JPS58103601A - 絶縁物の厚み測定装置 - Google Patents
絶縁物の厚み測定装置Info
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- JPS58103601A JPS58103601A JP20155981A JP20155981A JPS58103601A JP S58103601 A JPS58103601 A JP S58103601A JP 20155981 A JP20155981 A JP 20155981A JP 20155981 A JP20155981 A JP 20155981A JP S58103601 A JPS58103601 A JP S58103601A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
- G01B7/06—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、絶縁物の厚み測定装置に関するものであり、
特に金楓ロールーヒの圧姑ゴムの厚みを測定する装置に
関するものである。
特に金楓ロールーヒの圧姑ゴムの厚みを測定する装置に
関するものである。
従来、絶縁物の厚み沖」定装置としては、絶縁物にＸ＃
ｌｌを照射してそのＸ線吸収址により厚みをｆＡ１１定
するものや、また、光学センサと渦電流セ／すとを組合
わせて厚みを測定するものが使われていた。
ｌｌを照射してそのＸ線吸収址により厚みをｆＡ１１定
するものや、また、光学センサと渦電流セ／すとを組合
わせて厚みを測定するものが使われていた。
しかしながら、前者はＸ脚照射のだめの入がかすな固定
装置を要し、かつ、絶縁物の組成に応じて測定値を一々
較正しなければならないという欠点があった。
装置を要し、かつ、絶縁物の組成に応じて測定値を一々
較正しなければならないという欠点があった。
また後者は、同じく装置を小型化することが瞭しく、光
学センサが高価であり、かつ、絶縁物から発生するガス
（％に加熱さｔｌだ生ゴムから発生するガス）によって
光学センサが汚され、長期の使用に耐え得ないという欠
点があった。
学センサが高価であり、かつ、絶縁物から発生するガス
（％に加熱さｔｌだ生ゴムから発生するガス）によって
光学センサが汚され、長期の使用に耐え得ないという欠
点があった。
あるいは１．静電容量センサと渦電流センサとを用いて
厚みを測定することも考えられるが、従来のものは前記
二つのセンサを単に並べただけのものであったため、た
とえば圧姑ロールのように曲率をもった導体表面の絶縁
物（たとえば′。
厚みを測定することも考えられるが、従来のものは前記
二つのセンサを単に並べただけのものであったため、た
とえば圧姑ロールのように曲率をもった導体表面の絶縁
物（たとえば′。
ゴム）の厚みを正確に測定するのは困難であった。特に
圧延ロールはゴムシート等の厚みを均一にするために、
ロール間のキャップコントロー−を行なったり、またロ
ール自材のベンティングを予期してロールの中央部をふ
くらましたりしであるので、この点でも、前記二つのセ
ンサを単に並べただけでは実用にならなかった。
圧延ロールはゴムシート等の厚みを均一にするために、
ロール間のキャップコントロー−を行なったり、またロ
ール自材のベンティングを予期してロールの中央部をふ
くらましたりしであるので、この点でも、前記二つのセ
ンサを単に並べただけでは実用にならなかった。
本発明の目的は１、このような従来の厚み測定装置の欠
点を克服し、導体表面上の絶縁物の厚み、特にゴムの圧
延工程における金属ロール上の圧延ゴムの厚みを、非接
触で正確に測定することを可能にする、コンパクトで携
帯可能な厚みｍｌｌｌ装定―を提供することにある。
点を克服し、導体表面上の絶縁物の厚み、特にゴムの圧
延工程における金属ロール上の圧延ゴムの厚みを、非接
触で正確に測定することを可能にする、コンパクトで携
帯可能な厚みｍｌｌｌ装定―を提供することにある。
この目的を達成するため、本発明は、導体表面上の絶縁
物の厚みを測定する装置において、前記絶縁物までの距
離り、を非接触に測定するための癖電容量センサと、前
記導体までの距離Ｌ２を非接触に測定するための渦電流
センサとを一体的に有し、該一体的な二つのセンサから
の出力の差を演算することにより、前記絶縁物の厚み（
Ｌ’２− Ｌｌ ）を測定するように構成したことを特
徴とするものである。
物の厚みを測定する装置において、前記絶縁物までの距
離り、を非接触に測定するための癖電容量センサと、前
記導体までの距離Ｌ２を非接触に測定するための渦電流
センサとを一体的に有し、該一体的な二つのセンサから
の出力の差を演算することにより、前記絶縁物の厚み（
Ｌ’２− Ｌｌ ）を測定するように構成したことを特
徴とするものである。
以下、図によって本発明を具体的に説明する。
第１図、第２図は本発明の原理をＨ’ｐｃ明するための
図、第３図は本発明の−実り例よりなる厚第３図の静電
容量センサの制御回路のブロック図、第５図は本発明の
装置の全体ブロック図、および第６図は第５図の渦電流
センサの出力変換・制御回路のブロック図である。
図、第３図は本発明の−実り例よりなる厚第３図の静電
容量センサの制御回路のブロック図、第５図は本発明の
装置の全体ブロック図、および第６図は第５図の渦電流
センサの出力変換・制御回路のブロック図である。
第１図において、１は平板状の導体、２はその上に当接
している絶縁物である。６は絶縁物２とは非接触の状態
にあるセンサであり、静電容量センサ４および渦電流セ
ンサ５からなっている。６はセンサ６からの出力を受け
て絶縁物２の厚みを演算するための演算部、および７は
表示部である。
している絶縁物である。６は絶縁物２とは非接触の状態
にあるセンサであり、静電容量センサ４および渦電流セ
ンサ５からなっている。６はセンサ６からの出力を受け
て絶縁物２の厚みを演算するための演算部、および７は
表示部である。
静電容量センサ４は、センサ４と絶縁物２との間の静電
容量がそれらの距離に応じて変化することを利用して、
図中のＬｌに相当する距離を測定するものである。また
渦電流センサ５は、センサ５から発する交流磁界が導体
１中に渦電流を誘起することにより、センサ電流がそれ
だけ減小することを利用して、図中のＬ２に相当する距
離−を測定するものである。
容量がそれらの距離に応じて変化することを利用して、
図中のＬｌに相当する距離を測定するものである。また
渦電流センサ５は、センサ５から発する交流磁界が導体
１中に渦電流を誘起することにより、センサ電流がそれ
だけ減小することを利用して、図中のＬ２に相当する距
離−を測定するものである。
通常、導体１の表面が完全に平板で均一であれば、すな
わち距離Ｌ２が一定であれば、静電容量センサ４のみで
も絶縁物２の厚−み（Ｌ２−Ｌｌ）を測定することがで
きるが、第２１！ＸＩのようにたとえばゴムの圧延工程
等のように、加熱された金蝿ロール１′上のゴム等の絶
縁物２′の厚みを測定する場合には、金属ロール１′の
ベンディングや熱膨張等によってＬ２が一定にはならな
いため、Ｌ、とＬ２とをそれぞれ別個に測定しなければ
ならない。
わち距離Ｌ２が一定であれば、静電容量センサ４のみで
も絶縁物２の厚−み（Ｌ２−Ｌｌ）を測定することがで
きるが、第２１！ＸＩのようにたとえばゴムの圧延工程
等のように、加熱された金蝿ロール１′上のゴム等の絶
縁物２′の厚みを測定する場合には、金属ロール１′の
ベンディングや熱膨張等によってＬ２が一定にはならな
いため、Ｌ、とＬ２とをそれぞれ別個に測定しなければ
ならない。
その際、静電容量セ／す４と渦′目１流センサ５とを単
に並べただけでは正確に測定することは不可能であって
、たとえば第３図のように一体的に構成しなければなら
ない。
に並べただけでは正確に測定することは不可能であって
、たとえば第３図のように一体的に構成しなければなら
ない。
すなわち、同図において、静電容量センサ４を構成する
測定電極８、補正電極９、発振電極１０およびアースカ
バー１゛１を囲繞して、それらと同軸に渦電流センサ５
の尚周波コイル１２を設け、これらをセラミックのよう
に熱膨張率の小さな絶縁体１３の中に埋めこんである。
測定電極８、補正電極９、発振電極１０およびアースカ
バー１゛１を囲繞して、それらと同軸に渦電流センサ５
の尚周波コイル１２を設け、これらをセラミックのよう
に熱膨張率の小さな絶縁体１３の中に埋めこんである。
あるいは、高周波コイル１２を中尼・に据え、それを囲
繞して同ｍｌ上に電極８〜１０、およびアースカバー１
１を設けるようにすることもできる。いずれにしても、
コイ２ル１２と電極８〜１０、カバー１１を同軸状に設
けることが好ましい。
繞して同ｍｌ上に電極８〜１０、およびアースカバー１
１を設けるようにすることもできる。いずれにしても、
コイ２ル１２と電極８〜１０、カバー１１を同軸状に設
けることが好ましい。
測定時には、′高周波コイル１２に高周波電流を流しで
交流磁界を発生させ、金属ロール１′および発振電極１
０・アースカバー１１に渦電流を誘起させる。そのうち
、発振電極１０・アースカッく−１１と高周波コイル１
２との位置関係は絶縁体１６によって固定されているが
、金属ロール１′と高周波コイル１２との間の距離Ｌ２
は一定ではなく、その距離の変化に応じて高周波コイル
６のインダクタンスが変化し、したがって高周波コイル
３を流れる電流の値が変化する。それを出力Ｂとして取
出す。すなわち、距離Ｌ２の変化に応じて、出力Ｂを取
出すことができる。
交流磁界を発生させ、金属ロール１′および発振電極１
０・アースカバー１１に渦電流を誘起させる。そのうち
、発振電極１０・アースカッく−１１と高周波コイル１
２との位置関係は絶縁体１６によって固定されているが
、金属ロール１′と高周波コイル１２との間の距離Ｌ２
は一定ではなく、その距離の変化に応じて高周波コイル
６のインダクタンスが変化し、したがって高周波コイル
３を流れる電流の値が変化する。それを出力Ｂとして取
出す。すなわち、距離Ｌ２の変化に応じて、出力Ｂを取
出すことができる。
一方、アースカバー１１の内側に静電容量センサ４の制
御回路１４が設けられ、制御回路１４は測定電極８、補
正電極９、発振電極１０およびア−スカバー１１にそれ
ぞれ接続されている。
御回路１４が設けられ、制御回路１４は測定電極８、補
正電極９、発振電極１０およびア−スカバー１１にそれ
ぞれ接続されている。
すなわち、第４図において、発振器１５から発振する高
周波電流を増幅器１６で増幅して、端子ａから発振電極
１０に伝える。６１１１定電極８は測定 □電極８と発
振電極１０の間の鉾寛容量、発振電極′１０と絶縁物２
′の間の静電容量、および測定電極８と絶縁物２′の間
の静電容量に応じた高周波電流を受ける。また袖正電＋
１ＩＬ９は、補正電極９と発振電極１０の間の解重、容
量［に応じた高周波電流を受ける。
周波電流を増幅器１６で増幅して、端子ａから発振電極
１０に伝える。６１１１定電極８は測定 □電極８と発
振電極１０の間の鉾寛容量、発振電極′１０と絶縁物２
′の間の静電容量、および測定電極８と絶縁物２′の間
の静電容量に応じた高周波電流を受ける。また袖正電＋
１ＩＬ９は、補正電極９と発振電極１０の間の解重、容
量［に応じた高周波電流を受ける。
測定電極８の信号と補正電極９の信号はほぼ同相である
ので、補正電極９の福号を端子すから入れて増幅（１７
）・反転（１８）した信号と、測定電極８の信号を端子
９から入れて増幅（１９）した信号のレベルを、静電容
量センサ４の厳達測定位置でそろえると、加算器２０の
出力はほぼＯγとなる。それをコンバータ２１で直流に
変換し、出力Ａとし′て取出す。アースカバー１１は、
端子ｄからアースされている。
ので、補正電極９の福号を端子すから入れて増幅（１７
）・反転（１８）した信号と、測定電極８の信号を端子
９から入れて増幅（１９）した信号のレベルを、静電容
量センサ４の厳達測定位置でそろえると、加算器２０の
出力はほぼＯγとなる。それをコンバータ２１で直流に
変換し、出力Ａとし′て取出す。アースカバー１１は、
端子ｄからアースされている。
このような構成からなるセンサ６を、被測定電極９から
の出力は変化せずに、１ｌｌｌ定電極８がらの出力が増
大するので、直流変換後の出力Ａが増大する。すなわち
、静電容量センサ４の測定電極８と絶縁物２′との間の
距離Ｌ１に応じて、出力Ａを取出すことができる。
の出力は変化せずに、１ｌｌｌ定電極８がらの出力が増
大するので、直流変換後の出力Ａが増大する。すなわち
、静電容量センサ４の測定電極８と絶縁物２′との間の
距離Ｌ１に応じて、出力Ａを取出すことができる。
このようにして取出した出力Ａ１．出力Ｂを、第５図に
示すような演舞部６によって演算し、その演算結果を表
示部７によって表示する。
示すような演舞部６によって演算し、その演算結果を表
示部７によって表示する。
すなわち、センサ３からの出力のうち、渦電流センサ５
からの出力Ｂは出力変換・制徊１回路２２において、ブ
リッジ回路２３によって直流信号に変換され（２５は発
振器である）、増幅器２４によって増幅された後、リニ
ア補正（２６）される。
からの出力Ｂは出力変換・制徊１回路２２において、ブ
リッジ回路２３によって直流信号に変換され（２５は発
振器である）、増幅器２４によって増幅された後、リニ
ア補正（２６）される。
また゛、静電容量センサ４からの出力Ａも増幅（２７）
された後、リニア補正（２８）される。
された後、リニア補正（２８）される。
リニア補正回路２６・２８では、精度を上げるために、
アナログ−ディジタル変換後、続出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ ）による１：１のマトリクスを通してマイクロコン
ピュータによる減算を行ない、ディジタル−アナログ変
換をして波形出力を出すようにする。このとき、リニア
補正回路２６の出力は距離Ｌａ２に相当し、リニア補正
回路２８の出力はＬｌに相当する。
アナログ−ディジタル変換後、続出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ ）による１：１のマトリクスを通してマイクロコン
ピュータによる減算を行ない、ディジタル−アナログ変
換をして波形出力を出すようにする。このとき、リニア
補正回路２６の出力は距離Ｌａ２に相当し、リニア補正
回路２８の出力はＬｌに相当する。
この二つの信号Ｌ２・Ｌｌを減９器２９に入れ、ここで
減算を行なって（Ｌ、−Ｉ、１）を求め、絶縁物２′の
厚みとして出力Ｃを得るのである。
減算を行なって（Ｌ、−Ｉ、１）を求め、絶縁物２′の
厚みとして出力Ｃを得るのである。
較正および表示は、表示装置３０を用いて行なうことが
できる。すなわち、端子Ｘから距離Ｌ２を、また端子ｙ
から距離Ｌ１をそれぞれ較正し、端子２から１ソみ（Ｌ
２−Ｌ、）を表示させることができる。
できる。すなわち、端子Ｘから距離Ｌ２を、また端子ｙ
から距離Ｌ１をそれぞれ較正し、端子２から１ソみ（Ｌ
２−Ｌ、）を表示させることができる。
なお、６１は電源である。
以上説明したように、本発明においては静電容量センサ
と渦電流センサとを一体的に設けてなるため、たとえば
金属ロールのような曲率を有する導体上の絶縁物（たと
えばコムシート等）でも、その埠みを非接触で、かつ正
確に画定することができる。しかも、距離の差（Ｌ２−
Ｉ、１）を求めればよいので、センサ部を固設しておく
必要がなく、作業員が片手でセンサ部を持ちながら被測
定物に近づけるだけで、ｉＴ−Ｊｉｇに被１’ｌｔｌ＋
定絶縁物の厚みを測定することができる。また、従来装
置に比べて非常にコンパクトであり、センサ部は携帯も
可能である。
と渦電流センサとを一体的に設けてなるため、たとえば
金属ロールのような曲率を有する導体上の絶縁物（たと
えばコムシート等）でも、その埠みを非接触で、かつ正
確に画定することができる。しかも、距離の差（Ｌ２−
Ｉ、１）を求めればよいので、センサ部を固設しておく
必要がなく、作業員が片手でセンサ部を持ちながら被測
定物に近づけるだけで、ｉＴ−Ｊｉｇに被１’ｌｔｌ＋
定絶縁物の厚みを測定することができる。また、従来装
置に比べて非常にコンパクトであり、センサ部は携帯も
可能である。
第１図、第２図は本発明の詳細な説明するだめの図、第
３図は本発明の一実施例よりなる厚み測定装置のセンサ
部の斜視断面図、第４図は第３図の静電容量センサの副
側１回路のブロック図、第５図は未発明の装置の全体ブ
ロック図、および第６図は第５図の渦電流センサの出力
変換・制御回路のブロック図である。 １．１′・・・導体、２．２’・・・絶縁物（被測定物
）、３・・・センサ部、４・・・静電容量センサ、５・
・・渦電流センサ、６・・・演算部。 代理人 弁理士 小 川 信 − 弁理士 野 口 賢 照 弁理士 斎 下 和 彦
３図は本発明の一実施例よりなる厚み測定装置のセンサ
部の斜視断面図、第４図は第３図の静電容量センサの副
側１回路のブロック図、第５図は未発明の装置の全体ブ
ロック図、および第６図は第５図の渦電流センサの出力
変換・制御回路のブロック図である。 １．１′・・・導体、２．２’・・・絶縁物（被測定物
）、３・・・センサ部、４・・・静電容量センサ、５・
・・渦電流センサ、６・・・演算部。 代理人 弁理士 小 川 信 − 弁理士 野 口 賢 照 弁理士 斎 下 和 彦
Claims (1)
- 導体表ＩｒＩ上の絶縁物の厚みを測定する装置において
、前記絶縁物までの距離Ｌ１を非接触に測定するための
静電容量センサと、前言（導体までの距離Ｌ２を非接触
に測定するだめの渦電流センサとを一体的に有し、該一
体的な二つのセンサからの出力の差を演算することによ
り、前記絶縁物の厚み（Ｌ２− Ｌｌ ） ｅ測定する
ように構成したことを特徴とする絶縁物の岸み測定装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20155981A JPS58103601A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 絶縁物の厚み測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20155981A JPS58103601A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 絶縁物の厚み測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58103601A true JPS58103601A (ja) | 1983-06-20 |
Family
ID=16443053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20155981A Pending JPS58103601A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 絶縁物の厚み測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58103601A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61213621A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | Nippon Steel Corp | 腐食鋼材の厚み測定精度向上方法 |
| JP2013113771A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 壁厚検査方法、タービン翼、校正用具および渦電流検出システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55149803A (en) * | 1979-05-12 | 1980-11-21 | Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd | Measuring method of and apparatus for paint film thickness of strip |
-
1981
- 1981-12-16 JP JP20155981A patent/JPS58103601A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55149803A (en) * | 1979-05-12 | 1980-11-21 | Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd | Measuring method of and apparatus for paint film thickness of strip |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61213621A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | Nippon Steel Corp | 腐食鋼材の厚み測定精度向上方法 |
| JP2013113771A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 壁厚検査方法、タービン翼、校正用具および渦電流検出システム |
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