Устройство для измерения площади плоских фигур

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО).)ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ()) 4 С О 1 В 7 / 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4192618/25-28 (22) 23.12.86 (46) 15.10.88. Бюл. 9 38 (72) В.П.Гришин, Н.Д.Голикова, Н.К.Фокин и Д.Х.Аюкасов (53) 62).317.39:531.717(088.8) (56) Патент ФРГ Р 2041402, кл. G 01 В 7/32, 1970.

Авторское свидетельство СССР

)) 140590, кл. G 01 В )1/28, 1960, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ ПЛОСКИХ ФИГУР (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— повышение точности измерения площади рисунка фотошаблонов печатных плат за счет исключения перегрева объекта контроля и исключения влияния зон нечувствительности в тепловоспринимающем элементе измерительного устройства, которое содержит измерительную камеру 1, основание 2 с зеркальф ным теплопроводным покрытием, на котором размещается контролируемый фотошаблон 3, излучатель 4, термодатчики, контактирующие с покрытием 12 и блок регулировки и измерения, включающий в себя регулятор 6 температуры в камере 1, формирователь 7 временных импульсов, вырабатывающий сигналы для периодического включения излучателя 4, и цифровой вольтметр 10, предназначенный для измерения сигнала, поступающего с термодатчиков и

-усиливаемого операционным усилителем

8 ° Для прижима фотошаблона 3 к осно" ванию 2 используется прижим, выполненный в виде рамы с плитой 17, установленной с возможностью перемещения внутри рамы, и прозрачной подпружиненной ленты. Время работы излучателя 4 выбирается таким, чтобы исключить перегрев фотошаблона 3. 1 s,ï. ф-лы, 4 ил.

1430739

Изобретение относится к измерй= тельной технике и может быть использовано для измерения площади плоских фигур.

Целью изобретения является повышение точности измерения площадей рисунка фотошаблонов печатных плат путем исключения перегрева объектов контроля и исключения влияния нечувствительных зон в тепловоспринимаю11!еи элементе.

Ца фиг.1 представлена блок-схема описываемого устройства; на фиг.2 конструкция основания с размещенным

1, IIà нем объектом контроля — фотошаблоном печатной платы;, на фиг.3 - конст рукция прижима фотошаблона к основа"

:нию (н исходном состоянии) ", на фиг. 4:то же, в рабочем состоянии. 20 ,!

Устройстно для измерения площади плоских фигур содержит иэиерительну1о камеру 1, в которой размещено основа, ние 2 для объекта контроля — фотошаб-25 лона 3, излучатель 4, выполненный в виде источника инфракрасного излучения, измерительные преобраэонатели 5 и подключеппьл1 к пим блок регулировки и из:лерения, включающий регулятор 3(!

6 температуры, формирователь 7 временных интервалов, операционны11 усилитель 8, регулируемый делитель 9 напряжения и цпфроной вольтметр 10. Осповацие 2 выполнено в ниде изогну:той диэлектрической пластины 11, например из винипласта, с нанесенным на ее рабочую понерхность зеркальным металлическим покрытием !2, обладающим высокой теплопронодностью, на-,0 пример алюминиевым. В пластине 11 ныполнепы отверстия 13 для установки измерительных преобразователей 5, выполненных в виде термодатчикон, например термопар, и контактирующих с покрытием 12 ° Измерительные преобразователи 5 через регулируемый делитель 9 напряжения подключены к операционному усилителю 8 и регулятору 6 температуры, выход которого подключен к фориировател1о 7 временных интервалов ° Выходы формирователя ? временных интервалов подключены к излучателю 4, регулятору 6 температуры и цифровому вольтметру 10, который подключен к выходу операционного усилителя 8. Узел прижима фотошаблона 3 к основанию 2 выполнен в виде размещаемой в измерительной камере 1 рамы 14, подпружиненной относительно рамы пружинами 15, прозрачной ленты

16 и плиты !7, предназначенной для размещения на ней основания 2 и установленной с возможностью перемещения внутри рамы 14 с помощью штока

l8, Устройство работает следующим образом.

Контролируемый фотошаблон 3 печатной платы размещается на зеркальном покрытии 12 основания 2 и путем перемещения плиты 17 поджимается к нему прозрачной лентой 16, Включается регулятор б температуры, который в свою очередь включает излучатель

4 на время, необходимое для предварительного прогрева измерительной камеры 1 до заданной температуры о (выше комнатной„например, на 2-3 С), обеспечивая независимость температуры основания 2 от температуры окружающей среды, По достижении заданной теипературы в измерительной камере 1 регулятор 6 температуры подает сигнал на формирователь 7 временных интервалов о готовности устройства к

1 измерениям, при этом отключается иэ" лучатель 4. С помощью регулируемого делителя 9 напряжения на выходе операционного усилителя 8 устанавливается начальное напряжение, близкое.к пулю. После получения сигнала о готовности к измерениям формирователь

7 временных интервалон на одном из своих выходон формирует сигнал на . включение излучателя 4 на заранее заданный промежуток времени, например на 2 с, эа который не произойдет перегрева контролируемого объекта.

Излучение от излучателя 4 поглощается затеиненными участками (рисунком) фотошаблона 3 и отражается от зеркального покрытия 12 на остальных . участках фотошаблона 3. Поглощенное излучение передается покрытию 12, вы" зывая его нагрев, Изменение температуры покрытия 12 фиксируется термодатчиками, сигнал с которых подается на операционный усилитель 8. Чем больше площадь непрозрачных, затемненных участков фотошаблона 3, тем больше величина поглощаемого излучения, тем выше напряжение на выходе операционного усилителя 8, которое измеряется цифровым вольтметром 10

Разрешение на включение вольтметра поступает с выхода формирователя 7

1430 временных интервалов, который фактически выполняет функции блока управления, после отключения излучателя

4 с временной задержкой, необходимой для равномерного распределения тепла в покрытии 12 и предварительно определяемой экспериментально. Шкала цифрового вольтметра 10 для удобства градуируется в единицах площади.

Таким образом, за счет доэированного облучения объекта контроля, использования сплошного, беэ нечувствительных эон тепловоспринимающего элемента (зеркального покрытия) и обеспечения надежного прижима объекта контроля к основанию измерительного устройства достигается повышение точности и надежности измерения площади рисунка фотошаблонов печатных плат т ° 20

739

4 де изогнутой диэлектрической пластины с зеркальным металлическим покрытием на ее рабочей поверхности и отверстиями для установки измерительных преобразователей, которые выполнены в виде термодатчиков, контактирующих с металлическим покрытием бло лок регулировки и измерения выполнен в виде регулятора температуры, формирователя временных интервалов, операционного усилителя, регулируемого делителя напряжения, подключенного выходом к одному из входов усилителя, и присоединенного к выходу операционного усилителя цифрового вольтметра, термодатчики подключены к регулируемому делителю напряжения и к входу рег регулятора температуры, выход которого подключен к иэлучате по н формирователю времен-.

Flbtx интервалов, а выходы формирователя временных интервалов подключены к излучателю, регулятору температуры и цифровому вольтметру.

1 Устройство для измерения площади плоских фигур, содержащее измери- 25 тельную камеру с основанием для размещения объекта контроля, излучатель, измерительные преобразователи и подключенный к ннм блок регулировки и измерения, о т л и ч а ю щ е е с я 30 тем, что, с целью повышения точности измерения площади рисунка фотошаблонов печатных плат, излучатель выполнен в виде источника инфракрасного излучения, основание выполнено в ви—

Формула изобретения

2. Устрои< тво по «. 1, о т л ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено узлом прим ма фотошаблона к основанию, выполненным в виде размещенной в измерительной камере и закрепленной на ней подпрулжненной прозрачной ленты и плиты для размещения на ней основания, установленной с возможностью перемещения внутри рамы.

1430739

ВНИИПО Заказ 5330 40

Тираж 680 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4