Устройство для измерения толщиныдиэлектрических покрытий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСТВ©МУ Сви ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советскнв

Соцналнстнчесннк

Республик ()821909 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22. 09. 77 (21) 2527766/25-28 (5!)М. Кл.з

G 01 В 5/06 с присоединением заявки Ho—

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 150481.6боллетень Но 14 (53) УДК 531.

717(088.8) Дата опубликования описания 18. 04. 81

Р/ Я,Р. ;>, к,,=-;(::

И.В. Крагельский, A.Р. Логинов, Б.Я. Сачек и В.Н. шпинебв

1- ° . - л .Ф

Государственный научно-исследовательский и ститтут.--,,, машиноведения им. акад. A.À. Благонра ова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и касается конструкции устройства для измерения толщины диэлектрических, в частности антифрикционных, покрытий путем из сквозного прокалывания.

Известны приборы для контроля толщины покрытий, основанные на различных принципах действия . электромагнитные, вихретоковые, -скопы, и др. (11.

Недостатки этих приборов заключаются в том, что они предназначены для косвенных, а не прямых измерений, следовательно необходима их предварительная тарировка, крбме того- показания этих приборов нелинейны, следовательно, абсолютная ошибка измерения растет с ростом толщины контролируемого покрытия.

Этих недостатков лишены приборы, основанные на принципе сквозного прокалывания контролируемого покрытия с помощью индентора.

Известно устройство для измерения толщины диэлектрических покрытий, которое содержит корпус, смонтированный в нем индентор с механизмом его нагружения и измерительный пре образователь с измерительным наконечником, За толщину покрытия принимается глубина проникновения индентора под действием развиваемого пружиной и вибратором тарированного усилия 2

Однако, достигаемая на нем точность недостаточна для контроля толщины антифрикционных покрытий, исчисляемых микронами, поскольку момент касания индентора с основой изделия не фиксируется, следовательно он может как не доходить до основы, так и внедряться в нее, что непосредственно,повлияет на точность, 1э оценки интенсивности изнашивания этих покрытий.

Цель изобретения — повышение точности измерения толщины покрытий.

Цель достигается тем, что устрой2Î ство . для измерения толщины диэлектрических покрытий снабжается датчиком достижения индентором основы иэделия.

При этом индентор выполнен в виде заостренного по.:периферии диска с притупленной на одном иэ участков кромкой.

Предлагаемое устройство создано на базе стандартного профилографа30 профилометра, в частности модели

821909

201, и предполагает использование основных его узлов.

На фиг. 1 представлена схема предложенного устройства; на фиг.2вариант исполнения индентора, на фиг. 3 — образец записи процесса внедрения индентора, по которой определяется искомая толщина покрытия.

На корпусе 1 смонтированы универсальный предметный столик 2 и вертикальная колонка 3 с кареткой 4.

На каретке 4 крепятся кронштейн 5 и упругий шарнир 6, являющийся опорой рычага 7, который вывешен в гориэонтальной плоскости с помощью пружинного подвеса 8. На этом рычаге установлен индуктивный датчик 9, якорь которого снабжен коромыслом

10 с алмазной ощупывающей иглой, которая выполняет функцию измерительного наконечника. В качестве измерительного преобразователя используется электронный блок и записывающее устройство профилографа(не показаны) °

На рычаге 7 жестко закреплен дер жатель 11 индентора 12. Установка его положения по высоте осуществляется с помощью регулируемого упора

13 штифта 14.

Нормальная нагрузка на индентор обеспечивается механизмом нагружения 15 или вручную.

Контролируемое иэделие (образец

Б с покрытием В) устанавливается на предметный столик через изоляционную прокладку 16 и соединяется с датчиком 17 достижения основы изделия индентором посредством электрической цепи содержащей источник питания, например батарейку карманного фонарика, и сигнализатор 18, например лампочку, срабатывающий в момент контакта индентора с токопроводящей основой изделия при сквозном прокалывании покрытия.

В качестве индентора могут быть использованы металлическая игла конусная или клинообразная) или диск с острой периферийной кромкой (фиг.2) с притупленным по R и Rg участком.

Такое исполнение индентора целесообразно для сокращения времени переналадки прибора при переходе от задач контроля качества поверхности. (тогда индентор, опирающийся на контролируемую поверхность своей, притупленной кромкой, является обычной опорой .датчика профилографа) к " -- :--сам контроля толщины покрытий их прокалыванием.

Устройство работает следующим образом.

Формула изобретения

1. Устройство.для измерения толщины диэлектрических покрытий путем нх сквозного прокалывания, со40 держащее корпус, измерительный преобразователь с измерительным наконечником и индентор с механизмом

его нагружения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено датчиком достижения индентором основы изделия.

2. Устройство по по. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что инден5 тор выполнен в виде заостренного по периферии диска с притупленной на одном иэ участков кромкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 429255, кл. С 01 В 5/06, 1970.

2. Профилограф-профилометр мод

201-Руководство по эксплуатации, Завод "Калибр", 1966 (прототип) 55

Образец Б устанавливают на предметном столике 2 через изоляционную прокладку 16. Датчик 9 с коромыслом 10 и индентором 12 подводят .к контролируемой поверхности до касания с ней. В этом положении упором

13 индентор 12 выставляется относительно коромысла 10 таким образом, чтобы стрелка записывающего устройства профилографа находилась бы примерно посередине диаграммной бумаги. Включают записывающее устройство и механизмом 15 нагружения или просто вручную плавно внедряют индентор в покрытие вплоть до его сквозного прокалывания, о чем сви15 детельствует загорание лампочки

18. После этого снимают нагрузку и выключают запись. Поскольку индентор 12 закреплен на одном плече с .датчиком 9, то в масштабе записи

Щ величина отклонения кривой от исход. ного положения до момента загорания лампочки (фиг. 3), т.е. высота кривой, и является искомой толщиной покрытия.

Предлагаемая модернизация стандартного профилографа дает возможность использовать его не только для контроля качества поверхности, но и для измерения толщины диэлектрических покрытий путем их сквозного прокалывания, причем с одинаково высокой, присущей профилографу точностью.

821909

М rx фиг.2

Составитель А; Швыркова

Редакто A. долинич Техред М.Голинка Корректор Н. Стед

Заказ 1796 61 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4