Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Zařízení pro měření specifického odporu vodivých a polovodivých materiálů
CS202665B1
Czechoslovakia
- Other languages
English - Inventor
Milos Jurca Jiri Pliva Karel Cadek
Worldwide applications
Application CS756635A events
1975-10-01
1976-09-15
1976-09-29
1976-10-01
1976-10-01
1981-01-30
Description
translated from
Předmětem vynálezu je zařízení pro měření specifického odporu vodivých a polovodivých materiálů.
Specifický odpor vodivých a polovodivých materiálů se v současné době měří v podstatě dvěma způsoby: kontaktním a bezkontaktním. Kontaktní způsob umožňuje měření specifického odporu v libovolném místě měřeného vzorku materiálu, zatímco bezkontaktní způsob umožňuje měření v objemu daném tlouštkou vzorku a plochou určenou geometrickým tvarem měřící sondy.
Z kontaktních způsobů měření je nejdůležitější tzv. čtyřbodová metoda. Její princip spočívá v měření úbytku napětí mezi dvěma wolframovými hroty, přiloženými k povrchu měřeného vzorku v určených bodech. Měrný stejnosměrný proud je přiváděn druhou dvojicí hrotů, umístěných vně snímacích hrotů. Tato metoda dává při zachování potřebných podmínek, hlavně přítlačného tlaku, poloměru a vzdálenosti hrotů, vcelku dobré výsledky s přesností, dostačující pro běžnou výrobu měřených materiálů.
Hlavní nevýhodou čtyřbodové metody je její poměrně malá produktivita měření, nebol je potřeba několikanásobného měření na více místech povrchu, a dále malá životnost měřících hlavic, tj. otupování a deformace hrotů o povrch měřených materiálů. Mimoto může při pečlivé práci dojit k jistému znečištění, případně poškození, povrchu měřeného
202 665
202 885 materiálu otěrem a vysokým měrným tlakem kovových hrotů a stykem s podložkou.
Bezdotykové způsoby meření specifického odporu jsou saíoleny na eleL-lromágftéiiéW metodě, přičemž jednotlivá provedení měřičů se odlišují způsobem vyhodnocení měření.
Buá se vyhodnocuje změna indukčnosti měřící cívky, nebo impedance měrného obvodu, změna činitele jakosti měrného obvodu anebo změna útlumu vysokofrekvenčního pole ve vlnovodu apod. Známý je například měřič specifického odporu a tlouětěk vrstev, který využívá elektromagnetické metody a vyhodnocuje změnu indukčnosti měřící cívky, způsobenou měřeným parametrem. Využívá přeměny frekvenčně modulovaného signálu na amplitudově modulovaný jeho průchodem rezonančním obvodem, přičemž měřený vzorek může být vázán induktivně nebo kapacitně.
Společnou nevýhodou stávajících měřících bezdotykových zařízení je nelineární závislost mezi měřeným parametrem, kterým je obvykle stejnosměrné napětí, získané detekcí vysokofrekvenčního napětí a měrným odporem, což v mnoha případech vede k použití ručkových přístrojů s nelineární stupnicí, případně použití různých korekčních grafů apod., což ve svém důsledku vede k nízké a v závislosti na hodnotě měrného odporu proměnné absolutní i relativní přesnosti měření. Rovněž produktivita měření je zvláště v případech použití korekčních grafů nízká.
Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro měření specifického odporu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořeno měrným obvodem, obsahujícím cívku paralelně spojenou se sériovou kombinací prvního a druhého kondenzátoru, tvořících kapacitní dělič, kde k odbočce cívky je připojen generátor vysokofrekvenčního napětí a paralelně ke druhému kondenzátoru kapacitního děliče je připojena sériová kombinace první a druhé kompenzační impedance, přičemž ke druhé kompenzační impedanci je paralelně připojena měrná sonda, déle k cívce a prvnímu kondenzátoru kapacitního děliče je připojen detekční obvod, k jehož výstupu je připojen proměnný odpor, spojený se vstupem linearizačního obvodu, jehož výstup je připojen ke korekčnímu obvodu, spojenému s digitálním voltmetrem.
Zařízení pro měření specifického odporu podle vynálezu je charakterizováno následujícími výhodami. Patří mezi ně mimo jiné, snadná obsluha, několikanásobně větší rychlost měření než u známých zařízení, eliminace používáni korekčních grafů, vyjádření hodnoty specifického odporu v digitální formě, snadné údržba bez použití speciálních měřících přístrojů, vysoká přesnost měření. Měřený vzorek materiálu není při tom ve styku s žádnou kovovou části přístroje, není mechanicky namáhán a u destiček měřeného materiálu, například křemíku, vyniká necitlivost měření na průhyb.
Příklady zařízení pro měření specifického odporu podle vynálezu jsou znázorněny na výkresech, kde na obr. Γ je zapojení měrného obvodu, na obr. 2 jedna z variant jeho konkrétního provedení. Na obr. 3 je zjednodušené provedení zapojení zařízení pro měření specifického odporu podle vynálezu, na obr. 4 zapojeni detekčního obvodu, na obr. 5 linearizačniho obvodu, na obr. 6 a 7 korekčního obvodu. Na obr. 8 a 9 je vyobrazení měrné sondy
202 BBS a soustavy měrná sonda - měřená destička materiálu, na obr. 10 náhradní zapojeni soustavy měrná sonda - měřená destička.
Příklad provedení měrné sondy koaxiálního uspořádání je zobrazen na obr. 9. Průměry Dl. 52. D3. jakož i volba materiálu, konstrukce a technologie jaou voleny tak, aby sonda vykazovala následující vlastnosti. Pro jejich popis je zapotřebí jeětě náhradního zapojení soustavy měrná sonda - měřená destička, zobrazené na obr. 8, kde MV představuje měřený vzorek o průměru 0D a MS je měrné sonda s průměry Dl. Dg., Dj podle obr. 9. Náhradní zapojení soustavy měrné sonda - měřená deatička, zobrazené na obr. 10, je tvořeno vlastní kapacitou elektrod sondy CQ, paralelně připojenou k sériové kombinaci náhradní kapacity soustavy Cg a náhradního ztrátového odporu Rg toho objemu destičky, kterým prochází kvazistationární elektrické pole. Měrná sonda MS má následující vlastnosti:
- náhradní kapacita soustavy, respektive vazební kapacita Cg, mezi měrnou sondou a měřenou destičkou vykazuje hodnotu přibližně 6 pF;
- vlastní kapacita elektrod sondy CQ je přibližně 2 pF;
- měřené destička MV se nedotýká kovového povrchu elektrod měrné sondy MS;
- aktivní plocha měrné sondy, tj. plocha zúčastněná měření, je přibližně 30 % celkové plochy destičky.
Náhradní ztrátový odpor Rg a kapacita Cg jsou dány vztahy:
Rg * fló . j) . — (Λ ;Λ- cm; cm) (1) *D
Cg = β . — (F; m) , (2)
Sl kde - a / jsou konstanty závislé na provedení měrné sondy a tM, tp tlouštky sondy
| a destičky. Pro sondu podle obr. 9 platí | (3) | |||
| oL· = _L_ 2 | • Λ, | |||
| yá » 6,95 | . 1012 . - | 1 | (F.m; m2) | (4) |
1
Měrná sonda je připojována k měrnému obvodu, který tvoří s dalšími obvody zařízení pro měření specifického odporu. Celkové schéma tohoto zařízení je znázorněno na obr. 3· Toto zařízení sestává z generátoru vysokofrekvenčního napětí 1 o vnitřním odporu 2, připojeného k měrnému obvodu tvořenému cívkou g a kapacitním děličem tvořeným kondenzátory £, g. Součástí měrného obvodu jsou dále kompenzační impedance 6, g, přičemž paralelně k impedanci g je připojena měrná sonda 8. Indukčnost impedance £ zde kompenzuje kapacita soustavy měrný obvod - měřená destička, indukčnost impedance 2 kompenzuje vlastní kapacitu měrné
202 BBS obvod. K měrnému obvodu je dále připojen detekční obvod 9*. sloužící k detekci nakmitaného napětí na měrném obvodu. Součástí zařízení je dále proměnný odpor 10*. linearizačni obvod US korekční obvod 12* a digitální voltmetr 13*. Proměnný odpor 10* slouží k cejchování zařízení, linearizačni obvod 11* je určen k linearizaci měřeného parametru, korekční obvod 12* slouží ke korekci vlivu tloušlky měřených destiček a digitální voltmetr 13* je zde za účelem odečítání hodnot měřených specifických odporů.
Měrný obvod je zobrazen na obr. 1 a 2, přičemž na obr. 1 je zdůrazněno jeho blokové zapojení a na obr. 2 příklad konkrétního detailního zapojení s detekčním obvodem. K měrnému obvodu MO. tvořenému cívkou 2, kapacitním děličem £, 2 a kompenzačními impedancemi 6, 1» jsou připojeny generátor vysokofrekvenčního napětí 1 o vnitřním odporu 2 tvořený blokem měřená destička MD s měrnou sondou, přičemž náhradní zapojení této soustavy je tvořeno odporem 2 a kondenzátory 8, 10 (viz obr. 9, 10), a konečně detekční obvod J, sloužící k detekci nakmitaného napětí na měrném obvodu MO. Kompenzační impedance 6, χ z obr. 1 jsou na obr. 2 tvořeny civkemi 6, 2 a detekční obvod D je v uspořádání podle obr. 2 tvořen diodou 11 s filtrem, sestávajícím z odporu 13 a kondenzátorů 12, 14. Samostatně je tento detekční obvod vyobrazen na obr. 4, kde paralelně k jeho výstupu je připojen odpor 15.·
Pro zapojení měrného obvodu na obr. 1 až 3 platí vztah wL, w C.
(5) kde w je jmenovitý kruhový kmitočet generátoru G, je kompenzační impedance 1 β vlastní kapacita § elektrod měrné sondy.
Rovněž platí vztah wL, w Ce (5a) kde L2 je kompenzační impedance 6 a Cg je kapacita 10 soustavy měrná sonda - měřená destička.
Ze vztahů (5) a (5a) vyplývají velikosti kompenzačních impedancí L2, Lj
(6) (6a)
Ztrátový odpor Rg měřené destičky je transformován na svorky cívky 2 měrného obvodu, respektive na její odbočku, přičemž při této transformaci je využívána pouze lineární transformační oblast kapacitního děliče, definovaného vztahem
202 BBS (7)
kde C^, Cg jsou kondensátory £, 2, Rg je ztrátový odpor měřené destičky a RQ přetransformovaný odpor Rg na svorky cívky 2·
Lineární závislosti nakmitaného napětí obvodu UQ na přetransformovaném ztrátovém odporu měřené destičky Rq je možno dosáhnout tehdy, když rezonanční odpor vlastního nezatíženého obvodu Rr a ztrátový odpor diodového detektoru Rfl (detekční obvod) splňují podmínku
Rr -oO
R^j —. oO (8).
Vlivem konečných hodnot činitele jakosti nezatíženého obvodu (rezonančního odporu Rr) a ztrátového odporu diodového detektoru Rfl je nutno závislost UQ = f (RQ), a tedy i U f (^ ) linearizovat (ý á· zde specifický odpor). V každém případě je však nutno zabezpečit proudové napájeni měrného obvodu a vhodnou hodnotu činitele vazby mezi vinutími cívky 2·
Tuto linearizaci provádí linearizační obvod, zobrazený na obr, 5, tvořený operačním zesilovačem 8 s odpory 1. 2. £2, 5. 21 8 diodami 22» 6« který je velmi jednoduchý a představuje jedno z možných provedeni. K výstupu tohoto obvodu je připojen korekční obvod, jehož úkolem je korigovat vliv tlouělky měřených destiček tak, eby nebylo nutno měnit cejchování zařízení, provedené při určité tlouáíce destičky. Na obr. 6 a 7 jeou dvě modifikace tohoto korekčního obvodu, tvořeného odporovým děličem, který sestává buňto ze dvou odporů ll, 2^, anebo z proměnného odporu 1++. Přesnost korekce je dána přesností nastavení odporů děliče.
Zařízení k provádění způsobu měření specifického odporu podle vynálezu slouží k měře' ní specifického odporu vodivých a polovodivých materiálů různých geometrických tvarů, například kruhových destiček různých tlouětěk, k měření specifického odporu kapalných a plynných látek a k měření tlouětěk vratev vodivých materiálů. V důsledku provedených linearizací je údaj napětí, odečtený na displeji digitálního voltmetru, číselně roven hodnotě měrného odporu měřeného vzorku, respektive výěe uvedených tlouětěk vrstev.
PŘEDMĚT VYNÁLEZU
Claims (1)
Hide Dependent
translated from
Claims (1)
Hide Dependent
translated from
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUZařízení pro měření specifického odporu vodivých a polovodivých materiálů, obsahující generátor vysokofrekvenčního napětí, kapacitní dělič, linearizační obvod, korekční obvod a digitální voltmetr, vyznačené tím, že je tvořeno měrným obvodem (M0), obsahujícím cívku (3) paralelně spojenou se sériovou kombinací prvního a druhého kondenzátoru (4, 5),202 BOS tvořících kapacitní dělič, kde k odbočce cívky (3) je připojen generátor vysokofrekvenčního napětí (1, 2) a paralelně ke druhému kondenzátoru (5) kapacitního děliče je připojena sériová kombinace první a druhé kompenzační impedance (6, 7), přičemž ke druhé kompenzační impedanci (7) je paralelně připojena měrná sonda (8'), přičemž k cívce (3) a prvnímu kondenzátoru (4) kapacitního děliče je připojen detekční obvod (9*), k jehož výstupu je připojen proměnný odpor (10*), spojený ee vstupem linearizačního obvodu (11*), jehož výstup je připojen přes korekční obvod (12*) k digitálnímu voltmetru (13*).10 výkresů202 685