Вихретоковый преобразователь

 

(и) 563557

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респуолик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.10.75 (21) 2184703/28 (51) М. Кл.- б 01В 7/10

//G 01Х 27/8б с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Мнннстоов СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.77. Бюллетень М 24 ао делам изобретений (53) УДК 531.717.11 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 20.07.77

1 т

В. В. Сухоруков, П. H. 111катов и В. И. Рогачев .

Московский ордена Ленина энергетический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к средствам для измерения толщины электропроводящих изделии, например металлизировапцого слоя отверстии печатных плат.

Известен вихретоковый преобразователь для контроля качества металлизации отверстий печатных плат, содержащий стержневои магнитопровод, укрепленную на нем возбуждающую катушку и две измерительные, расположенные симметрично относительно возбуждающей и магнитопровода. 1 очность контроля указанным преооразователем недостаточная, так как величина полезного сигнала зависит от вариации параметров контактных площадок печатных плат.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является вихретоковый преобр азователь, содержащий два разомкнутых магнитопровода, разделенных между собой электропроводящими экранами. Магнитопроводы снаожены катушками, а торцы их обращены к стенке контролируемого отверстия и сдвинуты на угол 90 относительно друг друга. Катушка одного магнитопровода служит для возбуждения переменного магнитного поля в степке контролируемого отверстия, а в катушке другого индуцируется ЭЦС, зависящая от параметров контролируемой стенки (толщины электропроводящего слоя, песплошностеи в нем, удельной электропроводности и т, д).

Недостатком указа.,ного преобразователя является низкая точность измерения толщины, так icai ЭДС измерительной обмотки а большой степени зависит от зазора между торцами магнитопроводов и стенкой контролируемого отверстия. В процессе измерения при неизбежных радиальных перемещениях преобразователя внутри отверстия возникает значит ельн ая по гр еш но сть.

10 Целью изобретения является повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что магнитопровод выполнен в виде стержня и охватывающих его торцы стаканов, ооразующих

15 между собой рабочий зазор, экран выполнен разрезным вдоль своей продольной оси и размещен в зазоре и между стержнем и стаканами, а обе катушки располох ены на стерх не магнитопровода.

20 На чертеже изображен предлагаемый преобразователь в контролируемом отверстии.

Центральный стержень 1 магнптопровода (например, феррнтового) с охватывающими его возбуждающеи 2 и измерительной 3 ка25 тушками размещен коаксиально в контролируемом монтажном отверстии печатной платы 4, имеющей слой 5 металлизации. Стаканы б и 7 магнитопровода охватывают торцы стержня и образуют между собой рабочий зазор

30 8. Между стержнем 1 и стаканами б и 7 размещен немагнитный электропроводящий, на563557

3 пример медный; экран 9, заполняющий также и зазор 8. Экран разрезан вдоль своей продольной оси. Ширина зазора 8 магнитопровода по крайней мере в три раза меньше длины контролируемого отверстия, равного сумме толщины платы 4 и двух контактных площадок 10 и 11.

Стакан 6 магнитопровода имеет расширенную верхнюю часть для удобства размещения катушек.

Работает преобразователь следующим образом.

По катушке 2 пропускают переменный ток, который возбуждает в магнитопроводе переменный магнитный поток 12, захватывающий стенки контролируемого отверстия благодаря наличию рабочего зазора 8 с экраном 9.

В стенке отверстия возбуждаются вихревые токи, величина которых зависит от параметров стенки, а именно толщины слоя 5 металлизации, Вихревые токи создают магнитный поток, взаимодействующий с возбуждающим и зависящий от свойств металлизированного слоя, в частности от его толщины, Магнитный поток

12 возбуждает в измерительной катушке 3

ЭДС, которая и измеряется, Для повышения чувствительности преобразователь может быть выполнен в дифференциальном варианте: возбуждающие катушки двух идентичных преобразователей включаются в мостовую схему. Один преобразователь помещают в эталонное отверстие, второй— в контролируемое. Возможно также встречное включение измерительных катушек при согласном включении возбуждающих.

Точность измерения предлагаемым преобразователем значительно повышена, поскольку он имеет аксиальную симметрию и нечувствителен к неизбежным при контроле радиальным перемещениям внутри отверстия. Кроме того, предлагаемый преобразователь мало чувствителен к возможным вариациям в пределах допуска толщины контактных площадок, поскольку магнитный поток их не захватывает.

Формула изобретения

Вихретоковый преобразователь для измерения толщины электропроводящих изделий, на20 пример металлизированного слоя отверстий печатных плат, содержащий магнитопровод с возбуждающей и измерительной катушками индуктивности и немагнитный электропроводящий экран, отличающийся тем, что, с

25 целью повышения точности измерения, магнитопровод выполнен в виде стержня и охватывающих его торцы стаканов, образующих между собой рабочий зазор, экран выполнен разрезным вдоль своей продольной оси и разЗО мещен в зазоре и между стержнем и стаканами; а обе. катушки расположены на стержне магнитопровода.

563557

Составитель Н. Долгова

Тскред М. Семенов

Редактор Л. Чспайкпна

Корректор О. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1622/6 Изд. № 570 Тираж 907 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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