Измеритель толщины диэлектрических покрытий

 

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения толщины и качества диэлектрических покрытий на металлических изделиях и может найти применение в гибком автоматизированном производстве электрофорезного покрытия . Цель изобретения - повышение точности и информативности измерений. В измерителе толщины покрытия, содержащем измерительный мост с емкостным датчиком , уравновешивание моста производится автоматически по двум параметрам - реактивной и активной составляющим , сигналы уравновешивания формируются в двух независимых каналах. Использование уравновешенного моста повышает точность измерения, а раздельное измерение активной и реактивной составляющих информационного сигнала позволяет регистрировать толщину покрытия и его качество (плотность, упаковки структурными элементами). 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4703504/28 (22) 08.06.89 (46) 15.10,91. Бюл. М 38 (71) Харьковский институт радиоэлектроники им. акад. М.К.Янгеля (72) Г.В.Копылов, M.Ä.Áîðÿ÷oê, Ю.И.Сальников и А.А,Катков (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1578452, кл. G 01 В 7/06, 1987. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ТОЛЩИНЫ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения толщины и качества диэлектрических покрытий на металлических изделиях и может найти применение в гибком автоматизироИзобретение относится к измерительной технике и может найти применение в гибком автоматизированном производстве электрофорезного покрытия.

Целью изобретения является повышение информативности и точности измерения толщины покрытия. На чертеже показана блок-схема предлагаемого измерителя.

Измеритель толщины диэлектрического покрытия содержит измерительный мост 1 с емкостным датчиком, соединенный с выходом генератора 2 переменного напряжения, компаратор 3, каналы автоматического регулирования активной и реактивной составляющих покрытия, каждый иэ которых содержит последовательно соед1ненные

„„ Ы „„1684591 А1 ванном производстве злектрофореэного покрытия. Цель изобретения — повышение точности и информативности измерений. В измерителе толщины покрытия, содержащем измерительный мост с емкостным датчиком, уравновешивание .моста производится автоматически по двум параметрам — реактивной и активной составляющим, сигналы уравновешивания формируются в двух независимых каналах.

Использование уравновешенного моста повышает точность измерения, а раздельное измерение активной и реактивной составляющих информационного сигнала позволяет регистрировать толщину покрытия и его качество (плотность. упаковки структурными элементами). 1 ил. ос компаратор 4(5), реверсивный счетчик 6P) и О© цифроаналоговый преобразователь 8(9), фа-: Ь зовращатель 10, элементы 11 и 12 нормиро- (Я ванного гистерезиса. Генератор 2 выходом Ч } параллельно соединен с измерительным а мостом 1, фазовращателем 10 и компарзтором 5. Элементы 11 и 12 нормированного гистерезиса входами соединены с выходом компаратора 3, а выходами — соответственно с входами реверсивных счетчиков 6 и 7.

Измеритель работает следующим образом.

Измерительный мост 1 запитывзется от генератора 2 переменного нзпряжения со стабильной амплитудой. Сигнал с моста поступает на компаратор 3, который формирует прямоугольные сигналы направления счета U,«, поступающие на входы "Направление счета" реверсивных счетчиков 6 и 7.

На счетные входы этих счетчиков поступают соответственно импульсы U>u> и U>ia через компараторы 4 и 5 от генератора 2, причем импульсы Ото сдвинуты по фазе на 90 фазовращателем 10. Реверсивные счетчики 6 и 7 срабатывают в каждом периоде в моменты прихода запускающего фронта импульса на счетные входы счетчиков 6 и 7. При этом направление изменения их состояний определяется тем, каков в этот момент логический уровень напряжения U c, что зависит от направления отклонения измерительной цепи от равновесия. Реверсивный счетчик 7 реагирует на активную составляющую, à реверсивный счетчик 6 — на реактивную составляющую сигнала неравновесия.

Выходные сигналы реверсивных счетчиков (коды йвцх,1 и мвых.2), являющиеся носителями информации о значении измеряемой емкости и проводимости соответственно, управляют цифроаналоговыми преобразователями 9 и 10. На их выходах формируются уравновешивающие измерительный мост пеРеменные напРЯжениЯ Uyp) и Uyp2. По Достижении состояния равновесия реверсивные счетчики совершают непрерывные колебания по двум соседним состояниям.

Вследствие этого и выходные параметры колеблются по двум соседним дискретным значениям, лежащим по обе стороны от рав. новесных значений измеряемых параметров.. Элементы 11 и 12 исключают неустойчивость путем введения в схему нормированного гистерезиса величиной 1-1,4 шага дискретности. Двоичные коды Ns x,1 и

Naex.2 поступают на устройства индикации, которые отображают текущие значения реактивной и активной составляющих сигнала неравновесия.

Уравновешивание измерительного моста проводят по двум составляющим — реактивной и активной. Уравновешивающие сигналы формируются в двух независимых каналах одновременно, что позволяет не только более точно измерить толщину по5крытия,,но и получить информацию о качестве покрытия, так как активная составляющая сигнала неравновесия характеризует плотность упаковки структурных элементов покрытия.

Формула изобретения

Измеритель толщины диэлектрических покрытий, содержащий генератор перемен15 ного напряжения и соединенный с ним измерительный мост с емкостным датчиком, отличающийся тем. что, с целью повышения точности и информативности измерений, он снабжен двумя каналами ав20 томатического регулирования реактивной и активной составляющих покрытия, каждый из которых содержит последовательно соединенные компаратор, реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь, 25 фазовращателем, двумя элементами нормированного гистерезиса и третьим компара. тором, выход генератора переменного напряжения соединен с входом компаратора канала автоматического регулирования

ЗО активной составляющей покрытия и через фазовращатель с входом компаратора канала автоматического регулирования реактивной составляющей покрытия, выход третьего компаратора соединен с входом.

35 "Направление счета" реверсивных счетчиков и входами элементов нормированного гистерезиса, выход каждого из которых соединен с третьим входом соответствующего реверсивного счетчика, а выход цифроана40 логового преобразователя каждого канала автоматического регулирования соединен с соответствующим входом измерительного моста.

Составитель И.Юрьева

Техред М,Моргентал

Корректор М.Кучерявая

Редактор А.Лежнина

Производственно-издательский комбинат Патвнт, г. Ужгород, ул.Гагарина, е II .Г га ина 101

Заказ 3498 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ори ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-36. Раушскм наб., 4/5