Устройство неразрушающего бесконтактного контроля толщины пленочного покрытия изделия Советский патент 1988 года по МПК G01B7/06 

3

ЦтоОретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к автоматизированным устройствам не- разрупичгощего контроля и измерения толщин пленочных покрытий изделий,

Цель изобретения - расширение функциона.чьных возможностей путем измерения значений толщины покрытия и попьпиение точности.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство неразрушающего контроля толщины пленочного покрытия 1 изделия 2 содержит эталонный образец выполиеиньш в оиде цилиндрического барабана 3 из того же материала, что и изделие 2, на поверхности барабана 3 нанесено пленочное покрытие 4 с толш.иной, линейно возрастающей от минимального (нулевого) до максимального значения в диапазоне исследуемых толщин покрытий. Над поверхность изделия 2, параллельно ей, и над поверхностью барабана 3, параллельно его осн, размещены неподвижные платформы 5 и 6,

Устро| ;ство содержит два привода 7 и 8 с электродвигателями 9 и 10, Привод 7 кинематически связан с осью барабана. Первый сосредоточенный источник 11 тепловой энергии и первый термоприемник 12 закреплены на ленте привода 7 и через нее установлены на платформу 5, Второй источник 13 тепловой энергии и второй термоприемник 14 закрегшены на ленте привода 8 и через нее установлены на платформу 6 Расстояние х между спаренными источниками и 1 ермоприемниками одинаковы. Платформы 5 и 6 имеют сквозные от- версгия по линии движения источников и термсщриемников, Выходы термоприемников 12 и Ь ( через усилители 15 и 16 подключены к устройству 17 срав нечия, выход которого соединен с блоком 18 управления реверсивного /двигателя 10 привода 8. Блок 19 питания обеспечивает питание источников 11 и 13 тепловой энергии, двигателей 9 и 10 приводов 7 и 8 и двигателя 20 регистрирующего прибора 21,

VcTpoiicTBO работает следующим образом.

Исследуемое изделие 2 расположено под платформой 5 так, чтобы опти- ческие оси сосредоточенного источника 11 тепла и термоприемника 12 были перпендикулярны поверхности изде

5 0 5

Q с

-

5

0

0

ЛИЯ и сфокусированы на ней. При этом, расстояние х между пятном нагрева и Точкой измерения температуры на поверхности изделия 2 должно быть равно расстоянию между пятном нагрева от источника 13 и точкой измерения температуры термоприемником 14 на поверхности контрольнрго образца. В процессе контроля привод 7 перемещает источник 11 и термйприемник 12 относительно изделия 2 с постоянной скоростью V и поворачивает барабан 3. При этом, скорость смещения термоприемника 12 относительно поверхности изделия равна скорости смещения поверхности барабана 3 относительно термоприемника 14.

Информация о значении температур с термоприемников 12 и 14 через усилители 15 и 16 поступает на устройство 17 сравнения, с выхода которого разностный сигнал подается на блок 18 управления реверсивным двигателем 10, Последний с помощью привода 8 перемещает источник 13 и термоприемник 14 вдоль эталонного барабана 3 до тех пор, пока значения температур на поверхности изделия и эталонного образца станут равны. Это равенство температур поверхностей возможно лишь тогда, когда толщина пленочного покрытия на исследуемом изделии и контрольном образце одинаковы. Место положения термоприемника 14 отображается на регистрирующем приборе, отградуированном в соответствии с толщиной пленочного покрытия на эталонном образце. Таким образом, данное устройство позволяет оперативно и с высокой точностью получить значение толщины пленочного покрытия на всей поверхности исследуемого изделия .

Формула изобретен и.я

Устройство неразрушающего бесконтактного контроля толщины пленочного покрытия изделия, содержащее два тер- моприемника, первую платформу, предназначенную для размещения над поверхностью изделия, первый привод для перемещения одного термоприемника, регистрирующий прибор и блок питания, отличающе еся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения значений толщины покрытия и повышения точности, оно снабжено эталонным образцом, выполненным в виде цилиндрического барабана, установленного с возможностью вращения относительно его оси, кинематически связанной с первым приводом, на поверхности барабана нанесено пленочное покрытие толщиной, линейно изменяющейся вдоль образующей барабана от минимального до максимального значения в диапазоне Контролируемых толщин покрытий, второй платформой, установленной параллельно оси барабана, двумя сосредоточенными источниками тепловой энергии, размещенными на одинаковом расстоянии каждый

20351

от своего термоприемника, первый источник и спаренный с ним первый fep- моприемник установлены на первую платформу и расположены последовательно в направлении их перемещения, второй источник и спаренный с ним второй термоприемник - на вторую платформу и расположены в плоскости, Q перпендикулярной оси барабана, вторым приводом - с блоком управления для перемещения второго источника и второго термоприемника параллельно оси барабана, блоком сравнения, к 15 входу которого через усилители подключены термоприемники, а к вьжоду - блок управления двигателем второго привода.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к автоматизированным устройствам неразрушающего контроля и измерения толщины пленочного покрытия изделия. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения значений толщины покрытий и повьш1е- ния точности - достигается з.а счет введения источников тепла 11 ,и 13, эталонного образца 3 и второго термоприемника 14. Измерение толщины покрытия на изделии 2 осуществляется путем выравнивания показаний термоприемников 12 и 14 при смещении термоприемника 14 вдоль образующей эталонного образца 3, имеющего линейно изменяющуюся толщину пленочного по-- крытия. 1 ил. О)