Способ неразрушающего контроля толщины пленочного покрытия изделия

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения и контроля толщины пленочных покрытий изделий неразрушающими тепловыми методами. Цель изобретения заключается в повышении точности, что достигается путем использования для нагрева поверхности плоского источника прямоугольной формы постоянной мощности, теплоизолированного от внешней среды, измерения температуры поверхности при установившемся тепловом режиме в центре площадки контакта поверхности с источником и определения толщины покрытия по расчетной формуле, полученной из анализа соответствующей математической модели. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 G 01 В 21/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4419124/28 (22) 03.05.88 (46) 15.07.91, Бюл, N 26 (71) Тамбовский институт химического машиностроения и Владимирский химический завод (72) В, Н. Чернышов, А. П. Пудовкин, Ю. Л. Муромцев, Е. П. Емельянов и Т. И. Чернышова (53) 620.179.132,6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

f+ 1562690, кл, 6 01 В 11/06, 1988, (54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ ПЛЕНОЧНОГО ПОКРЫТИЯ ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам контроля толщины пленочных покрытий изделий неразрушающими тепловыми методами.

Цель изобретения — повышение точности.

Способ неразрушающего контроля толщины пленочного покрытия изделия осуществляется следующим образом.

На поверхность изделия беэ покрытия помещают плоский источник тепловой энергии постоянной мощности прямоугольной формы и теплоизолируют его от внешней среды. Осуществляют нагрев поверхности . изделия и измеряют избыточную температуру в центре площадки контакта поверхности с источником. При установившемся тепловом режиме эта температура становится постоянной, т,е. Т1=сопэ1. Затем помещают источник на поверхность изделия с покрытием, теПлоизолируют его, осуществляют нагрев поверхности и измеряют значение (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения и контроля толщины пленочных покрытий изделий неразрушающими тепловыми методами, Цель изобретения — повышение точности, что достигается путем использования для нагрева поверхности плоского источника прямоугольной формы постоянной мощности, теплоизолированного от внешней среды, измерения температуры поверхности при установившемся тепловом режиме в центре площадки контакта поверхности с источником и определения толщины покрытия по расчетной формуле, полученной из анализа соответствующей математической модели, 1 з.п. ф-лы, избыточной температуры Tz=const при установившемся режиме в центре площадки контакта.

Искомую толщину покрытия hi> определяют по формуле, полученной иэ анализа соответствующей математической модели, hn= ЛТ/1 Ь/о, (1) где ЛТ= Tz — Т1;

i4 — теплопроводность материала покрытия;

q — мощность установившегося теплового потока от источника к исследуемому иэделию;

I u b — размеры источника.

Чтобы избежать погрешностей, вносимых в определение толщины покрытия неточностью значений 4, и q, изготавливают эталонный образец, идентичный изделию о покрытием известной толщины, которая может быть найдена, например, с помощью

16б3428 ры нагретой поверхности изделия, затем осуществляют нагрев поверхности изделия с покрытием и измеряют значение избыточной температуры поверхности покрытия, а

5 толщину покрытия определяют с учетом иамеренных значений температур и теплопроводности материала. покрытия, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, нагрев поверхности осуществ10 ляют с помощью плоского источника прямоугольной формы постоянной мощности, размещенного на нагреваемой поверхности и теплоизолированного от внешней среды, избыточную температуру измеряют

15 в установившемся режиме в центре площадки контакта с источником и по полученным данным определяют толщину покрытия.

2. Способпоп.1,отличающийся

20 тем, что изготавливают эталонный образец. идентичный изделию, с покрытием известной толщины, с помощью того же источника осуществляют нагрев поверхности эталонного образца без покрытия и нагрев повер25 хности образца с покрытием с помощью того же источника, размещенного на их поверхности, измеряют значения избыточных температур в установившемся режиме в центрах площадок контакта с источником и

30 учитывают полученные значения при определении толщины покрытия, разрушающих методов, осуществляют нагрев поверхности эталонного образца без покрытия и с покрытием с помощью одного и того же источника тепловой энергии, измеряют значения избыточных температур при установившемся тепловом режиме в центре площадок контакта. поверхности с источником и на основе выражения (1) искомую толщину покрытия изделия определяют по формуле

aп= Ьэт AТ/6 Тэт где Ьэ — толщина покрытия на эталонном образце;

ЛТ, ЛТэт — разность установившихся избыточных температур изделия и эталонного образца соответственно, с покрытием и без покрытия.

Способ может быть использован в системах автоматического неразрушающего контроля толщины пленочных покрытий изделий в различных отраслях промышленности.

Формула изобретения

1. Способ неразрушающего контроля толщины пленочного покрытия изделия, заключающийся в том, что осуществляют нагрев поверхности изделия без покрытия, измеряют значение избыточной температуСоставитель Л, Степанов

Редактор А. Маковская Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2257 Тираж 385 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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