Регистратор химически неоднородных участков поверхности Советский патент 1979 года по МПК G01N27/02 

1

Изобретение.относится к области контрольно измерительной техники и может быть использовано для контроля дефектов поверхности узлов микроэлектродвигателей.

Известен регистратор химического состава, содержащий чувствительный элемент, закрепленный в механизме вертикального перемещения, механизм нагружения чувствительного элемента, станину, предметный столик и арретир ij.

Недостатками этого прибора являются разрушение объекта, малое количество отобранной пробы (миллионные доли миллиграмма), позволяющее проведение только качественного химического анализа; сложность процедуры отбора пробы, малая локальность отбора пробы, загрязнение пробы основным материалом при ее отборе, что снижает точность измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что предлагаемый регистратор снабжен биметаллическим тепловым реле и индентором, установленным на механизме вертикального перемещения, а в качестве чувствительного элемента использован электрод.

На фиг.1 изображен предлагаемый регистратор; на фиг.2 - принципиальная электросхема.

Регистратор состоит из станины 1, механизма вертикального перемещения 2, кронштейна 3, предметного столика- 4, арретира 5, штока 6, микроэлектрозонда 7, биметаллического теплореле 8, индентора 9, трехкоординатного манипулятора X У , управляемого барашками 10 11, 12.

На станине 1 установлены все перечисленные узлы.

Механизм вертикального перемещения 2, установленный на верхней части станины, с помощ-ью маховика 13 осуществляет образование и разрыв контакта микроэлектрозонда с образцом 14. На кронштейне установлены: арретир, шток и манипулятор X У . Предметный столик имеет крестообразное движение, осуществляемое посредством микрометрических винтов 15, 16, обеспечивающее перемещение образца под микроэлектрозондом при поиске микроучастков, отличающихся по электросопротивлению от основного материала, и отметку микроучастка-индентором. Арретир с помоидью рычага осуществляет опускание и подъем штока с микроэлектрозондом. Шток, в нижнюю часть которого вставле микроэлектрозондj имеет площадку для укладки разновесов с целью создания допускаемого контактного давления мик роэлектрозонда на образец. Микроэлект розонд 7, который имеет коническую форму и изготовлен из бериллевой брон зы, обеспечивает локальность нахождения микроуча.стков диаметром от 5 мкм и более. Биметаллическое теплореле 8 один конец которого закреплен на коо динатном манипуляторе xyz ,а на проти воположном конце установлен индентор 9, с помощью которого обеспечивается отметка найденного микроучастка. При пропускании тока через обмотку биметаллическая пластина прогибается и обеспечивает нагружение индентора. Трехкоординатный манипулятор XVZ обе печивает подвод и отвод индентора 9 к найденному микроучастку. Электросхема (см.фиг.2) состоит из элементов: батаре.я питания Б цепи микроэлектрозонда 7, резистора Е предназначенная для установления допускаемой плотности тока на острие микроэлектрозонда, осуществляющего электроконтакт с образцом 14, микровольтметра В2-11, обеспечивающего индикацию найденного микроучастка, отличающегося по электросопротивлени от основного металла, резистора Ejg с помощью которого подбирается величина выходного напряжения, равная ве личине выбранной шкальности микровольтметра В2-11. С помощью индеитора 9 обеспечивается отметка найден го микроучастка, отличающегося по электросопротивлению от основного металла. Устройство работает следуквдим образом: поворотом барашек 10, 11,12 (фиг. 1) индентор отодвигают от поверхности образца 14. Поворотом рукоятки микрозлектрозонд арретируют. В шток вставляют микроэлектрозонд, затем поворотом маховика его приводят в контакт с образцом и разрывают для улавливания момента разрыва,элект розонд арретируют, нагружают разновес ми и снимают с арретира. С помощью предметного столика производится поиск микроучастка. В момент индикации микроучастка микровольтметром движение предметного столика прекращается и приступают к его отметке, для этого поворотом барашек 10, 11, 12 и манипулятора xyz подводят индентор к найденному микроучастку и, наблюдая десятикратным окуляром, острие индентора подводят к острию микрозлектрозонда на расстояние 15-20 мкм. Затем с помощью барашка 12 индентор 9 приводится в соприкосновение с образцом 14, что улавливается на микровольтметре В2-11 исчезновением показания на шкале вследствие закорачивания микроэлектрозонда параллельной цепи. Включают тумблер Б и через 10-12 с движением предметного столика индентор перемещают на поверхности образца, оставляя след в виде риски по определенному направлению от найденного микроучастка.. Возможность нахождения и отметки Микродефектов диаметром от 5мкм и более на поверхности деталей щеточноколлекторного узла микродвигателей постоянного тока без их разрушения позволяет проводить последующее исследование химического состава и структуры указанных микродефектов. Такие исследования дают возможность выявить и исправить дефекты технологии изготовления щеточно-коллекторных узлов, Формула изобретения Регистратор химически неоднородных участков поверхности, содержащий чувствительный элемент, закрепленный в механизме вертикального перемещения, механизм нагружения чувствительного элемента, станину, предметный столик, арретир, отличающийо я тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен биметаллическим тепловым реле и индентором, установленными на механизме вертикального перемещения, а в качестве чувствительного элемента использован электрод. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заводская лаборатория, 7, 1949, с.868.