СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕМКОСТНОГО ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБАХ

1. Способ обнаружения дефектов в полимерных трубах, в частности, трубах из сшитого полиэтилена, отличающийся тем, что в корпусе (1), состоящем из средней части (3) и фланцев (4A; 4B), проверяемую трубу (2) подвергают действию электрического поля, создаваемого емкостным трехэлектродным методом, причем соответствующий дефект (13) вызывает измерительные сигналы, которые используются для маркировки или выведения дефекта (13).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электрическое поле создают в окружающей проверяемую трубу (2) средней части (3) корпуса, включающей в себя находящийся внутри трубчатый конденсаторный электрод (5), по меньшей мере два расположенных параллельно трубчатых измерительных электрода (6A; 6B) и третий электрод в качестве передающей антенны (9), который по существу неподвижно удерживается в проверяемой трубе (2).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что между фланцами (4A; 4B) корпуса и находящейся в проверяемой полимерной трубе (2) приемной антенной создают электрическое поле.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для создания электрического поля конденсаторный электрод (5) соединен как с отрицательным полюсом (11) ("холодный конец") источника высокочастотного переменного напряжения, так и с массой (GND).
5. Способ по п.1 или 3, отличающийся тем, что для создания электрического поля фланцы (4A, 4B) корпуса соединены с одной стороны с положительным полюсом (10) ("горячий конец") источника высокочастотного переменного напряжения, предпочтительно формирующим сигналы прямоугольной формы, а с другой стороны с защитным проводом, то есть с потенциалом земли (ПЭ).
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что сигналы, принимаемые от измерительных электродов (6), подают на электронный прибор (11) обработки данных.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что его используют предпочтительно для оперативного контроля в процессе экструзии полимерных труб.
8. Устройство для осуществления способа по одному из пп.1-7 для обнаружения дефектов в полимерных трубах, в частности, трубах из сшитого полиэтилена, которое включает в основном:
корпус (1)
проверяемую полимерную трубу (2)
среднюю часть (3) корпуса
фланцы (4A; 4B) корпуса
конденсаторный электрод (5)
измерительные электроды (6A; 6B)
захват (7) электродов
приемную антенну (8)
передающую антенну (9)
источник (10) высокочастотного переменного напряжения
подсоединения измерительных электродов к электронному прибору (11) обработки данных
электрический провод (12).
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что металлический корпус (1), состоящий из средней части (3) и фланцев (4A; 4B), выполнен в форме трубы.
10. Устройство по любому из пп.8 или 9, отличающееся тем, что средняя часть (3) корпуса содержит захват (7) электродов, в который введены конденсаторный электрод (5), измерительные электроды (6A; 6B), электрическая изоляция этих компонентов друг от друга и от корпуса (1), а также электрические подсоединения.
11. Устройство по любому из пп.8 или 9, отличающееся тем, что в области средней части (3) корпуса в проверяемой полимерной трубе (2) установлена передающая антенна (9).
12. Устройство по любому из пп.8 или 9, отличающееся тем, что оба фланца (4A; 4B) корпуса, скрепленные с обеих сторон, предпочтительно, съемно, со средней частью (3) корпуса, служат для передачи высокочастотного передающего сигнала на приемную антенну (8), а также для проведения проверяемой полимерной трубы (2).
13. Устройство по любому из пп.8 или 9, отличающееся тем, что металлический корпус (1) с захватом (7) электродов для улучшения доступности и/или монтажа разделен на несколько частей вдоль своей оси симметрии.
14. Устройство по любому из пп.8 или 9, отличающееся тем, что внутренний диаметр фланца (4A; 4B) корпуса и наружный диаметр полимерной трубы (2) установлены выбирать с учетом допусков на трубу воздушного зазора, меньшего или равного ≤ 3 мм.
15. Устройство по любому из пп.8 или 9, отличающееся тем, что электропроводящие измерительные электроды (6A; 6B), состоящие предпочтительно из алюминия, выполнены преимущественно в виде кольца или сегмента кольца и установлены парами и параллельно друг другу.
16. Устройство по п.8, отличающееся тем, что расстояние между внутренним диаметром измерительных электродов (6A; 6B) и поверхностью полимерной трубы (2) менее или равно 5 мм.
17. Устройство по п.8, отличающееся тем, что измерительные электроды (6A; 6B) расположены внутри конденсаторного электрода (5) посередине, а расположение измерительных электродов (6A; 6B) относительно друг друга установлено так, что для отношения ширины b измерительного электрода (6A, 6B) к расстоянию w между ними выполняется соотношение:
b/w = 0,5-0,66.
18. Устройство по п.8, отличающееся тем, что диаметр (α) полимерной трубы (2), диаметр (β) измерительного электрода (6A; 6B) и диаметр (γ) конденсаторного электрода (5) находятся в следующих соотношениях:
α = 1,
β = 0,6-2,0, предпочтительно 1,3,
γ = 0,9-2,3, предпочтительно 1,6.
19. Устройство по п.8, отличающееся тем, что приемная антенна (8), предпочтительно из алюминия, которая принимает высокочастотный сигнал от фланца (4A; 4B) корпуса, соединена с передающей антенной (9) через электрический провод (12) и удерживается неподвижно и концентрически в области устройства предпочтительно с помощью магнитного поля.
20. Устройство по любому из пп. 8 или 19, отличающееся тем, что длина приемной антенны (8) составляет от 2 до 7 диаметров полимерной трубы (2), и не выходит за длину фланцев (4A; 4B) корпуса.
21. Устройство по любому из пп. 8 или 19, отличающееся тем, что приемная антенна (8) так размещается в сердечнике, чтобы она находилась в пределах соответствующих фланцев (4A или 4B) корпуса как можно ближе к центру.
22. Устройство по п.8, отличающееся тем, что передающая антенна (9) вместе с конденсаторным электродом (5), измерительными электродами (6A; 6B) и средней частью (3) корпуса обеспечивает создание электростатических полей, которые однородно пронизывают по радиусу проверяемую полимерную трубу (2).
23. Устройство по любому из пп.8 или 22, отличающееся тем, что передающая антенна (9) находится в середине конденсаторного электрода (5), а ее длина не выходит за длину конденсаторного электрода (5).
24. Устройство по п.8, отличающееся тем, что для соотношения между длиной (δ) передающей антенны (9), длиной (ε) конденсаторного электрода (5) и длиной (χ) приемной антенны (8) предпочтительно выполняется следующее соотношение:
δ: ε: χ = 1: 1,2: 1,3,
причем значение ε может составлять от 1,1 до 2,0, а
значение χ от 1,2 до 2,1.
25. Устройство по п.8, отличающееся тем, что передающая антенна (9) и/или приемная антенна (8) выполнены как неделимая или разъемная деталь.
26. Устройство по п.8, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере два расположенных попарно измерительных электрода (6A; 6B).