Устройство для измерения толщины материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ МАТЕРИАЛОВ, содержащее СВЧ-преобразователь размера изделий, выполненный в виде резонатора прямоугольного сечения со щелью на двух противоположных торцовых сторонах и с электрическим выходом, о т л и -. чагощееся тем, что, с целью повьшения чувствительности и точности измерения, оно снабжено замедляющей системой, выполненной в виде гребенки, составленной из прямоугольных параллельных металлических пластин, консольно закрепленных на основании резонатора. W

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

NUIWNI

РЕСПУБЛИК

09) (! !) за!! ч 01 В 15 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР /

ПО ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИй И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

Н АВТОРСЯОМУ СВйдЕТЕПЬСТВУ (2i) 3502594/18-28 (22) 20.10.82 (46) 30.09.84. Бюл. Р 36 (72) Ю.Н.Пчельников, И.А;Зима и П.А.Майсурадзе (71) Московский институт электронного машиностроения (53) 531.717(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 568839, кл. 5 01 В 15/02, 1977. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТОЛЩИНЫ МАТЕРИАЛОВ, содержащее

СВЧ-преобразователь размера изделий, выполненный в виде резонатора прямоугольного сечения со щелью на двух противоположных торцовых сторонах и с электрическим выходом, о т- л и — . ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, оно снабжено замедляющей

Ф системой, выполненной в виде гребенки, составленной из прямоугольных параллельных металлических пластин, консольно закрепленных на основании резонатора.

Составитель Н.Давыдов

Редактор М.Дыпын Техред М,Тепер Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6917/33 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 11163

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено, в частности, для непрерывного контроля толщины плоских диэлектрических материалов. 5

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения толщины материалов, содержащее СВЧ-преобразователь раз™ 10 мера изделий, выполненный в виде резонатора прямоугольного сечения со щелью на двух противоположных тор цовых сторонах и с электрическим

; выходом (1) . !

Однако это устройство имеет низкую точность и чувствительность, так как коэффициент замедления (О) и длина волны резонатора (3p) слабо зависят от толщины материала. 20

Целью изобретения является повышение точности и чувствительности измерения толщины материалов.

Цель достигается тем, что устройство для измерения толщины матери- 25 алов, содержащее СВЧ-преобразова. тель размера изделий, выполненный в виде резонатора прямоугольного сечения со щелью на двух противоположных. торцовых сторонах и с элект- 30 рическим выходом, снабжено замедляющей системой, выполненной в виде гребенки, составленной из прямоугольных, параллельных металлических пластин, консольно закрепленных на осно- З5 вании резонатора.

На чертеже изображено устройство, разрез.

Устройство содержит СВЧ-резонатор

1 прямоугольного сечения, на двух

15 2 его противоположных торцовых сторонах 2 выполнены щели 3 для подачи контролируемого материала. На основании 4 резонатора 1 консольно закреплены прямоугольные и параллельные друг другу металлические пластины 5, образующие замедляющую систему типа гребенки. Контролируемый материал обозначен йоэицией 6. Для-связи устройства с измерительной аппаратурой используется электрический выход 7 резонатора 1.

Устройство работает следующим образом.

В щель 3 подается контролируемый материал 6 и размещается над нластинами 5. Изменение т лщины материала вызывает изменение эффективной диэлектрической проницаемости Я пространства над пластинами 5 и коэффициента замедления по закону;

d 2М ll.Ут

П=ytg о где и - расстояние между пластинами;

7 — период замедляющей системы;

h — высота пластины:

9о — длина волны в свободном пространстве.

Высота и пластин 5 выбирается чуть меньше Я /4 (Г, орн этом аргумент тангенса стремится к q /2, а сам тангенс к (†оо, вследствие чего коэффициент замедления при незначительном изменении толщины материала меняется в широких пределах, изменяя также частоту резонанса полого СВЧ-резонатора 1.

Благодаря такому выполнению резонатора устройство обладает более высокой точностью и чувствительностью.