Способ измерения толщины слоев
способ ИЗМЕРЕНИЯ ТОДЩШ. СЛОЕВ по авт. св. ff , отличающийся тем, что, с целью упрощения способа по трубкам поочередно пропускают непроводящую жидкость,а шарик представляет собой каплю несмешивающегося с жидкостью проводяи1его неферромагнитного материала. Од О сл со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(51) hз 0 1 В 7/ 0"
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕ ГЕПЬСТВУ (61) 807043 (21) 2904868/25-28 (22) 02,04.80 (46) 23.08.83. Бюл. V 31 (72) В.Г..Брандорй и Ю.H.Êèçèëoâ (71) Львовский лесотехнический институт (53) 620.179.142,5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 807043, кл. G 01 В 7/06, 1979 (прототип).
„„Я0„„1037059 А (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛф3НЦ.
СЛОЕВ по авт. св. И 807043, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, по трубкам поочередно пропускают непроводящую жидкость,а шарик представляет собой каплю несмешивающегося с жидкостью проводящего неферромагнитного материала.
Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля изделий и может быть использовано при измерении толщины слоев многослойных объектов в любой отрасли машиностроения.
По основному авт. св. И 807043 известен способ измерения толщины слоев многослойных крупногабаритных непроводящих изделий, заключающийся в том, что при изготовлении изделия между его слоями размещают неферромагнитные цилиндрические трубки, перемещают по каждой иэ трубок шарик из электропроводящего неферромагнитного материала, pacno"" лагают на одной из поверхностей изделия накладной индуктивный преобразователь, фиксируют экстремумы сиг. налов этого преобразователя„ По величине этих: экстремумов судят об измеряемых толщинах (1 )..
Недостаток указанного способа заключается в том, что при его использовании предъявляются жесткие требования к закладным диэлектрическим трубкам и, в частности, к их внутреннему диаметру, который должен быть калиброванным, отклонения его в сторону уменьшения могут привести к заклиниванию проводящего неферромагнитного шарика. Это явление возможно и на участках изделий с с малым радиусом кривизны и в случае резких изломов трубок, вызванных конфигурацией изделия.
Кроме того, при создании многослойных непроводящих изделий технологией в ряде случаев предусмотрена последующая термообработка, при которой возникают значительные внутренние напряжения, которые могут вызвать деформацию закладных диэлектрических трубок, что также может привести к уменьшению их внутреннего диаметра и, следовательно, к заклиниванию проводящего шарика, При контроле многослойных изделий следует применять трубки возможно меньших диаметров. Это обстоятельство особенно важно для изделий с малыми толщинами слоев. Однако уменьшение внутреннего диаметра возможно до определенного предела, ниже которого использование известного способа невозможно, так как допуски на изготовление диэлектрических неферромагнитных трубок и шарика
1 037059 1 становятся столь жесткими, что производство их требует уникальных ус" ловий производства и становится очень дорогим.
Цель изобретения - упрощение способа
Поставленная цель достигается тем, что по трубкам поочередно пропускают непроводящую жидкость, а шарик представляет собой каплю несме5
1,0 шивающегося с жидкостью проводящего неферромагнитного материала.
На чертеже представлен вариант устройства для реализации способа;
Устройство содержит последова15 тельно соединенные диэлектрические трубки 1, заложенные между слоями
2 изделия, Трубки 1 соединены с двумя входами гидроцилиндра 3, поршень которого соединен с выходом реверсивного привода 4, а его входы соединены с выходами преобразователей 5, например индукционных, расположенных на входе и выходе диэлектрических трубок 1 в иэделие.
На поверхности контролируемого изделия б размещают вихретоковый пре. образователь 7. В непроводящую жидкость 8 помещают шарик, представляющий собой каплю 9 проводящего не30 ферромагнитного материала.
Осуществляют способ следующим образом.
Накладывают преобразователь 7, например вихретоковый, толщиномера (не показан) на поверхность контролируемого изделия б, Под действием реверсивного привода 4:поршень гидроцилиндра 3 приводит в движение непроводящую жидкость 8 с каплей 9
40 несмешивающегося с ней проводящего материала. В момент прохождения проводящей .капли 9 под вихретоковым преобразователем 7 по верхней трубке величина сигнала „ преобразователя
45 достигнет экстремального значения х=3 „„при этом абсолютное значение экстремума Р однозначно зависит от толщины слоя Т1„, Полученное экстремальное значенйе фиксируют и по зна50 нению Ра.и известной градуировочной характеристике определяют значение измеряемой толщины Т„„слоя. При прохождении проводящей каплей 9 следующей трубки абсолютное значение экстремального значения сигнала преобЭ2 разователя 7 пропорционально толщине (Т1хТ2„}, Аналогичные опеРации выполняют последовательно до тех пор, Составитель Н.Долгова
Техред В.Далекорей
Редактор С.Саенко
Корректор g.Äåì÷èê
Заказ 5989/41 Тираж 602 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 3,10370 пока проводящая жидкость не пройдет нижнюю трубку. В этом случае значе-
we И „„1сигнала преобразователя 7 пропорционально толщине (,+Т +,...,+ х гх
Т,...,+Т.,). Пройдя нижнюю трубку, проводящая капля 9 приближается к индукционному преобразователю 5, на
его выходе появляется управляющий, сигнал, который подается на вход реверсивного привода 4. Привод изменя- 10 ет направление движения поршня гидроцилиндра 3 на противоположное.
После реверса перемещает. преобразователь 7 на другую контрольную точку, при этом жидкость 8 в гидроцилиндре 15
3 начинает перемещаться в противоположном направлении. В этом случае проводящая капля 9 будет перемещаться от нижней трубки к верхней, проходя последовательно все трубки. 20
Измерения толщины осуществляются аналогично. Пройдя верхнюю трубку, прово. дящая капля 9 приближается к индукционному преобразователю 5 и
П при определенном расстоянии от него 2S на его выходе появляется управляющий сигнал, который подается на вход
59 4 реверсивного привода 4, который изменяет направление движения поршня гидроцилиндра 3 на противоположное и цикл повторяется. Толщину i-ro слоя вычисляют как разность определенных ранее толщин 1 и (1-1) слоев, .е. Тх=(т„х+Тгх .,+Тх)- (Т„„+тг ""
+ 6-1х)
При прохождении каплевидного обьема проводящего неферромагнитного .материала по диэлектрическим неферромагФитным трубкам требования к их геометрическим размерам значительно снижаются. При этом допустимы отклонения внутреннего диаметра s сто" рону его уменьшения. Кроме того допустимы самые различные изменения конфигурации трубок вплоть до резких изломов. Габариты контролируемого изделия могут быть значительно мень ше, чем при использовании известного способа.
Необходимое количество проводящего материала капли определяется внутренним диаметром диэлектрических трубок и будет тем меньше, чем меньше диаметр.
