Способ контроля качества поверхности диэлектриков Советский патент 1991 года по МПК G01B7/34 

Описание патента на изобретение SU1619012A1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам контроля качества поверхности диэлектрических деталей и образцов.

Цель изобретения - повышение точности контроля за счет исключения неконтролируемого вклада в величину контролируемого параметра.

На фиг. 1 представлена зависимость трибоэлектрического заряда поверхности от степени ее шероховатости; на фиг. 2 - зависимость величины плотности поверхностного трибоэлектрического заряда от числа царапин N на единице поверхности образца; на фиг. 3 - зависимость величины плотности поверхностного трибоэлектрического заряда от количества пор М на единице поверхности.

СуЩность способа заключается в следующем.

Исследования показывают, что зависимость величины и знака трибозаряда от степени шероховатости имеет место при трении целого ряда материалов (стекло, полиметилметакрилат, кварц, гранит, мрамор и др.), гладкие поверхности которых заряжаются при трении о контртело положительно (в качестве контртела могут быть использованы, например, хлопок, шерсть, кожа). Если материал при трении о контртело заряжается отрицательно, то в этом случае увеличение шероховатости его поверхности приводит к возникновению на нем (при тех же условиях трения) отрицательного заряда большей величины, чем на гладкой поверхности (фиг.1).

Установлено также, что при одной и той же степени фоновой шероховатости поверхности величина и знак трибозаряда (при неизменности условий трения) зависят от количества дефектов на поверхности исследуемого материала. Для образцов одного и того же диэлектрика, отличающихся лишь количеством механических нарушений поверхности, с ростом, например, числа царапин на поверхности растет и ее электроотрицательность (фиг. 2). Если образцы одного и того же диэлектрика отличаются лишь количеством пор на поверхности, то более электроотрицаЁ

тельным будет образец с большей пористостью (фиг. 3).

Трибозаряд чувствителен не только к механическим, но и к оптическим дефектам поверхности, а именно известно, что обработка стекла в тлеющем разряде не меняет рельефа поверхности, но ведет к возникновению на ней оптических дефектов, которых тем больше, чем длительнее время обработки в разряде. Электроотрицательность поверхности растет вместе с количеством оптических дефектов на поверхности, т. е. с увеличением времени обработки в разряде.

Таким образом фактически заявлен интегральный способ контроля дефектности поверхности.

Пример 1. Определяют качество поверхности плоских стеклянных образцов размером 30x30x5 мм3 . Различная шероховатость поверхности стекла придается травлением плавиковой кислотой или абразивной обработкой. Результаты измерений не зависят от способа придания шероховатости. В качестве контртела, о которое происходит трибозаряжение исследуемой поверхности, используется хлопковая вата. Заряжение осуществляют при поступательном перемещении образцов со скоростью 10 см/с при нормальной нагрузке 3 гр/см2, Величина трибозаряда измеряется методом вибрирующего конденсатора.

Результаты оценки качества поверхности стеклянных образцов предлагаемым способом представлены в видезависимостгч (фиг. 1) величины плотности поверхностного трибоэлектрического заряда (Тот параметра шероховатости Rz (средней высоты профиля). RZ определяют с помощью профилографа - профилометра (вертикальное увеличение 10000, горизонтальное 20000). С ростом шероховатости происходит уменьшение величины положительного трибозаряда, а при достижении определенной степени шероховатости - смена знака на отрицательный.

Пример 2. Измеряют качество поверхности плоских стеклянных образцов размером 30x30x0,5 мм3. Различная дефектность поверхности стекла создается путем предварительной обработки поверхности наждачной бумагой средней грубости, В качестве контртела, о которое происходит трибозаряжение исследуемой поверхности, используется хлопковая вата. Параметры трения те же, что в примере 1. Величина трибозаряда определяется методом вибрирующего конденсатора. Число царапин на единице площади определяют с помощью микроскопа. Результаты оценки качества поверхности стеклянных образцов (фиг, 2) предлагаемым

способом представлены в виде зависимости величины плотности поверхностного трибоэлектрического заряда ст от числа царапин N на единице поверхности образца, На гладкой бездефектной поверхности стекла

возникает большой положительный трибоэ- лектрический заряд, а на параллельно дефектной - большой отрицательный.

Пример 3. Определяют качество поверхности образцов из ситалла размером

2x2x0,3 MF , отличающихся количеством пор на поверхности (диаметр пор 10-50 мкм) на единице поверхности, В качестве контртела служит беличья кисть, Трибоэлектриза- ция осуществляется при поступательном

перемещении кисти вдоль поверхности и усилии прижима 5 г/см . Результаты оценки пористости поверхности образцов (фиг. 3) даны в виде зависимости величины плотности поверхностного трибозаряда (тот количестваа пор М на единице поверхности. С увеличением пористости образца растет его электроотр -щатепьность.

При использовании способа для каждого конкретного технологического процесса

должны быть отработаны и стандартизированы специфичные именно для этого процесса требования к осуществлению контроля качества поверхности образцов (выбор контртела и режима трения). В этих

условиях снимается градуировочная кривая, которая затем служит для оценки контролируемого параметра, или определяется область допустимых изменений трибозаряда, а образцы, не удовлетворяющие допустимым значениям, выбраковываются.

Формуле изобретения Способ контроля качества поверхности диэлектриков, заключающийся в том, что

контролируемую поверхность приводят в контакт с контртелом и по параметрам взаимодействия между ними определяют качество поверхности диэлектрика, о т л и ч а го- ид и и с я тем, что, с целью повышения

точности контроля, в качестве контртела используют неабразивный материал, с помощью которого в момент .контакта осуществляют трибозаряжение контролируемой поверхности, измеряют величину и

знак трибоэлектрического заряда и используют их в качестве параметра взаимодействия.

6, отн. еЭ.

R,MKH

Похожие патенты SU1619012A1

название год авторы номер документа
Диэлектрик с антистатическими свойствами 1977
  • Владыкина Татьяна Николаевна
  • Стефанович Нина Николаевна
  • Топоров Юрий Павлович
SU646473A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛЕНОЧНОГО ЭЛЕКТРЕТА 2012
  • Рычков Андрей Александрович
  • Рычков Дмитрий Андреевич
  • Кузнецов Алексей Евгеньевич
  • Иванов Вадим Александрович
  • Малыгин Анатолий Алексеевич
  • Ефимов Никита Юрьевич
RU2523337C1
Фильтр для очистки воздуха от древесной пыли 1988
  • Лукашевич Владимир Федорович
  • Дейко Галина Кирилловна
  • Сметанин Вячеслав Владимирович
SU1611398A1
ДАТЧИК КАЧЕСТВА ВОЛОКОН 2017
  • Герхардт Лутц Кристиан
  • Асвади Сима
  • Ван Лироп Майкл Мария Йоханнес
  • Джой Нил Фрэнсис
  • Джонсон Марк Томас
  • Ауверкерк Мартин
RU2740258C2
Устройство для измерения поверхностной плотности трибоэлектрического заряда электрографического тонера 1978
  • Старосельский Марк Владимирович
  • Кравчун Владислав Александрович
  • Щупак Иосиф Эльяшевич
  • Асаявичене Луиза Владимировна
SU726493A1
СПОСОБ СЕПАРАЦИИ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2007
  • Мухачев Юрий Сергеевич
  • Рябов Евгений Валерьевич
  • Борзенко Светлана Юрьевна
RU2353439C2
СПОСОБ СЕПАРАЦИИ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ 2010
  • Миронов Василий Павлович
RU2424860C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ С ЛЕНТОЧНЫМ ТРАНСПОРТЕРОМ И СПОСОБ СЕПАРАЦИИ СОСТАВЛЯЮЩИХ СМЕСИ ЧАСТИЦ 1996
  • Уитлок Дэвид Р.
  • Рэкич Джеймс Л.
  • Кэнэда Филип С.
RU2152263C1
Состав рабочей среды для тонкого вибрационного шлифования 1979
  • Маслов Сергей Петрович
  • Кружков Александр Викторович
  • Евстишенков Валерий Сергеевич
SU1342704A1
ТРИБОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЕРЕМЕЩАЕМОГО ТОНКОГО ОБЪЕКТА 2021
  • Минин Петр Валерьевич
  • Дюмин Максим Иванович
RU2761361C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 619 012 A1

Реферат патента 1991 года Способ контроля качества поверхности диэлектриков

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности контроля качества поверхности. Контролируемую поверхность приводят в контакт с контролем, затем контакт нарушают и судят о качестве поверхности. В качестве контртела используют неабразивный материал, с помощью которого в момент контакта производят трибозаряжение контролируемой поверхности и судят о качестве пс величине и знаку ее трибозаряда. 3 ил.

Формула изобретения SU 1 619 012 A1

б, отн. еЭ.

зоо JV;CM

-2

б,отн. ед.

60U

-20

-w

Фиг. 5

900 ЮОО 120Q м Тг1 - г

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1991 года SU1619012A1

Способ определения шероховатости поверхности диэлектриков 1938
  • Эпштейн А.Я.
SU55174A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Способ контроля шероховатости 1984
  • Корнет Эдуард Александрович
SU1232929A1
кл
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 619 012 A1

Авторы

Владыкина Татьяна Николаевна

Топоров Юрий Павлович

Ревина Елена Сергеевна

Лучников Александр Петрович

Даты

1991-01-07Публикация

1988-05-23Подача