Способ определения величины остаточных напряжений и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК G01B5/30 

VJ ел

о

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению остаточных деформаций.

Цель изобретения - повышение точности за счет исключения влияния электролита на показания регистрирующих приборов при измерениЙТз процессе травления.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 - образец для измерения толщины стравленного слоя после процесса травления.

Устройство содержит ванну 1 с раствором электролита для размещения в ней образцов 2 и 3, являющихся анодами, катод и источник питания (не показаны) образуют электрохимическую ячейку, обеспечивающую послойное удаление металла. Образцы закрепляют с помощью приспособлений 4 и 5. Измеряют толщину стравленного слоя образца 2 и деформацию образца 3. Устройство имеет два измерительных канала толщины и деформации. Канал измерения толщины состоит из датчиков 6 толщины и аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 7, подключенных к образцу 2, а канал измерения деформации - из датчика 8 деформации и АЦП 9, подключенных к образцу 3. АЦП каждого канала соединены со входами мультиплексора 10, выход которого подключен к регистратору 11. Имеется приспособление 12 подъема образца для измерения толщины стравленного слоя, а измерительные наконечники 13 датчика 6 толщины име- ют возможность осуществлять подвод и отвод к образцу 2 Приспособление 12 связано с механизмом 14 перемещения через первый блок 15 задержки. Таймер 16 предназначен для задания интервалов времени подъема образца 2. Для этого таймер 16 одним выходом соединен с приспособлением 12, а вторым - со входом второго блока 17 задержки, подключенного к входу АЦП 9 датчика 8 Одновременно выход второго блока 17 задержки соединен через третий блок 18 задержки со входом АЦП 7 датчика 6.

Способ с помощью предложенного уст- , ройства осуществляют следующим образом.

В ванне 1 закрепляют образцы 2 и 3 с помощью приспособлений А и 5. Включают источник питания и осуществляют процесс травления. При травлении будет происходить деформирование образца 3 и сигнал будет поступать на вход АЦП 9, Таймер 16 настраивается на заданный интервал времени. Через заданный интервал сигнал с таймера 16 поступает на приспособление 12 подъема, который перемещает образец 2 вертикально вверх относительно раствора

травления. Одновременно сигнал с приспособления 12 через первый блок 15 задержки приводит в действие механизм 14 перемещения, который осуществляет перемещение наконечников 13 датчика 6 толщины. Сигнал поступает на вход АЦП 7 и после поступления сигнала от таймера через третий блок 18 задержки - на вход АЦП 7. Каналы измерения толщины и деформации

обеспечивают поступление в цифровом ко-, де в мультиплексор данных, соответствующих одному интервалу времени.

По мере поступления сигналов мультиплексор 10 будет производить расчет остаточных напряжений по программе. Результаты расчетов выводятся регистратором 11 на печать.

Формула изобретения

1 Способ определения величины остаточных напряжений при непрерывном травлении образцов, заключающийся в том, что подвергают травлению два идентичных образца и одновременно измеряют величины деформации одного образца и толщины

стравленного слоя другого, с учетом которых определяют величину остаточных напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет исключения влияния электролита на показания

регистрирующих приборов при измерении в процессе травления, периодически перемещают второй образец относительно поверхности электролита, фиксируют величину перемещения, а измерение толщины стравленного слоя осуществляют вне раствора травления.

2.Устройство для определения величины остаточных напряжений при непрерывном травлении образцов, содержащее ванну с раствором электролита, приспособления для крепления образцов, датчики измерения деформации и толщины стравленного слоя, каналы для измерения

деформации и толщины образцов, таймер и регистратор отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено приспособлением подъема второго образца для измерения толщины стравленного слоя,

механизмом перемещения датчика толщины, тремя блоками задержки и мультиплексором, а каждый канал для измерения деформации состоит из последовательно соединенных соответствующего датчика и

аналого-цифрового преобразователя, выходы последних соединены с соответствующими входами мультиплексора, выход которого связан с входом регистратора, выход таймера соединен с входом приспособления подъема, а выход последнего через

первый блок задержки - с механизмом перемещения датчика толщины, второй выход таймера соединен с входом второго блока задержки, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя датчика деформации и через третий блок задержки - к входу аналого-цифрового преобразователя датчика толщины.

Изобретение относится к измерительной технике, к измерениям остаточных напряжений. Цель изобретения - повышение точности за счет исключения влияния электролита на показания регистрирующих приборов при измерении в процессе травления. В ванну 1 с раствором электролита помещают образец 2 для измерения толщины стравленного слоя и образец 3 для измерения деформации. В процессе травления образец 2 периодически поднимают над раствором на заданную величину и фиксируют. При этом к образцу 2 подводят измерительные наконечнику 13 и измеряют толщину образца. Одновремено измеряют деформацию. Данные поступают в соответствующие АЦП и в цифровом коде поступают в мультиплексор 10, а оттуда в регистратор 11. Посредством трех блоков задержки осуществляется управление режимом подъема образца, его выдержки и измерения параметров обоих образцов. Повышение точности достигается за счет измерения толщины вне раствора. 2 с.п.ф-лы, 2 ил. со с

-1 On -Г«