Способ измерения толщины протяженных изделий Советский патент 1986 года по МПК G01B7/06 G01B7/12 

Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано для измерения геометрических размеров протяженных изделий, например толщины з гольных нитей, химических волокон и других высокоомных полупроводящих материалов, электроем- костным способом.

Цель изобретения - повьшение точности при контроле изделий из полупроводящего мЗтериала путем уменьшения погрешности от изменения сопротивлений, измеряемого участка изделия от.носительно общей точки измерительных схем, основанных на измерении ем кости измерительного конденсатора.

На чертеже изображено устройство для реализации способа измерения толщины протяженных изделий из полупроводящих материалов.

Устройство состоит из источника 1 переменного тока, который через трансформатор 2 с заземленной средней точкой питает измерительную схему, содержащую плоскопараллельный измерительный конденсатор 3, эталонный конденсатор 4 и измерительный прибор 5. Контролируемое изделие 6 размещают в центре измерительного конденсатора 3 параллельно его электродам и с помощью токосъемников 7 подводят-к контролируемому участку изделия 6 в зоне измерительного конденсатора 3 потенциал, равный половине разности потенциалов между его электродами. Для получения такого по тенциала на вторичной полуобмотке пи тающего трансформатора 2 может быть, например, вьшолнен токоотвод от сере- дины, как показано на чертеже, или предусмотрен делитель напряжения.

Способ осуществляют следующим образом.

При указанном размещении участка контролируемого изделия 6 между элек тродами плоскопараллельного измерительного конденсатора 3 измеряют ток протекающий через измерительный прибор 5, который определяется геометрическими размерами (толщиной) изделия при обеспечении постоянства напряжения питания измерительной схемы. Благодаря размещению контролируемого изделия в центре измерительного конденсатора и удерживанию его там, например, с помощью роликов, на нем на водится потенциал, равный половине разности потенциалов, приложенной к

15

231393 2

электродам конденсатора 3, даже при отключенных токосъемниках 7. При этом погрешность измерения емкости конденсатора (тока в измерительной

5 схеме) от смещения контролируемого унастка изделия относительно центра или поверхности электродов измери-- тельного конденсатора минимальна. При изменении сопротивления измеряе 0 мого участка изделия 6 относительно общей точки (земли) измерительной схемы, например, вследствие появления электрической связи с нею или уменьшения поверхностного сопротивления изделия под действием, например, абсорбционной пленки, влаги, грязи и т.п., потенциал на контролируемом изделии 6 при отсутствии токосъемников 7 изменяется, что приводит к по20 грешности измерения. Для устранения этой погрешности поддерживают с помощью токосъемников 7, установленных вблизи измерительного конденсатора 3, потенциал на контролируемом участ25 ке изделия 6, равный половине разности потенциалов между электродами измерительного конденсатора, т.е. поддерживают его таким же-, каким он бьш до появления токов утечки. Благодаря

30 тому, что потенциал на контролируе- . мом участке изделия не изменяется, емкость измерительного конденсатора, а следовательно, и ток измерительной схемы зависят только от толщины (гео35 метрических размеров) контролируемого изделия. Таким образом, изменения электропроводности изделия или снижения его поверхностного сопротивления не оказьгаают влияния на результаты

40 измерения, что повьшгает точность измерения толщины протяженных изделий при использовании предлагаемого способа.

45 ф

ормула изобретения

Способ Д1змерения толщины протяженных изделий, заключающийся в том, что контролируемое изделие размещают в центре плоскопараллельного измерительного конденсатора параллельно его эле тродам и измеряют емкость этого конденсатора, по изменению которой судят о толщине изделия, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения точности при контро-, ле изделий из полупроводящего материала, на контролируемом участке из - . 12313934

делил в зоне измерительного конденса- ности потенциалов между электротора поддерживают с помощью токосъем- дами измерительного конденсато - НИКОВ потенциал, равный половине раз-, ра.

Ч

i

ц

-т

.

;К,

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность емкостного способа измерения толщины протяженных изделий из полупроводящего материала, что обеспечивается уменьшением погрешности, измерения от изменений электропровод ности изделия или его поверхностного сопротивления. Способ заключается в том, что контролируемое изделие размещают в центре плоскопараллельного измерительного конденсатора параллельно его электродам, поддерживают с помсядью токосъемников на контролируемом участке изделия в зоне измерительного конденсатора потенциал, равный половине разности потенциалов между его электродами, и измеряют емкость этого конденсатора, по изменению которой судят о толщине или площади поперечного сечения изделия. 1 ил. (О

Редактор А.Огар

Составитель С.Скрипник Техред И.Попович .

Заказ 2556/47 Тираж 670Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор . А.Ференц