Способ измерения диаметров микро-КАНАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G01B13/08 

Изобретение о.тносится к измерительной технике.

Известен способ измерения диаметров микроканалоЕ, заключающийся в Том, что изделие погружают в жидкост создают избыточное давление газа в канале до выхода пузырьков из конца канала, погруженного в жидкость, и измеряют диаметр образующихся пузырьков газа в жидкости в момент отрыва их от канала l Однако данный способ имеет ограниченный диапазон измеряемых диаметров (от 500 до 1000 мк ), так как размер образующихся пузырьков газа в жидкости весьма слабо зависит отгвнутреннего диаметра канала и параметров жидкости б и р, большую погрешность в определении величины диаметра канала-(более 200%), обусловленную значительным иска хением сферической формы пузырька при его измерении под слоем жидкости.

Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых диаметров и повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что изменяют давл.ение в канале и фиксируют его в момент исчезновения мениска на погруженном в жидкость кон2 це канала, о диаметре канала судят по зависимости

k6

(1)

d

Р

где d - диаметр измеряемого канала; J - коэффициент поверхностного

натяжения жидкости; р - давление, при котором происходит исчезновение мениска.

0

Как видно из зависимости, давление газа, при котором мениск входит внутрь канала или начинается выделение газа из канала, обратно пропорционально диаметру канала.

5

Следовательно, диапазон измеряемых диаметров практически ограничен только диапазоном измеряемых давлений и минимально фиксируемым мениском.

0

.Сущность способа заключается в следующем.

Для измерения внутреннего диаметра капилляра один из концов капилляра погружают в жидкость, а в другой

5 конец подают сжатый газ. Повьидгиот давление газа в канале и фиксируют значение давления в момент выхода мениска из капилляра. Снижгиот давление газа в канале и фиксируют его

0 значение в момент исчезновения мениска. В моменты появления и исчезновения мениска давление газа равно лапласову давлению, вызванному силами поверхностного натяжения. По зависимости (1) рассчитывают значение внутреннего диаметра капилляра.

Результаты расчетов могут быть определены известными способами, Например по методу наименьших квадратов.

Формула изобретения

Способ измерения диаметров микроканалов в изделиях, заключающийся в том, что изделие погружают в жидкость и создают избыточное давление газа в канале, отличающийс я тем, что, с целью расширения

диапазона измеряемых диаметров и повышения точности Измерения, изменяют давление в канале и фиксируют его в момент исчезновения мениска на погруженном в жидкость конце канала, о диаметре канала судят по зависимости

, , Цв

где d - диаметр измеряемого канала; (Г - коэффициент поверхностного

натяжения жидкости) р - давление, при котором происходит исчезновение мениска. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ланис В.А., Левина А.Н. Техника в-акуумных испытаний. М.-Л., Госэнергоиздат, 1963, с. 133-134 (прототип) .