Способ контроля шероховатости электропроводящей поверхности Советский патент 1984 года по МПК G01B7/34 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для контроля шероховатости поверхностей различных деталей. Известен способ контроля шерохо ватости электропроводящей поверхности, заключающийся в том, что над ней располагают на известном расстоя НИИ электрод емкостного датчика и измеряют величину электроемкости между электродом и контролируемой поверхностью 1 Недостатком такого способа является сложность базирования электрод емкостного датчика над контролируемой поверхностью /(особенно в производственных условиях эксплуатации.. Наиболее близким к изобретению является способ контроля шероховатости электропроводящей поверхности заключающийся в том, что на ней размещают слой диэлектрика, налагают электрод емкостного датчика и измеряют величину электроемкости между электродом и контролируемой поверхностью 2j . Недостатком известного способа является сложность изготовления диэлектрического элемента и обеспечения стабильности его электрических и механических характеристик. .Цель изобретения - упрощение способа контроля шероховатости элeктJ)o проводящей поверхности. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля шероховатости электропроводящей поверхности, заключающемуся в том, что на ней размещают слой диэлектрика, налагают электрод емкостного датчи1ка и измеряют величину электроемкости между электродом и контролируемой поверхностью, в качестве диэлектрика используют воду, преимущественно дис тиллированную, электрод при наложе НИИ доводят до электрического контакта с контролируемой поверхностью и замораживают воду, находящуюся между ними. На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства для реали зации предлагаемого способа; на фиг. 2-4 -узел I на .фиг.1 i (иллюстрации процессов, происходящих в зоне контакта электрода емкостного датчика и контролируемой поверхности Устройство содержит электрод емкостного датчика, диэлектрический стакан 2, в днище которого смонтирован электрод Ij и стойку 3, в направляющем цилиндре 4 которой установлен с возможностью вертикального перемещения стакан 2. Внутрь последнего по, трубке 5 в процессе измерений от соответствующего источника (не показан подаются пары охладителя, например жидкого азота. Электрод 1 с деталью 6, поверхность которой контролируется, образуют |емкостной датчик, подключенный к изм;ерительному блоку 7. Способ осуществляется следующим образом. На обезжиренную поверхность детали 6 в требуемой точке наносится капля 8 воды (фиг.2. Стойка 3 размещается на детали 6 таким образом, что капля 8 оказывается под электродом 1, который путем перемещения стакана 2 доводят до электрического контакта с контролируемой поверхностью (фиг.З) . По трубке 5 подают охладитель и замораживают :каплю 8 воды. В результате фазового перехода от жидкого к твердому состоянию объем образовавшегося из капли 8 льда оказывается большим,- чеЯ исходный объем капли 8. Электрод 1 поднимается над поверхностью детали 6 на величину h (фиг. 4. Далее с помощью блока 7 производят измерение величины электрической емкости между электродом 1 и деталью 6, связь которой с параметром, характеризующим шероховатость поверхности, может -быть определена, например, с помощью формулы h + Rp где К - постоянный коэффициент; - диэлектрическая проницаемость замороженной воды (дл5 дистиллированной воды . 2, S - площадь электрода 1j h - расстояние между поверхност1 ю электрода и вершинами высту-: пов контролируемой поверхности; параметр, характеризующий шероховатость поверхности (расстояние между плоскостью, прилегающей к вершинам неровностей, и плоско- . стью, секущей неровности так.

3

что объем материала выступо над плоскостью равен объему впадин под ней). Вследствие того, что условия для расширения капли воды в процессе замораживания по различным направлениям различны расширение происходит практически беспрепятственно только в направлении нормали к шероховатой поверхности), величина h может лежать в пределах h (0,09-0,27)Rp, что и должно учитываться при оценке точности производимых измерений.

30735

Использование изобретения позволяет существенно упростить измерение шероховатости контролируемо поверхности путем исключения влия5 ния износа диэлектрической прослойки (диэлектрик при каждом замере обновляется При этом электрические и механи10 ческие характеристики замороженной воды однородны и стабильны во времени и не нуждаются в дополнительном контроле, способ удобен для реализации в производственных условиях.

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ, заключающийся в том, что на ней размещают слой диэлектрика, налагают электрод емкостного датчика и измеряют величину электроемкости между электродом и контролируемой поверхностью, отличающийся тем,что,с целью его упрощения, в качестве диэлектрика используют воду, преимущественно дистиллированную, электрод при наложении доводят до электрического контакта с контролигг руемой поверхностью и замораживают ; водУ, находящуюся; между ними. 77

Фаг. 2 Фиг.З ФигЛ