Термоэлектрический способ контроля толщин различных покрытий на одинаковых основах Советский патент 1988 года по МПК G01N25/32 

Изобретение относится к термоэлектрическому контролю промышленных изделий и может быть использовано для контроля толщин проводягцих покрытий, нанесенных на проводящие основы.

Цель изобретения повьт1ение точности контроля.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример..

В табл. 1 приведены значения тер- моЭДС, измеренные с помощью двух горячих и одного холодного электродов, .образующих две термоэлектрические цепи, выполненных из латуни ЛбЗ, на образцах никелевых покрытий различной толщины h, нанесенных на ту же латунь ЛбЗ. При этом рабочие окончания горячих электродов выполнены таким образом, чтобы обеспечить им разную площадь контакта с контролируемым покрытием: диаметр контакта одного электрода с покрытием составля ет 0,1 мм, а другого - 2,5 мм. Значения Е, приведенные в табл. 1, это текущие значения термоЭДС, замеренные в термоэлектрической цепи, coдepжaп eй горячий электрод с диаметром контакта ,1 мм; Е - в цепи с диаметром контакта горячего электрода da 2,5 мм.

В табл. 2 приведены значения тер- моЭДС, полученные при применении эти же электродов на образцах хромовых покрытий, также нанесенных на латунь ЛбЗ. Е - текущие значения термоЭДС для цепи, содержащей горячий электро с диаметром контакта с изделием d 0,1 мм; Ej - с диаметром ,5 мм.

В качестве эталонной толщины выбрана для обоих покрытий толщина wj 22 мкм, в качестве эталонных значений термоЭДС - значения термоЭДС в цепи, содержащей горячий электрод с ,1 мм. Дпя никелевых покрытий эталонное значение термоЭДС Едн; равно + 154 мкВ, для хрома - ,-2 1 8 мк После этого для каждого образца покрытия находят выражение вида , где ЕЭ - эталонное значение термоЭДС для данного вида покрытия. Например, для образца никелевого покрытия толщиной 1,7 мкм

ЕЭ, 154 мкВ-38 мкВ „,.

.ЁЭ.ХР-Ё для образца хромового покрытия толщиной 2,5 мкм

0

5

0

() -218 мкВ-Г-70 мкВТ

Е, ,р -Е

С-Л ,05.

Выражение вида .,/Еэ-Е7 рассчитывают для всех образцов никелевых и хромовых покрытий и по полученным значениям строят график зависимости этого выражения от толщины покрытия. Этот график приведен на фиг. 1, причем { ) - значения для никелевых покрытий, а (х) - для хромовых. На фиг. 2 приведен такой же график зависимости Еэ-Е-|/Еэ-Е2. от толщины покрытия, но рассчитанный при другой эталонной толщине (c), 15 мкм). При этом эталонное значение термоЭДС для никелевых покрытий E.i +129 мкВ, а для хромовых ЕЭ.ХР -175 мкВ. В этом случае для образца с толщиной никелевого покрытия 1,7 мкм

129 мкВ-38 мкВ л. , . , 129 1 , «

ЕЭ.Щ -Е ЕЭ.М; Ej

а Д.ЛЯ образца хромового покрытия толщиной 2,5 мкм

ЕЭ,Р-Е, |75 мкВ-(-63 мкВ)

Э.хр

-Ё -Т75 мкВ-Т-70 мквТ

1,07.

Из фиг. 1 и 2 видно, что кривые зависимости от толщины покрытия для никелевых и хромовых покрытий совпадают между собой для обеих выбранных нами эталонных толщин покрытий.

Формула изобретения

Термоэлектрический способ контроля толщин различных покрытий на одинаковых основах, заключаюпщйся в том, что на испытуемом покрытии измеряют термоЭДС с помощью двух горячих и одного холодного электродов, образующих две термоэлектрических пары и из готовленных из материала основы так, что отношение площадей контактов горячих электродов с покрытием не равно единице, отличающий- тем, что, с целью повышения точности контроля, предварительно зыби- . рают для каждого материала покрытия образцы с одинаковой толщиной покрытия, измеряют на них значения тер

- 1427271

моЭДС в цепи одной из пар электродов, эталонных значений термоЭДС для дан- выбирают эти значения в качестве эта- ного материала покрытия и Текущих лониых для данных материалов покрьг-значений термоЭДС, возникающих при

Изобретение относится к термоэлектрическому контролю. Цель - по- вьшение точности контроля толщин раз- личньпс покрытий, нанесенных на одинаковые основы. Для каждого материала покрытия предварительно выбирают образцы с одинаковой толщиной покрытия и измеряют на них термоЭДС, возникающую в двух термоэлектрических цепях, образованных двумя горячими и одним холодным электродами. Электроды вьтолнены из материала основы так, что отношение площадей контактов горячих электродов с покрытием не равно единице. Значения термоЭДС, полученные в какой-либо одной из этих цепей, выбирают в качестве эталонных для данных материалов покрытий и при поспедующем контроле толщин покрытий вычитают из них текущие значения термоЭДС, возникающей в обеих термо- | электрических цепях,Полученные разности делят друг на друга и по отношению судят о толщине. 2 ил., 2 табл. (Л

тии и о толщине контролируемого покрытия судят по отиогаению разностей

Е , мкВ -63 -75 -95 -129 -134 -152 -175 -206 -218 Е,мкВ -70 -71 -79 -98 -101 -108 -117 -124 -130

О Z 6 8 W 12 1 16 18 20 22 (пкн) Фиг. 1

контроле толщин покрытий в цепях обеих пар электродов. I

Т а б л и ц а 1

Таблица 2

iftfffj-ff

f(73-f

iff

0,9

I I II-I-MU-I-I-I-J 4 6 8 W 12 /4 1618 20 ff(HKH)

Фиг. 2