Способ измерения толщины диэлектрических изделий Советский патент 1978 года по МПК G01B15/02 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТО.11ЩИНЫ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ нутый (КЗ) поршень 2 с переменным аттенюатором, двойной волноводный тройник 3, приемно-передающую антенну 4, установленную перед объектом 5 контроля (изделия)с наложенной на переднюю поверхность тонкой диэлектрической пластиной 6, детекторную секцию 7 и индикатор 8. Способ Заключается в следующем. Пучок радиоволн от генератора 1 направляют в Н-плечо двойного волноводного тройника 3, где пучок делитон на две части, равные по мощности. В плече, содержащем подвижный поршень 2 с переменным аттенюатором, формируют регулируемый по фазе и амплитуде опорный сигнал несущей частоты. В плече, содержащем приемно-передающую антенну 4, формируют полезный, отраженный от изделия 5 сигнал. В разностном Е-плече тройника 3 возникает интерференционный сигнал, который детектируют в детекторной секции 7 и фиксируют индикатором 8. При этом в качестве изделия 5 используют изделие, толщину которого можно точно изменять и получают градуировочную зависимость интерференционного сигнала от толщины изделия 5, Из этой зависимости видно, что одной и той же величине интерференционного сигнала, например, И; , соответствует целый ряд значений толщин изделия от h j дoh0 , т..е, имеет место неоднозначность отсчета. Поэтому при отсутствии априорных данных об области начальных толщин необходимо, прежде всего полу чить информацию об абсолютной толщине изделия. Для измерения абсолютной толщины изделия неизвестной толщины на перед нюю поверхность изделия 5 накладывают тонкую диэлектрическую пластину заданной толщины с диэлектрическими свойствами, близкими диэлектрическим свойствам материала изделия 5. Напри мер, для измеряемых материалов с диэлектрической проницаемостью 2-4 подойдет материал пластины с диэлектри ческой проницаемостью 2. Толщина пла тины может быть 0,2-0,5 мм, размеры пластины - не менее раскрыва приемно передающей антенны (для рупорной антенны 3-х сантиметрового диапазона с раскрывом антенны 25x25 мм размеры пластины порядка 30x30 мм). При наложении тонкой диэлектричес Хой пластины с толщиной uh начальная величина U| возрастает или, соответст венно, уменьшается на величину ДИ ri где п - порядкозый номер экстремума. При постоянной выбранной величине afi всегда будет иметь соотношение ш,1 1й-и21...1л-и„|. Таким образом, пользуясь градуировочной зависимостью, при разовом внесении указанной выше диэлектрической пластины 6, можно определить величину приращения дИ интерференционного сигнала и знак этого приращения. По увеличению интерференционного сигнала по сравнению с начальной величиной определяют, что измеряемой толщине изделия 5 соответствуют левые склоны градуировочной зависимости, а по величине приращения дИ определяют номер экстремума. Установив область толщин, в которой находится измеряемая толщина изделия 5, по величине интерференционного сигнала и 1 определяют абсолютное значение искомой толщины. Затем пластины убирают и осуществляют относительный контроль измерений толщины с сохранением основных преимуществ-интерференционного метода: высокой чувствительности и точности . Формула изобретения Способ измерения толщины диэлектрических изделий, заключающийся в том, что пучок радиоволн направляют на изделие, регистрируют выходной интерференционный сигнал и .строят градуировочную зависимость величины этого сигнала от контролируемого параметра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений, на поверхность изделия, обращенную к источнику радиоволн, в зоне измерения накладывают диэлектрическую пластину заданной толщины, регистрируют величину и знак отклонения выходного интерференционного сигнала от первоначального значения и по градуировочной кривой определяют абсолютное значение контролируемого параметра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1,Авторское свидетельство СССР 310109, кл.а 01 В 15/02, 1969. 2.Журнал Дефектоскопия, 1968, 6, с. 80-83.

:0

V7

+ЙИ,