Устройство для измерения толщины снимаемого слоя и скорости травления в процессе обработки деталей методом размерного химического травления

 

Изобретение относится к измерительной технике и повышает точность измерения за счет учета количества паров воды в газособирающем сосуде и сокращения временных интервалов в течение которых информация о снимаемом слое отсутствует. Устройство содержит газособирающий сосуд , сигнализатор и счетчик импульсов связанный с индикатором толщины снимаемого слоя. Кроме того, в устройство введены генератор тактовых импульсов с задатчиком длительности такта и генератор счетных импульсов, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов , а выход - к счетчику импульсов 3 ил

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

8ЕДОМСТ8О СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4908207/28 (22) 06.02,91 (46) 30.06.93. Бюл. M 24 (71) Новосибирский филиал Научно-исследовательского института авиационной технологии и организации производства (72) В,Д,Бабушкин, С,С,Иванов и В.В.Гудинов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1440963, кл. С 25 F 7/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СНИМАЕМОГО СЛОЯ И СКОРОСТИ

ТРАВЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ОБРАБОТКИ

ДЕТАЛЕЙ МЕТОДОМ РАЗМЕРНОГО ХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины снимаемого слоя в процессе размерного химического травления (РХТ) деталей.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет исключения влияния температурных колебаний раствора, а также сокращение в несколько раз временного интервала, в течении которого информация о снимаемом слое отсутствует.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — экспериментально снятая зависимость толщины снимаемого слоя металла эа время заполнения сосуда газом от температуры раствора; на фиг.3 — временные диаграммы работы п редлагаемого устройства.

Датчик 1 устройства (фиг.1) совмещен с сигнализатором 2, Сигналиэатор 2 подключен ко входу генератора тактовых импуль,, SU ÄÄ 1824461 А1 (si)s С 25 F 7/00, 6 01 В 7/06

2 е (57) Изобретение относится к измерительной технике и повышает точность измерения за счет учета количества паров воды в газособирающем сосуде и сокращения временных интервалов. в течение которых информация о снимаемом слое отсутствует.

Устройство содержит газособирающий сосуд, сигналиэатор и счетчик импульсов, связанный с индикатором толщины снимаемого слоя. Кроме того, в устройство введены генератор тактовых импульсов с задатчиком длительности такта и генератор счетных импульсов, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход — к счетчику импульсов. 3 ил. сов 3, связанного с задатчиком длительности такта 4. Выход генератора тактовых импульсов 3 подключен ко входу генератора счетных импульсов 5, выход которого связан со входом счетчика импульсов 6. Выход счетчика 6 соединен с индикатором количества импульсов 7.

Датчик 1 устройства представляет собой газособирающий сосуд, выполненный с возможностью поворота вокруг оси вращения при заполнении газом сосуда до определенного уровня. Сигнализатор 2 устройства содержит магнит, расположенный на подвижной части газособирающего сосуда и магнитоуправляемый контакт, размещенный на неподвижной скобе крепления датчика к обрабатываемой детали.

Взаимное их расположение обеспечивает включение магнитоуправляемого контакта магнитом при повороте гаэособирающего сосуда (сбросе газа). Генератор тактовых

1824461 эом

55 импульсов 3 представляет собой ждущий генератор прямоугольных импульсов, длительность которых определяется значением сопротивления, расположенного в эадатчике длительности такта. Генератор счетных импульсов также представляет собой ждущий генератор, но с меньшей и фиксированной длительностью генерируемых импульсов, Счетчик импульсов и индикатор являются типовыми, Устройство работает следующим обраВыделяющийся в поверхности травления гаэ попадает в газособирающий сосуд и постепенно заполняет его. При заполнении сосуда газом до определенного уровня сосуд перевОрачивается и выпускает газ, При этом магнит приближается к магнитоуправляемому контакту и замыкает его на короткое время. Поскольку магнитоуправляемый контакт подключает при этом источник питания ко входу генератора тактовых импульсов, то это являвтся началом такта, Длительность тактового импульсв определяется времяэадающвй цепью, входящей в задатчик длительности такта. Значениа длительности тактового импульса в зависимости от твмп ературы раствора устанавливается либо вручную по шкале, нанесенной на панели устройства, либо автоматически. В этом случае во времязадающую цепь входит термосопротивление.

С увеличением температуры расгвора происходит увеличение парциального давления паров воды в растворе, которые вместе с водопроводом, выделившимся в результате реакции травления, собираются в гаэособирающем сосуде, Это приводит к уменьшвнию времени заполнения сосуда газом и, соответственно, уменьшению толщины снимаемого слоя зв данный промежуток времени (см. фиг,2). При уменьшении температуры раствора ко времени срабатывания датчика в газособирающем сосуде накапливается больше водорода и меньше паров воды. Следовательно; заполнению сосуда газом будет соответствовать более толстый снимаемый слой металла с обрабатываемой деталу. Таким образом, при раэличныхтемпературахтраеящего раствора за время заполнения сосуда газом с обрабатываемой детали снимается различный слой металла.

Импульс сигнализатора, возникающий при срабатывании датчика, запускает такто5

35 вый генератор, импульс которого поступает на вход генератора счетных импульсов (см, фиг.З). Генератор счетных импульсов начинает вырабатывать короткие импульсы с постоянной частотой следования. Генерация счетных импульсов продолжается до окончания импульса гакта.

Так как количество счетных импульсов эа время такта уменьшается при увеличении температуры раствора и, соответственно, увеличивается при снижении температуры, то происходит автоматическая отстройка от влияния на точность измерения температурных изменений травящего раствора.

Поскольку счетные импульсы подсчитываются счетчиком импульсов в течении длительности тактового импульса и каждый

HQBblA импульс индицируется на табло индикатора, то данное устройство позволяет получать информацию о толщине снимаемого слоя в течении всего времени заполнения сосуда газом, а не только в момент прихода импульса сигналиэатора. возникающего при сбросе гаэособирающим сосудом газа, как в прототипе.

Таким образом, измерение количества счетных импульсов в течение тактового импульса, длительность которого обратно пропорциональна температуре раствора. обеспечивает знэчитвльное уменьшение погрешности, как из-38 температурных колебаний раствора, так и из-эа отсутствия информации эа время заполнения сосуда газом.

Формула изобретения

Устройство для измерения толщины снимаемого слоя и скорости травления в процессе обработки деталей методом размерного химического травления содержащее газособирвющий сосуд, соединенный с ним посредством гибкой связи сигналиэатор, счетчик импульсов и связанный с ним индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено генератором тактовых импульсов, соединенным с его первым входом задатчиком длительности такта и генератором счетных импульсов, сигналиэатор подключен к второму входу генератора тактовых импульсов, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом генератора счетных импульсов, выход которого подключен к счетчику импульсов.

1824461

)D 75 go g5 Оо У5

Т nepamypa paernbора, 0 С 4 ПуЛ ь Cd i C иъиадиЗагпара

Так пои е импульс(Ty) 5

Б емя че Юн

УИН дб СЬ1

Рре гтя

Иллульеи на ueduwpmpp е

/рею

Редактор

Заказ 2217 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул, Гагарина, 101 ком

1 » сз 005

1g

»

Е

Ф а аког

Ъ сз оо1

Составитель И. Юрьева

Техред М,Моргентал Корректор М. Шароши