Устройство для активного контроля толщины диэлектрических изделий

Устройство для активного контроля толщины диэлектрических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Севетсвпс

Социалистических

Ресиублат

/ (61) Зависимое от свидетельства (22) Заявлено 06.03.72 (21) 1753751/08 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.03.77. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 28.04.77 (51) M. Кл з В 239 15/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 531.717.11 (088.8) па делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. А. Бычкова, В. И. Матвеев, 1О. М. Тучнин, В. А. Павельев и В. Ф. Егоров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ

ТОЛЩИНЫ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Устройство относится к области контроля толщины диэлектрических изделий непосредственно в процессе их механической обработки.

Известно микроволновое устройство для измерения толщины диэлектрических изделий и покрытий.

Оно включает в себя размещенные на едином основании СВЧ генератор и микроволновый интерферометр, выполненный на двойном волноводном тройнике, одно из плеч которого является приемно-излучающей антенной, а также соединенные последовательно с выходом детектора интерферометра усилитель низкой частоты и индикатор.

Однако при использовании этого устройства в одном из технологических циклов обработки изделий невозможен активный контроль толщины непосредственно в зоне обработки вследствие пространственного разнесения измерительного устройства и обрабатывающего инструмента и усложнен в связи с этим технологический цикл обработки и контроля толщины изделий.

Целью изобретения является осуществление активного контроля толщины диэлектрического изделия.

Для этого приемно-излучающая антенна выполнена в виде круглого волновода с возможностью вращения вдоль продольной оси

2 и снабжена обрабатывающим инструментом, например фрезой, размещенным на ее выходном конце, а к выходу усилителя низкой частоты подключен блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом усилителя низкой частоты, а второй — с блоком опорного напряжения. Кроме того, усилитель мощности, соединенный с выходом блока сравнения, подключен к реверсивному двигателю, кинематически связанному с основанием интерферометра.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства, Предлагаемое устройство содержит разме15 щенные на едином основании 1 СВЧ генератор 2 и микроволновый интерферометр, выполненный на двойном волноводном тройнике

3, одно из плеч которого подключено к выходу генератора, а другое, ортогональное пер20 вому, оканчивается детекторной секцией 4, образуя индикаторное плечо интерферометра.

Следующая симметричная пара плеч образует рабочее плечо и опорное. В опорное плечо включены переменный аттенюатор 5 и реак25 тивный поршень 6. Рабочее плечо с переменным фазовращателем 7 оканчивается круглым волноводом 8, имеющим возможность вращения вдоль продольной оси, с обрабатывающим инструментом (фрезой) 9 на конце.

30 Устройство содержит также подключенный к выходу детекторной секции 4 усилитель низкой частоты 10, один выход которого соединен с индикатором 11, а другой — с блоком сравнения 12, блок опорного напряжения 13, подключенный к второму входу блока сравнения 12, и усилитель мощности 14, вход которого связан с выходом блока сравнения, а выход — с реверсивным двигателем 15, кинематически связанным с основанием интерферометра 1.

Работает устройство следующим образом.

Энергия колебаний от генератора 2 делится с помощью двойного тройника 3 интерферометра между его опорным и рабочим плечами. Отраженные от концов этих плеч волны сравниваются на СВЧ детекторе в детекторной секции 4. Перед началом работы для увеличения чувствительности интерферометра необходимо сбалансировать рабочее и опорное плечи. Для этого выход приемно-излучающей антенны, т, е. круглого волновода 8 с обрабатывающим инструментом 9, закорачивают на металлическое зеркало и с помощью аттенюатора 5 и поршня б опорного канала добиваются минимума сигнала на СВЧ детекторе секции 4, после чего на место закорачивающего зеркала перед антенной помещают контролируемый материал. Сигнал разбаланса рабочего и опорного плеч, выделяемый на СВЧ детекторе секции 4, поступает на вход усилителя низкой частоты 10, а затем на один из входов блока сравнения 12. На второй вход этого блока подается опорное напряжение, соответствующее номинальному значению толщины контролируемого изделия.

При отклонении толщины от номинала в большую или меньшую сторону на выходе блока сравнения 12 выделяется положительный или отрицательный разностный сигнал, который после усиления по мощности посту552176

4 пает на реверсивный двигатель 1о для управления подачей обрабатывающего инструмента — фрезы 6. Между круглым волноводом 8 и неподвижной частью рабочего плеча волноводного тройника 3 имеется постоянный зазор, не препятствующий распространению электромагнитных волн симметричного типа.

Вращение круглого волновода 8 с жестко укрепленным на его конце обрабатывающим

10 инструментом 9 осуществляется любым известным способом. Контролируемое изделие перемещается линейно в направлении, перпендикулярном к оси излучения антенны, либо линейно перемещается основание интерфе15 рометра 1.

Формула изобретения

Устройство для активного контроля толщи20 ны диэлектрических изделий, включающее

СВЧ генератор с микроволновым интерферометром, выполненным на двойном волноводном тройнике, одно из плеч которого является приемно-излучающей антенной, и соединен25 ные последовательно с выходом детектора интерферометра усилитель низкой частоты и индикатор, отли,чающееся тем, что, с целью осуществления активного контроля толщины диэлектрического изделия, антенна

ЗО выполнена в виде круглого волновода с возможностью вращения вдоль продольной оси и снабжена обрабатывающим инструментом, например фрезой, размещенным на ее выходном конце, а к выходу усилителя низкой

35 частоты подключен блок сравнения, второй вход которого соединен с блоком опорного напряжения, причем соединенный с выходом блока сравнения усилитель подключен к реверсивному двигателю, кинематически связан40 ному с основанием интерферометра.

552176

Составитель А. Арапов

Техред А. Камышиикова

Корректор А. Галахова

Редактор О. Юркова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 686/20 Изд. № 302 Тира>к 1229 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5