528552A5 (cs) | ||
| US20080094068A1 (en) | Kelvin Connector Including Temperature Sensor | |
| WO2004004662A3 (en) | Compositions and methods for the diagnosis and treatment of tumor | |
| EP0125116A2 (en) | Method and instrument for measuring moisture | |
| US20120112728A1 (en) | Reduced parts count isolated ac current switching and sensing | |
| US9279833B2 (en) | Online alternating current detection device and method | |
| CN101718812A (zh) | 直流电流测量电路 | |
| KR100974650B1 (ko) | 저항 측정장치 및 측정방법 | |
| CZ297790B6 (cs) | Zapojení a usporádání elektrod pro merení tloustky steny z vodivého materiálu | |
| US7336063B1 (en) | Voltage detector | |
| CN109581060B (zh) | 一种在不均匀温度场下测试材料电导率的方法 | |
| Galliana et al. | Metrological management of the high dc resistance scale at INRIM | |
| Moron et al. | The possibility of employing a calculable four-electrode conductance cell to substitute for the secondary standards of electrolytic conductivity | |
| JP2008232737A (ja) | 漏電検出方法およびこの方法に用いるデジタルテスタ | |
| CN113791028B (zh) | 一种直接检测金属材料土壤腐蚀速率的检测装置及方法 | |
| JPH01197629A (ja) | 腐食モニター素子及び腐食モニターカード並びに腐食環境定量方法 | |
| US6084414A (en) | Testing for leakage currents in planar lambda probes | |
| CN210894568U (zh) | 一种电缆短路故障点位置测量电路 | |
| CN106149001B (zh) | 在阳极大母线上在线测量阳极电流分布的测量方法 | |
| US4871972A (en) | Apparatus for detecting faulty power line insulator | |
| US6784012B2 (en) | Method for measuring temperature in a wide range using a tunnel junction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20081009 |