Устройство для поверки электромагнитного толщиномера покрытий Советский патент 1984 года по МПК G01B7/06 

2. Устройство по

п. I, о т личающееся

тем, что, с

целью расширения диапазона поверяемых толщин, сопрягаемые поверхности подложек выполнены

многогрэнными.

1. УСТРОЙСТВО .ДЛЯ ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ТОЛЩИНОМЕРА ПОКРЫТИЙ, содержащее основание, установленный на нем кронштейн для крепления преобразователя тол1циномера, основную металлическую подложку, расположенную на основании, и микрометрический винт, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности, оно снабжено дополнительной металлической подложкой, основная и дополнительная металлические подложки выполнены клиновидными и сопряжены наклонными поверхностями так,- что их стороны противоположные сопряженным-, параллельны, преобразователь закреплен на кронштейне перпендикулярно параллельной стороне дополнительной подложки, последняя подпружинена вдоль оси преобразователя толщиномера, а.основ«Л ная подложка связана с подвижной частью микрометрического винта и установлена с возможностью возвратнопоступательного перемещения по основанию перпендикулярно оси преобразователя толщиномера. 7/ Ю i IOOOOOOQ о у ооооо oooooi

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к метроло гическому обеспечению электромагнит ных приборов, измеряющих толщину по крытий, и может быть применено в различных областях машиностроения. Известно устройство для поверки электроконтактного датчика, содержа щее кронштейн, датчик, подвижный стол, клин и отсчетное устройство Устройство позволяет достаточно точно осуществлять поверку датчика, однако не может быть применено Для поверки электромагнитных толщиномеров покрытий, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для поверки электромагнит ного толщиномера покрытий, содержаще основание, установленный на нем кронщтейн для крепления преобразователя толщиномера, основную металлическую подложку, расположенную на основании, и микрометрический винт Однако известное устройство обладает недостаточной точностью, поскол ку измерения в диапазоне толщин покрытий до 10 мкм характеризуются значительной погрешностью (до 20%). Цель изобретения - повышение точности. I Поставленная цель достигается тем, что устройство для поверки электромагнитного толщиномера покрытий, содержащее основание, установленный на нем кронштейн для крепления преобразователя толщиномера, основную металлическую подложку, расположенную на основании, и микрометрический винт, снабжено дополнительной металлической подложкой, основна и дополнительная металлические подло ки ,выполнены клиновидными и сопряжены наклонными поверхностями так, что их стороны, противоположные сопряженнь1М, параллельны, преобразователь закреплен на кронштейне перпендикулярно параллельной стороне дополнительной подложки, последняя подпру: инена вдоль оси преобразователя толщиномера, а основная подложка связана с подвижной частью микрометрического винта и установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения по основанию перпендикулярно оси преобразователя толщиномера. С целью расширения диапазона поверяемых толщин сопрягаемые поверхности подложек вьшолнены многогранными. На чертеже представлено устройство для поверки электромагнитного толпщномера покрытий. Устройство для поверки электрома.гнитного толщиномера покрытий содержит основную металлическую клиновидную подложку 1, расположенную на основании 2 и дополнительную металлическую клиновидную подложку 3. Основная и дополнительная металлические подложки 1 и 3 сопряжены наклонньми поверхностями таким образом, что их стороны, противоположные сопрйженным, параллельны. Преобразователь 4 закреплен на кронштейне 5 перпендикулярно параллельной стороне дополнительной; подложки 3. Устройство |Содержит также втулку 6 и пружину 7 для обеспечения вертикального перемещения дополнительной металлической подложки 3, а для обеспечент-ш возвратно-поступательного перемещения по основанию 2 перпендикулярно оси преобразователя 4 толщиномера - микрометричеЬкий винт 8 с отсчетной шкалой, толкатель 9 микрометрического винта, направляющий стержень 10 и пружину 11. Горизонтальное перемещение основой металлической подложки 1, измериельная поверхность которой наклоне3на относительно вертикальной оси пре образователя 4, позволяет многократно уменьшить погрешность поверки толщиномера при контроле покрытий малой толщины (до 10 мкм), наиболее широко применяемых для защиты изделий. Это объясняется тем, что для изменения воздушного зазора между преобразователем 4 и измерительной поверхностью дополнительной подложки 3 основная подложка должна быть перемещена на расстояние в п раз большее. Таким образом, точность перемещ ния подложки 1 характеризуется в П раз меньшей погрешностью установления необходимой величины воздушного зазора /L . Поверка электромагнитного толщино мера покрытий осуществляется следующим образом. На основании 2 устанавливают основную металлическую подложку 1 длиной П;, мм. При этом толкатель 9 микрометрического винта 8 вьщвинут, на максимально возможную длину, а показание его шкалы соответствует началу отсчета. Преобразователь 4 толщиномера устанавливают без зазора на дополнительную металлическую подложку 3 и в этом положении фиксируют начальное показание толщиномера покрытий. Вращением барашка микрометри ческого винта 8 уменьшают длину вьщВижения его толкателя 9 и соответственно в этом направлении по основанию под действием пружины 11 смещает ся основная подложка 1. Дополнительная подложка 3 под действием пружины 7 прижимается к основной подложке 1 и в результате образуется зазор S между подложкой 3 и преобразователем 4. Величина зазора п определяется по формуле h 1 tgA , где 1 - показание по отсчетной шкал микрометрического винта; dl - угол наклона сопрягаемой поверхности основной металлической подложки 1. Сопоставляя значения получаемых зазоров п между преобразователем 4 дополнительной подложкой 3 и показа ния толщиномера покрытий, судят о его точностных характеристиках в со ответствующем диапазоне измерений. При поверке электромагнитного толщи 54 номера в другом диапазоне на основании устанавливают основную подложку 3, имеющую другой угол наклона сопрягаемых поверхностей и длину oLn , и повторяют все операции аналогично и в том же порядке, что первом диапазоне. Выполнение сопрягаемых поверхностей подложек 1 и 3 многогранными . позволяет поверять толщиномеры покрытий в различных диапазонах без увеличения при этом линейных размеров используемых подложек и, следовательно, без увеличения размеров самого устройства. Например, для поверки метрологических параметров толщиномера покрытий контролирующего покрытия в пределах 0-0,1 мм наклон измерительной поверхности основной подложки 1 должен быть таким, чтобы изменение зазора h в пределах О - 100 мкм между этой поверхностью и преобразователем 4 обеспечивался, например, перемещением основной подложки 1 в горизонтальном направлении на 25 мм. Тогда для изменения зазора Vi на 1 мкм основная подложка 1 должна быть перемещена на расстояние в 250 раз большее, т.е. на 0,25 мм. Перемещение и контроль горизонтального перемещения основной подложки 1 осуществляется микрометрическим винтом 8. Б качестве микрометрического винта 8 можно применять микрометры с ценой делений 0,01 мм, что позволяет очень точно устанавливать необходимые значения зазоров п между дополнительной подложкой 3 и преобразователем 4. Таким образом, погрешность выставления минимального зазора, равного 1 мкм, что является наиболее трудным, не превышает величины 2%, в то время как в известном устройстве выставление того же зазора характеризуется погрешностью, равной 20%. Если выполнять сопрягаемые поверхности подложек 1 и 3 одногранными, то для получения зазоров в пределах до 2 мм длина основной подложки 1 должна соответствовать 500 мм. Для уменьшения длины подложки 1 и возможности получения зазоров в диапазоне 0,1-2 мм не обходимо, чтобы наклон сопрягаемьж поверхностей подложек 1 и 3 бьш большим, чем при получении зазора в диапазоне 0-0,1 мм. Общая длина подложки 1 для получения зазоров Ь в диапазонах 0-0,1 мм и 0,12 мм составит 75 мм.также расширить диапазон поверяемых

Изобретение позволяет повыситьтолщин без значительного увеличения

точность измерений при поверке элект-при этом размеров устройства.

ромагнитного-толщиномера покрытий, а