[其他]測量導線絕緣層厚度的電感型測量探頭

無效

• 申請號: 86103661
• 申請日: 1986-05-24
• 公開（公告）號: CN86103661A
• 公開（公告）日: 1987-12-09
• 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
• 主分類號: G01B7/10
• 分類號: G01B7/10
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 吳秉芬

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上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，在導線上可產生相等的線圈電感量或品質變化的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線能適應于各相等的線圈電感量或品質變化的幾何位置。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，因而LC振蕩器的振蕩電路頻率或測溫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。

圖2示意地示出兩點極N和S間的磁場，其磁力線F從北極N延伸到南極S。如果將一個垂直于磁極N和S間所連接的軸線的平面E穿過這個磁場，則各相等磁場強度的幾何位置就總是位于一個圓上，而各對應的圓都是同心圓。在圖2b中以虛線示出各個圓K，該圓是沿圖2a的箭頭P方向的側面視圖。各圓K同時就是在由N與S極表現的磁場中的導線產生相等電感變化量的各點的幾何位置，因而也就是包含該線圈（圖1）的LC振蕩電路的相等失調程度各點的幾何位置。

圖3a，3b和4a，4b示意地表示出具有一個線圈4和一個用來放在被測對象上的接觸部件7的測量探頭6。其測量對象在圖3a，3b中由帶有絕緣I的帶狀導線L示出，而在圖4a，4b中由帶有絕緣外皮I的電纜C示出。

如圖2b所示，線圈4被設計得使導線產生相等線圈電感量變化的各點幾何位置位于與連接兩極的軸線相垂直的平面上的各同心圓K上。在該圖中，該平面就是該圖的平面。接觸部件7具有適合于這些同心圓K中之一的周線。