Способ измерения толщины слоев мно-гослойных изделий

Способ измерения толщины слоев мно-гослойных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (б1) Дополнительное кавт.саид-ву Ф 619783 (22) Заявлено 19. 06. 78 (21) 2630841/25-28 с присоединением заявки й9 (23) Приоритет

Опубликовано 070481, Бюллетень Н9 13

Дата опубликования описания 08.04.81

Саюа Сееетсиих

Сециалистических

Реслублик

<11 819572 (53)М. Кл.з

01 В 7/06

G 01 N 27/90

1ЪсудвретвеявмЯ кеимтет

СССР яв яеааи язобретеянЯ . в еткрмтяЯ. (53) УДК 6 20 . 17 9. .142.5(088.8) (11) Заявители политехнический институт (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СЛОЕВ

МНОГОСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области неразрушающих испытаний и измерений. Способ предназначен для измерения толщины слоев многослойных крупногабаритных иэделий.

Известен способ измерения толщины слоев многослойных изделий, заключающийся в том, что при изготовлении изделкя размещают между его слоями электеопроводящие межслойные элементы, располагают накладной индуктивный .преобразователь на одной из поверхностей иэделия и по величине сигнала судят об измеряемых толщинах слоев, при этом в .качестве межслойных эле- 35 ментов используют систему линейных проводников, через которые поочередно пропускают переменный ток 111 .

Недостатком известного способа яв.ляется зависимость градуировочной ха-10 рактеристики преобразования от конФигурации токонесущего контура (системы линейных проводников). Следствием этого является существенное пони жение точности измерений. Понижение точности объясняется тем, что градуировочная характеристика зависит не только от непосредственно измеряемого параметра, т.е. толщины h слоя, но и от .длины t линейного проводника 30 с током, а также от угла, под которым из точки М контроля видны концы а и

В этого проводника. Величина ошибки измерения определенным образом зависит от истинного значения измеряемой толщины h и длины Г проводника, т.е. конфигурации токонесущего контура.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем исключения влияния конфигурации токонесущего контура на градунровочную характеристику.

Для этого преобразователь располагают над изделием на линии, перпендикулярной оси линейного проводника, последовательно смещают преобразователь по этой линии на фиксированное расстояние (2"-1) раэ, где

n y 1, и по величине алгебраической суммы, полученных при смещении сигналов преобразователя, судят об измеряемом параметре.

На чертеже представлена схема измерения по предлагаемому способу.

Измерение производят следующим образом.

Пусть имеются две точки наблюдения Й и М, расположенные на линии

ОМв, перпендикулярной оси линейного проводника ав. Расстояние -между точками N фиксировано и равно а, в ка= честве информационного параметра используется разность сигналов нреобразователя, последовательно смещенного из точки М в точку К . Воспользовавшись зависимостью найряженности магнитного поля от длины P-проводника и измеряемой толщины h, можно написать уравнение

В Я с

%3"ГЖ (ъечи - -

ПроВеденные расчеты показыВавт, что при отношении расстояния п к исTHHHoA To HHe n p = — = 0 1 fipH йо двух измерениях значение ошибки измерения с5 может быть получено GpB существенно меньших значениях длины проводника, чем в случае использования одного преобразования по известному способу. По предлагаемому способу при двух преобразованиях может быть получена погрешность, в 3 раза меньшая по сравнению с известным способом при вдвое меньшей длине проводника.

Пусть имеется четыре точки наблюдения М,-М, расположенные также на одной линий ОМЭ. В качестве информационного параметра используется .сигнал, полученный следующим образом.

Преобразователь последовательно помещают в точки М„, М, N3 и М .

Разность сигналов преобразований в точках М„ и М вычитается из разности сигналов преобразований в точках

М и М . B этом случае можно записать

0 0

11(р"Ф и х)1/х (8+ m) jP >+(e+ m ) 2Г/2

0 8

Ю Е 9 йТ\% "" Р « *Ф ,(1 1

-a, bo Ъ,+2 п "о+ "

Проведенные .расчеты показИБают, что заданная величина ошибки может быть получена при меньшей длине про водника с током, т.е. с ростом числа точек измерения сокращается необходи мая длина проводника для определения толщины слоев.

Таким образом, последовательно по1 мешая преобразователь в п точек наблюдения, реализуют заданное значение ошибки бв при все меньших значениях длины t проводника. Другими словами, с ростом n влияние конфигурации токонесущего контура на градуировочную характеристику существенно уменьшается, чем и достигается цель изобретения. Это означает, что с ростом числа точек наблюдения а величина информационного параметра определяется все уменьшающимся по величине участком линейного проводника с током, что свидетельствует о существенном уменьшении влияния конфигурации токонесущего контура на градуировочную характеристику. Выбором величины к можноуменьшить погрешность измерения толщины слоев до любой наперед заданной величины, чем повышается точность измерения. Предлагаемый способ характеризуется значительным экономическим эффектом при изготовлении многослойных крупногабаритных объектов.

Оперативный контроль толщины слоев на самых ранних этапах их изготовлеия позволяет выявить брак, устраить его и улучшить технологию про25 изводства.

Формула изобретения щ Способ измерения толщины слоев многослойных иэделий по авт.св. Р 619783, .о т л и ч а ю щ и.й сятем,,что, с целью повышения точности измерения путем исключения влияния конфигурации токонесущего контура йа градуировочную характеристику, располагают преобразователь над изделием на линии, перпендикулярной оси линейного провод ника, последовательно смещают преоб4О разователь по этой линии на фиксированное расстояние (2 -1) раз (n ) 1)

Ц и по величине алгебраической суммы, полученных при смещении сигналов пре-. образователя судят об измеряемом параметре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

50 Р 619783, кл. G 01 В 7/06, 1977.

819672

Составитель;А. Матвеев

Редакто Т. чикова Техред Н.Майорош Ко екто С Номак

Заказ 1363 16 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва й-35 Ра скак яаа.. 4 5

Филиал ППП "Патент, г. ужгород, ул. Проектная,