Способ измерения толщины диэлектрического изделия

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля качества и определения толщины диэлектрических изделий. Цель изобретения - повьшение точности измерений за счет уменьшения погрешности изменения расстояния от излучателей до изделия. В изделие 10 сначала излучают электромагнитные волны и принимают отраженные. Затем в изделие излучают ультразвуковые волны преобразователем 6 с характеристикой направленности, идентичной характеристике направленности электромагнитной антенны 3, из той же точки и в том же направлении, что и при излучении электромагнитных волн. Также принимают отраженные ультразвуковые волны и измеряют моорчости отраженных ультразвуковых и электромагнитных волн. О толщине изделия судят по отношению измеренных величин. 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 С 01 В 17 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4105529/25-28 (22) 27.05.86 (46) 07 ° 01.88. Бюл. И 1 (71) Белорусский научно-технологический и проектно-технологический институт органиэации и управления строительством Госстроя БССР и Белорусский политехнический институт (72) Р,П. Багдонас, Л.Н. Данилевский, Е.Б. Маланьин и Н.Н. Пунько (53) 620.179.16(088.8) ,(56) Авторское свидетельство СССР

У 372432, кл. С 01 В 17/02, 1971. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольэовано для нераэрушающего контроля качества и определения толщины диэлектрических иэделий. Цель изобретения — повышение точности измерений за счет уменьшения погрешности изменения расстояния от излучателей до изделия. В изделие 10 сначала излучают электромагнитные волны и принимают отраженные. Затем в изделие излучают ультразвуковые волны преобразователем

6 с характеристикой направленности, идентичной характеристике направленности электромагнитной антенны 3, иэ той же точки и в том же направлении, что и при излучении электромагнитных волн, Также принимают отраженные ультразвуковые волны и измеряют мощности отраженных ультразвуковых и электромагнитных волн. О толщине иэделия судят по отношению измеренных величин.

1 ил.

1364868

1 4

Р - — — -f (В) (2r)

К»2+К » 1-2» »

1+R„R, 1»

Г

2 kaid 4 Е -з иг

d —

1 1 где

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в промышленности для неразрушающего контроля качества и определения тол5 щины стенок диэлектрических изделий.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет уменьшения погрешности от изменения расстояния излучателей до изделия.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит генератор 1 электромагнитных волн, подключенный через циркулятор 2 к антенне 3, причем второй выход циркулятора подключен к детектору 4, генератор 5 ультразвука, подключенный к приемно-передающему преобразователю 6 ультразвуKoBbIx BoJIH подключенному к детектору 20

7, Выходы детекторов 4 и 7 подключены к первому .и второму входам блока 8 вычисления отношения, выход которого подключен к индикатору 9. Напротив антенны 3 и преобразователя 6 разме- 25

1 щается измеряемое изделие 10.

Способ осуществляют следующим образом.

Электромагнитное излучение от генератора 1 подают к антенне 3, фор- gp мирующей узкий измерительный пучок электромагнитных волн. Этот пучок отражается от объекта и попадает на антенну 3, откуда через циркулятор

2 подается на детектор 4 электромагнитных волн, сигнал которого пропор-. ционален мощности принятого излучения. С детектора 4 сигнал подают на первый вход блока 8 вычисления отношения. Мощность поступающего на антенну 3 пучка электромагнитных волн пропорциональна величине

Р— — — f (8 )/R(d)/

1 (2r)2 i 1

1 где r — расстояние от фазового центра антенны до точки зеркального 45 отражения;

f,(e) — характеристика направленности антенны 3 электромагнитного поля;

g — направление на точку зеркаль- 50

2 ного отражения;

R(d) — обобщенный коэффициент Френеля, равный

d — толщина изделия;

)=в; — диэлектрическая проницаемость;

Л вЂ” длина волны; коэффициенты Френеля.

» з

Для совмещения положения ультразвукового приемно-передающего элемента с антенной электромагнитных волн после измерения мощности отраженного электромагнитного сигнала антенну 3 смещают в сторону, а на ее место устанавливают приемно-передающий преобразователь 6 ультразвуковых волн.

Характеристику направленности преобразователя 6 ультразвуковых волн выбирают идентичной характеристике направленности антенны.

Ультразвуковой сигнал от генератора 5 подают на приемно-передающий преобразователь 6, излучают и принимают отраженные от изделия 10 ультразвуковые волны, С преобразователя 6 сигнал поступает на детектор 7, где измеряют его мощность, значение которой подают на второй вход блока 8 вычисления отношения. Мощность отраженного ультразвукового сигнала пропорциональна величине где f (8 ) — характеристика направленности приемно-передающего преобразователя 6 ультразвука.

Отношение мощностей отраженных электромагнитных и ультразвуковых волн пропорционально величине

- /R(d)/ — ——

Р» f4(g

Р, f ã,(e ) При й,(8„) = и (6,), т.е. идентичности характеристик направленности ультразвукового преобразователя 6 и электромагнитной антенны 3, получим

Р, ° °

/R(d)/ т,е. на результаты измерений не оказывают влияние местоположение измеряемого изделия 10 относительно антенны 3, что позволяет увеличить точность измерений толщины изделия, Формула изобретения

Способ измерения толщины диэлектрического изделия, заключающийся в том, что на изделие излучают электро1364868

Составитель Л. Кондрыкинская

Корректор В. Бутяга

Техред M.Äèäûê

Редактор П. Гереши

Заказ 6576/31 Тирам 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ушгород, ул. Проектная, 4 магнитные волны, принимают отра кенные от изделия волны, по параметрам которых судят о толщине изделия, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно на изделие излучают ультразвуковые волны преобразователем с характеристикой направленности, идентичной характеристике направленности электромагнитной антенны, иэ той ке точки и в том хе направлении, что и при излучении электромагнитных волн, при5 нимают отраженные от изделия ультразвуковые волны, измеряют мощности отраженных электромагнитных и ультразвуковых волн, а о толщине изделия судят по отношению измЬренных вели10 чин,