Устройство для контроля анизотропии удельного электрического сопротивления

 

Bc: -- .з,,я лестен н(, 3, f .,он те:

Союз Советсиик

Социалистических

Республик опислыы

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< «73782О

К АВТОРСКОМУ С ИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 21.1177 (21) 2547054/18-25 (51)М. КЛ. с присоединением заявки М (23) Приоритет

G 01 N 27/02

Госуяарствеииий комитет

СССР ио аслам изобретений и открытий

Опубликовано 300580. Бюллетень 4- 20

Дата опубликования описания 300580 (53) УДК 543.257 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н.В. Зибров и В.Б. Волков (71) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АНИЗОТРОПИИ

УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области электрон змерительных исследований.

Оно предназначено для контроля анизотропии -удельного электросопротив- 5 ления и может использоваться для исследования степени текстурованности листовых материалов, преимущественно металлов и сплавов, в плоскости их практики после того или иного технологического воздействия.

Известно устройство t1) для точного контроля степени анизотропии удельного электросопротивления листовых, в частности полупроводниковых, материалов, содержащее щуп с токонепроводящим корпусом, токовыми и потенциальными зондами, привод, измерительный блок, и рабочую цепь щупа.

Зонды выполнены из пружинной проволоки, имеют штифтовую часть, S-образное колено, используемое в качестве пружины, и крепежную часть. Штифтовая и крепежная часть параллельны друг другу и расположены параллельно р5

s отверстиях корпуса. Щуповые точки зондов размещены на поверхности листа в рабочем состоянии по вершинам квадрата или правильного треугольника.

Недост ат ки устройств а, следующие: невысокая точность контроля из-за повышенных люфтов в зондах, обусловленных формой этих зондов, а также из-за того, что поле электрического тока не локализовано; устройство не приспособлено для контроля удельного электрического сопротивления более, чем по двум направлениям.

Наиболее близкое к изобретению техническое решение — устройство для контроля анизотропии удельного электросопротивления листовых материалов, включающее измерительный блок, груз и рабочую цепь сменных щупов, содержащих кассетные токопроводящие блоки, укрепленные на токонепроводящем корпусе, токовые и потенциальные зонды, плавающие соответственно в кассетах и корпусе, и пружины зондов, причем в основном щупе щуповые точки внешних токовых зондов в рабочем состоянии располоЖены равномерно на двух прямых и двух сопряженных с ними полуокружностях, внутренйих же — на отрезке, соединяющем центры полуокружностей, а во вспомогательном щупе щуповые уточки внешних токовых зондов1 на окружности, а внутреннего токово737820!

3S

45

55

d0 го зонда — в центре окружности, причем радиус полуокружностей и окружностей не менее, чем на порядок, превышает толщину исследуемого листа и не мейее; чем в двадцать раз больше расстояния между соседними токовыми зондами (21 .

Кассетные блоки содержат по две кассеты, изготовленные из медных листов путем совместной обработки. Кассеты укреплены симметрично на противоположных гранях корпуса, выполненного в виде правильного параллелепипеда, имеющего сквозное отверстие пр ямоугольного сечения. В кач стве зондов использованы стандартные иглы, снабженные пружинками, которые укреплены одним концом к ушку иглы, а вторым — к ближайшей кассете под углом

30 к оси иглы. Электрический контакт токовых зондов с кассетами осуществлен с помощью отдельных распре- 20 делительных проводников.

В кач стве измерительного блока использован потенциометр.

Недостатки устройства следующие:

1) сравнительно велики смещения щуповых точек зондов, связанные с прогибом и поворотом зондов; 2) не обеспечивается непрерывность зондирования.

Цель изобретения — повышение на дежности и производительности измерений.

Цель достигается тем, что устройство содержит один щуп ° c укрепленным в нем кольцевым реохордом, концевой переключатель и привод, причем щуп соосно смонтирован на тяге привода с возможностью вращения относительно ее оси, а концевой перек. пючатель укреплен на станине, его упор на тяге привода, переключатель включен параллельно кассетным блокам и нормально разомкнут.

Электрическая схема устройства показана на чертеже.

Рабочая цепь щупа содержит последовательно включенные зону контролируемого листа 1, ограниченную вйешним 2 и внутренними 3 токовыми зондами щупа, стабилизатор напряжения постоянного тока 4, магазин сопротивлений 5 и зеркальный амперметр б. В отличие от прототипа в нее также введен кольцевой, реохорд 7. Реохорд жестко укреплен в щупе (это отражено . пуйктиром) . Стрелками обозначено направление прокатки, являющееся началом отсчета углов зондирования 9 .

Один потенциальный зонд 8 реохорда неподвижен относительно листа 1 (он размещен в токонепроводящей колодке, укрепленной на тяге привода), а его ось параллельна направлению прокатки и размещена в диаметральной плбскости реохорда. Прорезь реохорда расположена в плоскости, проходящей через оси внутренних токовых зондов щупа (ось реохорда параллельна этим осям) Второй потенциальный зонд 9 реохорда подключен к щуповой точке одного из тОковых зондов реохорда. Потенциальные зонды реохорда подсоединены к клеммам горизонтальной, а потенциальные зонды щупа — к клеммам вертикальной развертки двухкоординатного самописца 10. Параллельно кассетным блокам включен концевой переключатель

11, который разомкнут при нормальном прижиме щупа и замкнут в том случае,, когда прижим щупа ослаблен или отсутствует.

Устройство работает следующим образом.

При горизонтальном расположении контролируемого листового материала и вертикальном расположении оси щупа, совпадающей с осью тяги, а также при соответствующем вертикальном перемещейии тяги щуповые точки зондов щупа, благодаря скользящей посадке его зондов и подпружи ни ванию зондов, устанавливаются в рабочее состояние. При повороте щупа вокруг оси из одного крайнего углового положения в другое и рабочем состоянии установки происходит зондирование по различным направлениям плоскости прокатки листа падения потенциала на части листа, ограниченной эквипотенциальными поверхностями, проходящими через щуповые точки потенциальных зондов щупа.

При этом благодаря вращению реохорда относительно его потенциального эонда осуществляется также зондирование падения потенциала на реохорде, измерение величины которого позволяет на ди а грамме с амопи сца о предел ят ь угол зондирования 9.

По достижении нормального прижима щупа посредством упора переключателя, установленного на верхнем основании тубуса, происходит выключение переключателя и поворотом щупа на самописце можно зафиксировать плавную кривую, характеризующую аниэотропию удельного электросопротивления в плоскости прокатки листа.

Однако в некоторых случаях, например во избежание царапания исследуемого листа, не обладающего достаточной твердостью, или в целях повышени я точности контроля, моЖет оказаться целесообразным зондирование электросопроти влени я осуществл ять дискре тно. Устройство эффективно может выполнить и эту операцию, несмотря на то, что в целях упрощения установки, реохорд включен не в отдельную цепь, а в рабочую цепь щупа.

Действительно, при отжатии от исследуемого листа щупа упор переключателя освобождает его кнопку управления и его клеммы оказываются замкнутыми, а кассетные блоки — эашунтированными.

Регистрируемое блоком вертикальной развертки самописца напряжение резко

73782О

Формул а и э о бр ет е ни я

Составитель И .. Кри вен ко

Техред М.Петко

Корректор И. Муска

Редактор Н. Коляда

»- й»»» Ъ» «ю-з «4»»»»».; »»» »»» »

Тираж 1019 Подпйсное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2653/24.»м.-;:.::.-:»» ъ -«--"— .. -»Ф» «-» »»а»»»ЪЯ,. "»Филиал tltltl Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, падает до нуля, и при данном угле зондирования на диаграмме самописца фиксируется штрих определенной высоты, Аналогичные штрихи будут фиксироваться и при других выбранных углах зондирования после выполнения цикла:, Щуп прижат — щуп отжат . В отсутствие же переключателя при этом ввиду разрыва цепи реохорда, запись штрих диаграммы осуществить было невозможно.

Устройство для контроля анизотропии удельного электрического сопротивления, содержащее измерительный блок, щуп, содержащий кассетные токопроводящие блоки укрепленные на токонепроводящем корпусе, токовые и потенциальнйе зонды, закрепленные соответственйо в кассетах и корпусе, пружины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и производительности измерений, в щупе укреплен кольцевой реохорд, концевой переключатель и привод, причем щуп соосно смонтирован на тяге прйвода с воэможностью вращения относительно ее оси, концевой переключатель укреплен на станине,а его упорна тяге привода, причем .переключатель включен параллельно кассетным блоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ, Р 1062813, кл. 21 е 29/01, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

М 230289, кл. 42 R 46/04, 1968.