Неразрушающий способ измерения толщины диэлектрических материалов

 

(ii) 590652

ОПИСАНИЕ

ИЗОБР El ЕИ М Я

Света Советекил

Соииалистичееиии

Рееиублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.08.76 (21) 2398906/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 01.02.78 (51)-М. Кл.2 G 01N 23/24

Государственный комитет

Совета MHHHGTpQB СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.39 (088.8) (72) Авторы изобретения

1О. H. Крючков и А. H. Лепорский (71) Заявитель (54) НЕРАЗРУШАЮЩИЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ

ДИЗЛ ЕКТР ИЧ ECK ИХ МАТЕРИАЛОВ где

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для измерения геометрических размеров диэлектрических материалов.

Известен неразрушающий способ измерения толщины диэлектрических материалов, заключающийся в определении приращения частот облучающих сверхвысокочастотных колебаний между двумя соседними экстремальными значениями коэффициента отражения от диэлектрического материала (11.

Однако способ не позволяет получить абсолютного значения толщины дпэлектрического материала, так как результат измерения зависит от диэлектрических параметров материала.

Цель изобретения — исключение влияния диэлектрических параметров материала на результат измерения.

Для этого при использовании неразрушающего способа измерения толщины диэлектрических материалов, заключающегося в определении приращения частот облучаюнтих сверхвысокочастотных колебаний между двумя соседними экстремальными значениями коэффициента отражения от диэлектрического материала, производят два измерения приращения частот — одно через две установлснные на поверхности диэлектрика диэлектрические пластины, другое — через одну из них, и по разности приращений частот определяют толщину диэлектрического материала.

Для измерения толщины диэлектрического материала по предложенному способу обыч5 ным способом пзмеряют общую толщину диэлектрического материала с двумя диэлектрическими пластинами, расположенными на его поверхности, при этом общая толщина материала с пластинами составляет

Й, = =,, (1)

4 1/ -ср (Л ft) 4 V -ср Л

h> — толщина диэлектрического материала с пластинами;

15 С вЂ” скорость распространения электромагнитных колебаний в свободном пространстве; г,,> — средняя диэлектрическая проницаемость пластин и измеряемого

20 материала;

f< и f2 — частоты, соответствующие соседним экстремальным значения "vI коэффициента отражения суммарного слоя.

Затем снимают верх IIQIQ д..электрическую пластину и измеряют приращение частот при облучении позерхности материала с одной диэлектрической пластиной Л а= f — f„, 30 где f3 и ., — частоты, соответствующие сосед590652

Формула изобретения

/ М12 f2 f1

Составитель О. Тихонов

Техред Н. Рыбкина

Редактор Н. Суханова

Корректор Л. Денискина

Заказ 3259/12 Изд. № 181 Тираж 1,109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб. д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 иим экстремальным значениям коэффициента отражения.

При этом толщина диэлектрического материала с одной диэлектрической пластиной составляет

ha h,— Ь

4 У.„(Уз — f,) (2) где ЛЙ вЂ” толщина одной диэлектрической пластины.

Решая уравнения 1 и 2 относительно å<ð, находят толщину диэлектрика с двумя пластинами

Из выражения 3 видно, что расположение на поверхности материала двух диэлектрических пластин с одинаковыми диэлектрическими параметрами и размерами и измерение частоты между двумя соседними экстремальными значениями коэффициента отражения через две диэлектрические пластины и через одну из них исключает влияние диэлектрических параметров материала на результат измерения.

При известной толщине диэлектрической пластины толщина диэлектрического материала, измеренного по предложенному способу, будет равна H=h< — 2ЬЬ.

Такой способ измерения толщины диэлектрических материалов позволяет исключить влияние диэлектрических параметров материала на результат измерения.

Неразрушающий способ измерения толщины диэлектрических материалов, заключаю10 щийся в определении приращения частот облучающих сверхвысокочастотных колебаний между двумя соседними экстремальными значениями коэффициента отражения от диэлектрического материала, о т л и ч а ю щ и й15 ся тем, что, с целью исключения влияния диэлектрических параметров материала на результат измерения, производят два измерения приращения частот — одно через две установленные на поверхности диэлектрика ди20 электрические пластины, другое — через одну из них, и по разности приращений частот определяют толщину диэлектрического материала.

Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе

1. Зубкович С. Г. Влияние шероховатости границ воздух-лед и лед-вода на эффективность радиотехнических интерференционных методов определения толщины льда. — «Тру30 ды ААНИИ». (Радиофизические методы в исследованиях Северного Ледовитого океана и

Антарктики), т. 284, 1968, с. 89.