Устройство для контроля толщины диэлектрического покрытия на диэлектрической основе Советский патент 1985 года по МПК G01B7/06 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля толщины диэлектрического покрытия, нанесенного на диэлектрическую основу, например лакокрасочных и полимерньк покрытий на кожевенных и текстильных материалах.

Цель изобретения - повьшение точности измерения.

На чертеже приведена блок-схема устройства для контроля толщины.

Устройство содержит емкостной датчик в виде диэлектрического основания 1, на котором расположены иизкопотенциальный 2, дополнительпът 3 и высокопотенциальный 4 электроды, которые в рабочем положении касаются контролируемого диэлектрического покрытия 5, нанесенного на диэлектрическую основу 6, перек:71очатель 7, средний контакт которого соединен с дополнительным электродом 3, а крайние контакты с пизкопотенциальным 2 и высокопотенциальным 4 электродами, генератор 8 низкой частоты, в.ыход которого соединен с управляющим входом переключателя 7, мостовую схему 9, одно из плеч которой подключено к низкопотенциальному 2 и высокопотенциальному 4 электродам, генератор 10 высокой частоты, питающий мостовую схему 9, эталонный конденсатор 11, включенный в плечо мостовой схемы 9, последовательно включенные на выходе мостовой схемы 9 усилитель 12 высокой частоты, первый синхронньш детектор 13, логарифмический преобразователь 14 усш1итель 15 низкой частоты, второй синхронньш детектор 16 и регис ратор 17. Устройство дополнительно содержит также конденсатор 18 переменной емкости, включенный между

186935 .2

дополнительным 3 и высокопотенциаль ным 5 электродами.

Устройство работает следующим образом.

5 Перед началом работы производится установка нуля при наложенном на покрытие эталонной толщины датчика при -помощи конденсатора 18 переменной емкости. При этом уравниваются емкости электродных систем 2-3 н 3-4, обеспечивающие равную глубину зондирования покрытия.

Переключатель 7, управляемьй от генератора 8 низкой частоты, комму15 .тирует электроды 2-4, в одном из

iплеч мостовой схемы 9, в другое плечо которой включен эталонный конденсатор 11. Мостовая схема 9 питается от генератора 10 высокой частоты.

20 В положении переключателя 7, указанном на чертеже, электрическое поле, создаваемое электродами датчика, имеет большую глубину зондирования. В противоположном положении пе«, реключателя 7 силовые линии .электрического поля при малой глубине зондирования полностью замыкаются в диэлектрическом покрытии 5. При этом на выходе мостовой схемы 9 формируются пакеты высокочастотного напряжения, которые поочередно усиливаются избирательным усилителем 12 высокой частоты и детектируются синхронным детектором 13, на выходе которого образуются видеоимпульсы,

5 которые нелинейно преобразуются логарифмическим преобразователем 14, усиливаются избирательным усилителем 15 низкой частоты, на выходе которого формируется напряжение низкочас0 тотиой огибающей видеоимпульсов. Низкочастотное напряжение с выхода усилителя 15 детектируется синхронным детектором 16, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное отклонению толщины контролируемого покрытия от номинального.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ ДИЭЛЕКТРЖЕСКОГО ПОКРЫТИЯ НА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ, содерлсащее емкостный датчик в виде диэлектрического основания, на котором расположены высокопотенциальный и низкопотенциальный электроды, выполненные в виде компланарных концентрических колец, мезвду которыми размещен дополнительный электрод так-, что начальные емкости между высокопотенциальным и дополнительным электродами и между дополнительным и низкопотенциальным электродам равны, переключатель, средний контакт которого соединен с дополнительным электродом, а крайние контакты - с высокопотенциальным и низкопотенциальным электродами, генератор высокой частоты, подключенную к нему мостовую схему и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено эталонным конденсатором, включенным в одно из плеч мостовой схемы, в другое плечо которой включены низкопотенциальньй и высокопотенциальный электроды, генератор низкой частоты, выход которого подключен к управляющему вхоДу переключателя,и последовательно соединенными усилителем высокой частоты, первым синхронным детектором, опорный вход которого (Л под1спючен к выходу генератора высокой частоты, а информационный вход - к выходу мостовой схемы, логарифмическим преобразователем, усилителем низкой частоты и вторым синхронным детектором, опорный вход которого подключен к выходу генератора низкой частоты, а выход подключен к входу регистратора. 00 2. Устройство по П.1, отлиPN и чающееся тем, что оно снабжено конденсатором переменной ем кости, включенным между дополнительным и высокопотенциальным электродами.