Устройство для измерения параметров шероховатости электропроводных изделий Советский патент 1982 года по МПК G01B7/34 

Описание патента на изобретение SU926528A1

Изобретение относится к контроль/чо-йзмерительной технике и может быть использовано, в частности, для .измерения таких параметров шероховатости электропроводных изделий, как углы наклона микронеровностей и полная реальная площадь шероховатой поверхности с учетом ее неоднородностей, субмикронеровностей и т.д. Известно устройство для определения микротопографии контролируемой поверхности бесконтактным методом, содержащее изме.рительный электрод, помещенный вместе с контролируемым изделием в вакуумную камеру, и источник питания постоянного тока, подключенный между ними. Между измерительным электродом, подключенным к отрицательному полюсу источника питания, и изделием возни кает автоэмиссионный ток, который поддерживается неизменным по величи не, а по величине напряжения между электродом и изделием судят о микро топографии этого участка поверхности изделия . Недостатком устройства являются ограниченная точность и достоверность измерений, обусловленные тем, что измерительный электрод выполнен в виде подключенного к отрицательному полюсу источника тонкого острия, вследствие чего ток автоэмиссии эмитируемый этим электродом, обусловлен микронеровностями противолежащих острию участков поверхности, очень небольших по площади и случайно выбранных (в процессе перемещения электрода) . Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения параметров шероховатости электропроводных изделий, содержащее источник питания постоянного тока и подключенный к его положительному полюсу плоский измерительный электрод, помещаемый в процессе 13мерения в , вакуумную камеру на фиксированном 7

расстоянии от контролируемого из делия, подключаемого к отрицательному полюсу источника питания Лри перемещении плоского Измерительного электрода, выполненного в виде сплошного проводящего элемента, вдоль поверхности контролируемого изделия возникает автоэмиссионный ток с суби микроострий самой исследуемой поверхности, а не с искусственно созданного острия. Это позволяет более точно определить параметры шерохова тости на противолежащих электроду .участках поверхности.

идиако, если площадь измерительного электрода значительно меньше площади контролируемой поверхности,

то точность измерения пa эaмeтpoв шероховатости по всей измеряемой поверхности снижается, так как при использовании этого устройства осуществляется усреднение результатов измере ния по отдельным, случайно выбранным ее участкам. На точность измерений влияют также погрешности установки заданного расстояния между электродом и контролируемой поверхностью и случайные единичные микронеровности, которые могут-привести к резкому увеличению автоэмиссионного тока с них, а следовательно, к искажению результата измерений, большие затраты времени на перемещение и установку измерительного электрода по поверхности изделия снижают быстродействие (оперативность) контроля.

. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения параметров шероховатости электропроводных изделий, содержащем источник питания постоянного toKa и подключенный к его положительному полюсу плоский измерительный электрод, помещаемый в процессе измерения в вакуумную камеру на фиксированном расстоянии от контролируемого изделия, подключаемого к отрицательному полюсу источника питания, измерительный электрод выполнен в виде набора одинаковых электроизолированных один от другого многоугольных элементов, сопряженных между собой боковыми сторонами в сотовом порядке.

Кроме того, измерительный электрод может быть установлен с возможностью поворота относительно его центра.симметрии.

На фиг. 1 приведена принципиальная конструктивная схема устройства, на фиг. 2 - вариант выполнения из- мерительного электрода в виде набора правильных шестиугольников.

Устройство содержит источник 1 питания постоянного тока и плоский

измерительный электрод 2, размещаемый в процессе измерения вместе с контролируемым изделием 3 в вакуумной камере k. Измерительный электрод 2 установлен с возможностью

поворота относительно его центра симметрии вокруг оси 5 в плоскости, параллельной плоскости контролируемого изделия, и состоит из ряда одинаковых электроизолированных один

от другого многоугольных элементов 6. Эти элементы могут быть выполнены, например, трех-,четырех - или шестиугольными. Наиболее плотная упаковка, т.е. наибольшее использование общей площади электрода при минимальной части площади, занятой границами раздела, имеет место при шестиугольной сотовой структуре

электрода 2, Многоугольные элементы 6 подключены через коммутирующий

переключатель 7 к амперметру 8, пред назначенному для измерения автоэмиссионного тока через каждый элемент 6.

Устройство работает следующим образом.

С помощью переключателя 7 подводят высоковольтное напряжение порядка 10 поочередно между каждыми элементами 6 измерительного электрода 2 и установленным на фиксированном расстоянии от него контролируемым изделием 3 и измеряют величину автоэмиссионного тока, эмитированного микрорельефом поверхности. На основании измеренных значений тока автоэмиссии,

величины напряженности Ео электрического поля и с учетом свойств материала контролируемого изделия рассчитывают параметры шероховатости на участках поверхности, противолежащих со ответствующему элементу 6 электрода 2. При повороте электрода вокруг его оси 5 измерения могут быть повторены.

Точность определения микрорельефа контролируемой поверхности и быстродействие устройства (оперативность контроля) повышаются благодаря возможности получения параметров шероховатости, усредненных по участкам, а не по всей поверхности изделия перемещения электрода по этой поверхности. Поворот измерительного элект рода 2 на определенный угол для перекрытия участков контролируемой поверхности смежными элементами 6 измерительного электрода позволяет проверить результаты измерения, в частности, выявить причины резкого увеличения тока на отдельных участках контролируемой поверхности, не меняя прочих условий, что повышает достоверность измерений.

Формула изобретения

1. Устройство для .измерения параметров шероховатости электропроводных изделий, содержащее источник питания постоянного тока и подключенный к его положительному полюсу плоский измерительный электрод, помещаемый в процессе измерения в вакуумную камеру на фиксированном расстояИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1- Грег С. и Др. Устройство для определения микротопографии поверхности. Приборы для научных исследований, 1977, № 7, с.36.

2. Авторское свидетельство СССР № 587319 кя. С 01 В 7/3|, 1975 (прототип). 86 НИИ от контролируемого изделия, подключаемого к отрицательному полюсу источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, измерительный электрод выполнен в виде набора одинаковых электроизолированных один от другого многоугольных элементов, сопряженных между собой боковыми сторонами в сотовом порядке. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измерительный электрод установлен с возможностью поворота относительно его центра симметрии.

Похожие патенты SU926528A1

название год авторы номер документа
Способ измерения параметров шероховатости поверхности электропроводных изделий 1975
  • Ковалев Евгений Евгеньевич
  • Крутецкий Иринарх Васильевич
  • Рябова Тамара Яковлевна
  • Терехов Алексей Дмитриевич
  • Фролова Елена Николаевна
SU587319A1
Способ определения площади шероховатой поверхности электропроводных изделий 1979
  • Гунько Владимир Михайлович
  • Клинков Александр Евгеньевич
  • Платонов Валентин Федорович
SU875208A1
Способ определения площади шероховатой поверхности электропроводных изделий 1981
  • Платонов Валентин Федорович
  • Клинков Александр Евгеньевич
  • Вязников Олег Александрович
SU991148A1
Способ измерения шероховатостипОВЕРХНОСТи 1979
  • Татаринова Нина Владимировна
SU808834A1
Система высоковольтного электропитания с резервированием 1984
  • Тихомиров Борис Иванович
SU1231560A1
КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ ЭКРАН НА ОСНОВЕ АВТОЭМИССИИ 2005
  • Горфинкель Борис Исаакович
  • Абаньшин Николай Павлович
  • Якунин Александр Николаевич
RU2297689C1
Способ акустической обработки изделий в жидкости и устройство для его осуществления 1976
  • Лубяницкий Григорий Давидович
SU662167A1
АВТОЭМИССИОННЫЙ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ДИОД И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2015
  • Беспалов Владимир Александрович
  • Ильичев Эдуард Анатольевич
  • Рычков Геннадий Сергеевич
  • Петрухин Георгий Николаевич
  • Куклев Сергей Владимирович
  • Кулешов Александр Евгеньевич
  • Соколов Дмитрий Сергеевич
  • Соколова Наталья Викторовна
  • Якушов Сергей Станиславович
RU2629013C2
Способ изготовления вакуумного фотоэлектронного прибора с микроканальной пластиной 1985
  • Фельдман Г.Г.
  • Сырцев В.Н.
SU1295953A1
ПОВЫШЕНИЕ КРУТИЗНЫ ВАХ СИЛЬНОТОЧНЫХ ПОЛЕВЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭЛЕКТРОНОВ 2021
  • Яфаров Андрей Равильевич
  • Золотых Дмитрий Николаевич
  • Яфаров Равиль Кяшшафович
RU2765635C1

Иллюстрации к изобретению SU 926 528 A1

Реферат патента 1982 года Устройство для измерения параметров шероховатости электропроводных изделий

Формула изобретения SU 926 528 A1

fФаг.

SU 926 528 A1

Авторы

Псаломщиков Виктор Борисович

Рябова Тамара Яковлевна

Шахет Рафаил Давыдович

Богданов Геннадий Николаевич

Даты

1982-05-07Публикация

1980-09-12Подача