Способ измерения толщины протяженных изделий

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность емкостного способа измерения толщины протяженных изделий из полупроводящего материала, что обеспечивается уменьшением погрешности, измерения от изменений электропровод ности изделия или его поверхностного сопротивления. Способ заключается в том, что контролируемое изделие размещают в центре плоскопараллельного измерительного конденсатора параллельно его электродам, поддерживают с помсядью токосъемников на контролируемом участке изделия в зоне измерительного конденсатора потенциал, равный половине разности потенциалов между его электродами, и измеряют емкость этого конденсатора, по изменению которой судят о толщине или площади поперечного сечения изделия. 1 ил. (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (Ю 4 G 01 В 7 08 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C 1 (21) 3629661/25-28 (22) 23.05.83 (46) 15.05.86. Бюл. ¹ 18 (72) Д.Г.Конев, В.К.Фетодов, M.È.Ãîðáîâ и В,К.Якоб (53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 974102, кл. G 01 В 7/08, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 34535, кл. С 01 В 7/32, 1970. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПРОТЯЖЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность емкостного способа измерения толщины протяженных изделий из полупроводящего материала, что обеспечивается уменьшением погрешности. измерения от изменений электропровад1 ности изделия или его. поверхностного сопротивления. Способ заключается в том, что контролируемое изделие размещают в центре плоскопараллельного измерительного конденсатора параллельно его электродам, поддерживают с помощью токосъемников на контролируемом участке изделия в зоне измерительного конденсатора потенциал, равный половине разности потенциалов между его электродами, и измеряют емкость этого конденсатора, по изменению которой судят о толщине или площади поперечного сечения изделия.

1 ил.

123) 393

Изобретение относится к измери тельной технике и может быть использовано для измерения геометрических размеров протяженных изделий, например толщины угольных нитей„ химичес- 5 ких волокон и других высокоомных полупроводящих материалов, электроемкостным способом.

Цель изобретения — повьппение точности при контроле изделий из полупроводящего материала путем уменьшения погрешности от изменения сопротивления измеряемого участка изделия относительно общей точки измерительных схем, основанных на измерении емкости измерительного конденсатора.

На чертеже изображено устройство для реализации способа измерения тол" щины протяженных изделий из полупроводящих материалов. 20

Устройство состоит из источника 1 переменного тока, который через трансформатор 2 с заземленной средней точкой питает измерительную схему, содержащую плоскопараллельный измерительный конденсатор 3, эталонный конденсатор 4 и измерительный прибор 5. Контролируемое изделие 6 размещают в центре измерительного конденсатора 3 параллельно его электродам и с помощью токосъемников 7 .подводят к контролируемому участку изделия 6 в зоне измерительного конденсатора 3 потенциал, равный половине разности потенциалов между его электродами. Для получения такого потенциала на вторичной полуобмотке питающего трансформатора 2 может быть, например, выполнен токоотвод от середины, как показано на чертеже, или 40 предусмотрен делитель напряжения.

Способ осуществляют следующим образом.

При укаэанном размещении участка контролируемого изделия 6 между элек45 тродами плоскопараллельного измерительного конденсатора 3 измеряют ток, протекающий через измерительный прибор 5, который определяется геометрическими размерами (толщиной) изделия при обеспечении постоянства напряжения питания измерительной схемы.

Благодаря размещению контролируемого изделия в центре измерительного конденсатора и удерживанию его там, например, с помощью роликов, на нем наводится потенциал, равный половине разности потенциалов, приложенной к электродам конденсатора 3, даже при отключенных токосъемниках 7. При этом погрешность измерения емкости конденсатора (тока в измерительной схеме) от смещения контролируемого участка. изделия относительно центра или поверхности электродов измери-. тельного конденсатора минимальна.

При изменении сопротивления измеряемого участка изделия 6 относительно общей точки (земпи) измерительной схемы, например, вследствие появления электрической связи с нею или уменьшения поверхностного сопротивления изделия под действием, например, абсорбционной пленки, влаги, грязи и т.п., потенциал на контролируемом изделии 6 при отсутствии токосъемников 7 изменяется, что приводит к погрешности измерения. Для устранения этой погрешности поддерживают с помощью токосъемников 7, установленных вблизи измерительного конденсатора

3, потенциал на контролируемом участке изделия 6, равный половине разности потенциалов между электродами изб мерительного конденсатора, т.е. поддерживают его таким же; каким он был до появления токов утечки. Благодаря тому, что потенциал на контролируе-

-мом участке изделия не изменяется, емкость йзмерительного конденсатора, а следовательно, и ток измерительной схемы зависят только от толщины (геометрических размеров) контролируемого изделия. Таким образом, изменения электропроводности изделия или снижения его:поверхностного сопротивления не оказывают влияния на результаты измерения, что повышает точность измерения толщины протяженных изделий при использовании предлагаемого способа.

Формула изобретения

Способ измерения толщины протяженных изделий, заключающийся в том, что контролируемое иэделие размещают в центре плоскопараллельного измерительного конденсатора параллельно его элеКтродам и измеряют емкость этого конденсатбра, по изменению которой судят о толщине иэделия, о т.— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппення точности при контро-, ле изделий из полупроводящего материала, на контролируемом участке иэСоставитель С.Скрипник

Техред И.Поповны Корректор .А.Ференц

Редактор А.Огар

Заказ 2556/47 Тираж 670 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, }K-35, Раушская наб., д. 4/5

° « е

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.я1231393 4 делия в зоне измерительного конденса- ности потенциалов между электротора поддерживают с помощью токосъем- дами измерительного конденсато— ников потенциал, равный половине раз-, Pa.