[其他]测量导线绝缘层厚度的电感型测量探头

说明书

本测量探头（６）具有一个线圈（４）和一个接触部件（７）。线圈（４）的结构与装置是这样选定的以致使线圈（４）产生等量电感变化的导线上各点位于各同心圆上。接触部件（７）的端面（１１，１１′）具有适配于这些同心圆的周线。因此对绝缘层（例如电缆外皮）厚度的测量就变成与方向无关，并且测量探头和被测材料之间的相对位置不会影响测量结果；也就不再需要电缆的准确定位。

本发明介绍一种用以测量导线绝缘层厚度的电感型测量探头，它是由一个线圈和一个被设计成可放在具有被测绝缘层的导线上的接触部件所组成的。

在DE-AS1，673，888中所公开的这种测量电缆绝缘层厚度的测量探头中，其接触面具有一个容纳被测电缆的凹槽。现今使用的其他测量探头具有平的接触面。除了具有承受电缆的凹槽的测量探头只能用于特定直径范围，因而至少要对用于超出这个直径范围的电缆的，包含接触面的测量探头部件必须改变其接触面的这点以外，具有凹槽的测量探头和具有平的接触面的测量探头两者都有一个严重的缺点，就是当导线的表面的几何形状并不是像平面或圆筒形那样简单时，就会产生不能令人满意的大的测量误差。

电缆外皮在结构上总是多少有点不规则的因而不是理想的圆形。因此，即使电缆被很准确地定位，这种测量探头将要时时依赖于位于离被测量点某一距离处的电缆位置而定，于是外皮的测量厚度的记录将偏离实际厚度，而得到错误的测量结果。

人们曾企图利用可与电缆表面配合的移动式测量探头，但已发现这种探头非常易出故障，所以实际上未被采纳。

本发明用来提供一种这样设计的测量探头，以致使不规则的电缆外皮不会使测量出错，并消除了由于探头与电缆外皮不完善的接触面而引起的误差。

按照本发明，为了解决这个问题，其线圈是这样设计与布置的，以致使接触部件的接触端面区域中，使线圈电感量或品质因数产生等量变化的导线上各点的几何位置总是位于各同心圆上，并且该接触部件的接触端面具有一种适应于这些同心圆的周线。

按照本发明所设计的线圈可使接触部件的周级能适应于所述等量线圈电感量或品质因数变化的几何位置。如果该线圈是LC振荡器的振荡线圈或者它是测量电桥的一个组成部件的话，则这些几何位置就是该振荡线圈的各相等失谐点或该测量电桥各相等的不平衡点。所以电缆外皮厚度的测量就变成与方向无关，并且被测物体相对于测量探头的位置就变得不重要了。按照本发明的测量探头没有活动部件，所以不需维护。另一重要优点就是由于它现在可容许轴向偏差，所以电缆就不需准确地定位，从而就进一步简化了整个测量仪器的结构。

下文参考各附图所示的结构例子对本发明进行说明，在这些附图中，

图1是一个测量探头的各电气部件的电路方框图。

图2a，2b;3a，3b;4a，4b是用以说明按照本发明的测量探头作用的示意图，以及

图5a，5b是按照本发明的测量探头的两个剖面图。

根据图1，测量探头的电气部件大体上包括一个通过一个稳压级2供给交流电压并通过放大器3而产生测量信号M的LC振荡器1。该LC振荡器是一个包括一个线圈4和一个电容器5的振荡电路。线圈4就是用电感法测量厚度的测量线圈。也可用测量电桥（未示出）来代替LC振荡器1，用于感应法测量厚度。

当交流电流一流过线圈4，就产生杂散磁场。被放入这个磁场的导线就可改变该线圈的电感量或品质因数，因而LC振荡器的振荡电路频率或测量电桥的平衡度也发生改变。于是振荡电路或测量电桥就被放入线圈4的磁场中的导线所失调，而其失调程度取决于导线的距离。如果已知其距离和失调程度间的关系，则由测量信号M所代表的失调程度就是衡量导线距离的尺度。如果把线圈4装入被放在带有绝缘层的导线上的测量探头内，则该距离就等于该绝缘层的厚度，因而这个厚度就可由失调量来确定。