Термоэлектрическое устройство для контроля толщины

 

ИэЬбретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение разрешающей способности термоэлектрического устройства для конт роля толш:ины электроприводных покрытий на электропроводащей сзснове. Устройство содержит горячий электрод 1, выполненный в виде стержня 5 и охватывающей его втулки 6, и холодный электрод 2. На горячем электроде размещен нагреватель 7„ К электродам I и 2 подключен блок 8 измерения и обработки сигналов., Электроды 1 и 2 могут быть выполнены либо из материала контролируемого покрытия 3 (при основе 4, выполняемой из различных материалов)5 либо из материала основы 4 (при различных материалах покрытия). Перед измерениями толщины покрытия измеряют базовые значения термо-ЭДС, соответствующие заданной известной толщине покрытия, и некоторой5 например минимальной, площади контакта электрода 1 с покрытием 3, Тое. при поднятой втулке 6, Далее производят измерения на контролируемом изделии сначала с поднятой , а затем опущенной до контакта с покрытием 3 втулкой 6 Из базового значения термо-ЭДС вычитают измеренные значения термо-ЭДС и делят одну разность на другую. Полученное отношение однозначно зависит от толщины покрытия и не зависит от свойств материала изделия. 2 ил. с с о ; с о; с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (ll) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4147686/25-28 (22) 17 ° 11.86 (46) 15.05.88. Бюл. !Ф 18 (71) Институт прикладной физики

АН БССР (72) А.А.Лухвич, Н.И.Саванович, С.П.Старшннов и Г.И.Хилько (53) 621.317.39:531.717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1056017, кл. С Ol и 25/32, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1226238, кл. G Ol В 7/06;

6 01 М 25/32, 1983. (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДПЯ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение разрешающей способности термоэлектрического устройства для конт роля толщины электроприводных покрытий на электропроводящей основе.

Устройство содержит горячий электрод

1, выполненный в виде стержня 5 и охватывающей его втулки 6, и холодный электрод 2. На горячем электроде (дд 4 G 01 В 7/06, G Ol N 25/32 размещен нагреватель 7. К электродам l и 2 подключен блок 8 измерения и обработки сигналов. Электроды 1 и

2 могут быть выполнены либо из материала контролируемого покрытия 3 (при основе 4, выполняемой из различных материалов), либо из материала основы 4 (при различных материалах покрытия). Перед измерениями толщины покрытия измеряют базовые значения термо-ЭДС, соответствующие заданной известной толщине покрытия, и некоторой, например минимальной, площади контакта электрода 1 с покрытием 3, т.е. при поднятой втулке

6. Далее производят измерения на 2

<О контролируемом иэделии сначала с поднятой, а затем опущенной до контакта с покрытием 3 втулкой 6. Из базового значения термо-ЭДС вычитают измерен- С ные значения термо-ЭДС и делят одну . разность на другую. Полученное отношение однозначно зависит от толщины

Оа покрытия и не зависит от свойств материала изделия. 2 ил.

1395940

Изобретение относится к измерительной технике.и может быть использзвано для контроля толщины электропроводящих покрытий на электропрово5 дящей основе термоэлектрическим методом.

Цель изобретения -повышение разрешающей способности путем сокращеНия числа электродов, необходимых !ля проведения измерений.

На фиг.l представлена схема тероэлектричепкого устройства при еньшенной площади контакта горяче, о электрода; на фиг.2 — то же, при величенной площади контакта горячего электрода, Термоэлектрическое устройство содержит горячий 1 и холодный 2 электроды, выполненные либо из материала 20 контролируемого покрытия 3, либо из материала его электропроводящей основы 4. Горячий электрод 1 выполнен в виде центрального стержня 5 и охватывающей его втулки 6, выполненной 25 из того же материала и установленной с возможностью перемещения относительно стержня 5. Иа горячем электроде 1 размещен нагреватель 7 Электроды 1 и 2 при установке на контролир емое покрытие 3 и основу 4 образую термоэлектрическую цепь, подключенную к блоку 8 измерения и обработки сигналов. Этот блок осуществляет и змерение, запоминание, вычитание и д!еление сигналов, а также их регист Мацию .

: Устройство для контроля толщины работает следующим образом.

Включают нагреватель 7, который 4р нагревает горячий электрод 1 до рабочей температуры. При этом температуps холодного электрода 2 остается равной температуре основы контроли руемого иэделия или температуре окру- !5 жающей среды, Для предотвращения появления паразитных ЭДС которые могут иСказить результаты измерений, соединения электродов 1 и 2 с подводящими проводами также поддерживают при нбрмальных условиях окружающей среды.

Йри контроле толщин одинаковых покрытий, нанесенных на различные основы, электроды 1 и 2 выполняют из материала покрытия 3 и с их помощью п!>едварительно измеряют базовые зна55 чения термо-ЭДС для покрытия заданной одинаковой толщины, нанесенной на ,различные основы (в частном случае толщина покрытия может быть равна нулю, т.е. образещ выполняется только из материала основы без покрытия).

Измерения базовых значений термо-ЭДС производят при какой-либо одной, например наименьшей, площади контакта горячего электрода с образцом, т.е, при поднятой втулке 6. Полученные таким образом базовые значения термоЗДС для различных материалов основ заносят в запоминающее устройство блока 8.

При контроле изделий с неизвестной толщиной покрытий электроды 1 и

2 приводят в соприкосновение с ним.

Пусть сначала в контакт с покрытием

3 приводится стержень 5 (фиг.1). При этом в зоне контакта устанавливается температурное поле, распределение и глубина проникновения которого в изделие определяется площадью контакта.

Возникающую .при этом термо-ЭДС измеряют и заносят в. запоминающее устройство блока 8. Далее. изменяют площадь контакта горячего электрода

1 путем опускания втулки 6 до совмещения ее торца с торцом стержня 5 (фиг.2)-и измеряют новое значение .термо-ЭДС которое также заносят в запоминающее устройство блока 8. Далее в блоке 8 производится вычитание из базового значения термо-ЭДС измеренных значений термо-ЭДС при различных площадях контактов и деление полученных разностей одно на другое.

Полученное отношение сигналов регистрируют.

Это отношение сигналов не зависит от свойств материалов покрытия и однозначно связано со значением толщины контролируемого покрытия как в случае различных материалов покрытий при одном материале основы, так и при различных материалах основы при одинаковом материале покрытия.

Снабжение горячего электрода уст-. ройства втулкой, охватывающей его u установленной с возможностью перемещения, позволяет сократить требуемое число горячих электродов и уменьшить площадь контакта электрода с поверхностью контролируемого иэделия, что повышает разрешающую способность термоэлектрического устройства.

Формула изобретения

Термоэлектрическое устройство для контроля толщины электропроводящих покрытий на электропроводящей основе, 1395940

Составитель Л. Гуськов

Техред А.Кравчук

Редактор Н.Швыдкая

Корректор М.Шароши

Подписное

Заказ 2485/40 Тиржк 680 °

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 содержащее термоэлектрический преобразователь, выполненный и виде холодного и горячего электродов, предназначенных для установки на основе и контролируемом покрытии соответственно.и подключенный к электродам преобразователя блок измерения и обработки его сигналов, о т л и— ч ающе е с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, 5 оно снабжено электропроводящей втулкой, охватывающей горячий электрод и установенной с возможностью перемещения относительно этого электрода.