[其他]測量導線絕緣層厚度的電感型測量探頭

在審

• 申請號: 101986000003661
• 申請日: 1986-05-24
• 公開（公告）號: CN1003887B
• 公開（公告）日: 1989-04-12
• 發明（設計）人: 利奧·馬魯格
• 申請（專利權）人: 澤韋格·烏斯特有限公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 吳增勇;吳秉芬

本測量探頭（６）具有一個線圈（４）和一個接觸部件（７）。線圈（４）的結構與裝置是這樣選定的以致使線圈（４）產生等量電感變化的導線上各點位于各同心圓上。接觸部件（７）的端面（１１，１１′）具有適配于這些同心圓的周線。因此對絕緣層（例如電纜外皮）厚度的測量就變成與方向無關，并且測量探頭和被測材料之間的相對位置不會影響測量結果；也就不再需要電纜的準確定位。

本發明介紹一種用以測量導線絕緣層厚度的電感型測量探頭，它是由一個線圈和一個被設計成可放在具有被測絕緣層的導線上的接觸部件所組成的。

在DE-AS1，673，888中所公開的這種測量電纜絕緣層厚度的測量探頭中，其接觸面具有一個容納被測電纜的凹槽。現今使用的其他測量探頭具有平的接觸面。除了具有承受電纜的凹槽的測量探頭只能用于特定直徑范圍，因而至少要對用于超出這個直徑范圍的電纜的，包含接觸面的測量探頭部件必須改變其接觸面的這點以外，具有凹槽的測量探頭和具有平的接觸面的測量探頭兩者都有一個嚴重的缺點，就是當導線的表面的幾何形狀并不是像平面或圓筒形那樣簡單時，就會產生不能令人滿意的大的測量誤差。

電纜外皮在結構上總是多少有點不規則的因而不是理想的圓形。因此，即使電纜被很準確地定位，這種測量探頭將要時時依賴于位于離被測量點某一距離處的電纜位置而定，于是外皮的測量厚度的記錄將偏離實際厚度，而得到錯誤的測量結果。

人們曾企圖利用可與電纜表面配合的移動式測量探頭，但已發現這種探頭非常易出故障，所以實際上未被采納。

本發明用來提供一種這樣設計的測量探頭，以致使不規則的電纜外皮不會使測量出錯，并消除了由于探頭與電纜外皮不完善的接觸面而引起的誤差。

按照本發明，為了解決這個問題，其線圈是這樣設計與布置的，以致使接觸部件的接觸端面區域中，使線圈電感量或品質因數產生等量變化的導線上各點的幾何位置總是位于各同心圓上，并且該接觸部件的接觸端面具有一種適應于這些同心圓的周線。

按照本發明所設計的線圈可使接觸部件的周級能適應于所述等量線圈電感量或品質因數變化的幾何位置。如果該線圈是LC振蕩器的振蕩線圈或者它是測量電橋的一個組成部件的話，則這些幾何位置就是該振蕩線圈的各相等失諧點或該測量電橋各相等的不平衡點。所以電纜外皮厚度的測量就變成與方向無關，并且被測物體相對于測量探頭的位置就變得不重要了。按照本發明的測量探頭沒有活動部件，所以不需維護。另一重要優點就是由于它現在可容許軸向偏差，所以電纜就不需準確地定位，從而就進一步簡化了整個測量儀器的結構。

下文參考各附圖所示的結構例子對本發明進行說明，在這些附圖中，

圖1是一個測量探頭的各電氣部件的電路方框圖。

圖2a，2b;3a，3b;4a，4b是用以說明按照本發明的測量探頭作用的示意圖，以及

圖5a，5b是按照本發明的測量探頭的兩個剖面圖。

根據圖1，測量探頭的電氣部件大體上包括一個通過一個穩壓級2供給交流電壓并通過放大器3而產生測量信號M的LC振蕩器1。該LC振蕩器是一個包括一個線圈4和一個電容器5的振蕩電路。線圈4就是用電感法測量厚度的測量線圈。也可用測量電橋（未示出）來代替LC振蕩器1，用于感應法測量厚度。

當交流電流一流過線圈4，就產生雜散磁場。被放入這個磁場的導線就可改變該線圈的電感量或品質因數，因而LC振蕩器的振蕩電路頻率或測量電橋的平衡度也發生改變。于是振蕩電路或測量電橋就被放入線圈4的磁場中的導線所失調，而其失調程度取決于導線的距離。如果已知其距離和失調程度間的關系，則由測量信號M所代表的失調程度就是衡量導線距離的尺度。如果把線圈4裝入被放在帶有絕緣層的導線上的測量探頭內，則該距離就等于該絕緣層的厚度，因而這個厚度就可由失調量來確定。