Устройство для контроля качества диэлектрических покрытий на металлической подложке

 

Использование: относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в области приборостроения для контроля качества диэлектрических покрытий на металлической подложке. Сущность изобретения: устройство содержит электрод 1, связанный с высоковольтным источником 6 питания и измерительным блоком 10. закреплен в диэлектрическом держателе 7 конической формы, основание которого выполнено в виде плоской металлической шайбы 8, внутренний диаметр которой больше десяти расстояний между электродом игольчатой формы и металлической подложкой, а измерительный блок омически связан с металлической шайбой. 1 ил.слс2 4XI 00ООо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R 31/12, 27/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4885343/21 (22) 26.11.90 (46) 07.12.92. Бюл. N 45 (71) Институт прикладной физики АН БССР (72) В.В.Кожаринов, В.А.Крюков, С.Д.Сафронова и В.Н.Сушенцов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1457580, кл. G 01 R 27/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

НА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОДЛОЖКЕ (57) Использование: относится к контрольно-измерительной технике и может быть ис Ы,» 1780060 А1 пользовано в области приборостроения для контроля качества диэлектрических покрытий на металлической подложке. Сущность изобретения: устройство содержит электрод t, связанный с высоковольтным источником 6 питания и измерительным блоком

10, закреплен в диэлектрическом держателе

7 конической формы, основание которого выполнено в виде плоской металлической шайбы 8, внутренний диаметр которой больше десяти расстояний между электродом игольчатой формы и металлической подложкой, а измерительный блок омически связан с металлической шайбой. 1 ил.

1780060

10

30

50 ская шайба 8 располагается без зазора к контролируемому диэлектрическому покрытию 2 и заземляется через сопротивление 9.

К сопротивлению 9 подключают измерительный блок 10 для регистрации тока угечкл. Здесь необходимо отметить, что при таком расположении игольчатого электрода

1 и второго электрода — заземленной через сопротивление 9 металлической шайбы 8 —силовые линии электрического поля почти полностью замыкаются через контролируемое диэлектрическое покрытие 2 непосредс гвен го под игольчатым электродом 1 и через металлическую подложку 4, а не через воздушный зазор между металлической шайбой 8 и игольчатым электродом 1, поскольку электрическое сопротивление в последнем случае гораздо выше. Для обеспечения этого и введено согласно расчетам ограничение снизу на внутренний диаметр шайбы, который должен быть больше как минимум десяти расстояний между игольчатым электродом 1 и металлической подложкол 4 Нс.ïoñðeäcòâåít;ñ по,.: -и.: . (Зто позволяет. с одной сторонь, ува;бренно ло:Biiv.- Dû, Ib газоразрядчые процессы нспосредс-веннь по игольчатым электродам

i, а с,.ц:=угой замкнуть электрическую цепь— и пльча-ый элекгрод — заземленное сопро.гивление 9 — через у асток контролируемого диэлектрического покрытия 2 под игольчатым электродом 1, что дало возможность неразрушающего контроля при одностороннем доступе. На электрод 1 с высоковольтного источника 6 питания подают напрях.е ;ие, равное напряжению, необходимому для возникновения пульсаций тока утечки на эталонном бездефектном диэлектрическом покрытии при аналогичной геометрии электроразрядного промежутка, Двигая конический диэлектрический держатель 7 с металлической шайбой 8 в основании по контролируемому диэлектрическому покрытию 2, регистрируют с помощью измерительного блока 10 отклонения в частоте пульсаций тока утечки через сопротивление

9 от частоты пульсаций тока утечки на эталонном диэлектрическом покрытии, по которому (отклонению) судят о качестве контролируемого диэлектрического покрытия 2.

Сравнительный анализ предлагаемого устройства по отношению к известному был проведен следующим образом. В качестве контролируемого обьекта использовали диэлектрическое (из оксида алюминия) покрытия 2 толщиной 100 мкм на металлической (алюминий) подложке 4 толщиной 30 мкм на массивном диэлектрическом (ситалл) основании 5 толщиной 3 мм. Игольчатый злектрод 1 подключали к высоковольтному источнику 6 питания (напряжение 9,4 кВ и частота — 6 кГц). Воздушный зазор между игольчатым электродом 1 и диэлектрическим покрытием 2 составляет 0,3 мм. Сопротивление 9, на котором регистрировали с помощью измерительного блока 10 (частотомер Ч 3-34) частоту пульсаций тока утечки, было выбрано равным 10 кОм и связывало с землей металлическую шайбу 8 в основании конического диэлектрического держателя 7, выполненную с внутренним диаметром 5 мм, внешним — 10 мм и толщиной 1 мм, Частота пульсаций тока утечки на эталонном (бездефектном) участке — 108620 Гц.

Передвигая металлическую шайбу 8 в основании конического диэлектрического держателя 7 по контролируемому диэлектрическому покрытию 2, были получены данные о частоте пульсаций тока утечки. соответствующей каждой точке поверхности контролируемого объекта. Затем было проведено исследование диэлектрического покрытия 2 с помощью известного устройства по а.с. М 1457580, когда дополнительный электрод устанавливали с обратной стороны (по.отношению к диэлектрическому покрытию 2) массивного диэлектрического основания 5. Исследования показали, что при использовании и редлагаемого устройства уверенно фиксировались отклонения в частоте пульсаций тока утечки на участках с дефектом 3 с Л f до 120 Гц, тогда как с помощью известного устройства эти участки с дефектом

3 не были обнаружены и Af-0.

Применение предлагаемого устройства расширит область применения при контроле диэлектрических покрытий на металлической подложке с массивным диэлектрическим основанием, когда нет доступа к металлической подложке, например, зеркала, полученные при определенной технологии, Формула изобретения

Устройство для контроля качества диэлектрических покрытий на металлической подложке, содержащее электрод игольчатой формы, высоковольтный источник питания и измерительный блок, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения области применения, электрод игольчатой формы закреплен в диэлектрическом держателе конической формы, основание которого выполнено в виде плоской металлической шайбы, внутренний диаметр которой больше десяти расстояний между электродом игольчатой формы и металлической подложкой, а измерительный блок омически связан с металлической шайбой,