RU2656292C1 - Способ контроля сплошности диэлектрического покрытия металлической подложки - Google Patents
Способ контроля сплошности диэлектрического покрытия металлической подложки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2656292C1 RU2656292C1 RU2017116382A RU2017116382A RU2656292C1 RU 2656292 C1 RU2656292 C1 RU 2656292C1 RU 2017116382 A RU2017116382 A RU 2017116382A RU 2017116382 A RU2017116382 A RU 2017116382A RU 2656292 C1 RU2656292 C1 RU 2656292C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dielectric coating
- electrode
- dielectric
- control
- metal
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 11
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012799 electrically-conductive coating Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/60—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrostatic variables, e.g. electrographic flaw testing
- G01N27/61—Investigating the presence of flaws
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электроискровой и газоразрядной дефектоскопии путем обнаружения локальных дефектов и может быть использовано для обнаружения дефектов диэлектрических покрытий деталей электротехнического и радиотехнического оборудования, а также для контроля герметичности диэлектрических покрытий, наносимых на металлическую поверхность. Способ контроля сплошности диэлектрического покрытия металлической подложки заключается в формировании электрического коронного разряда в резконеоднородном поле между объектом контроля и концом металлического электрода, перемещаемого над диэлектрическим покрытием на расстоянии 6-9 мм от него, при этом диаметр металлического электрода составляет менее 0,01 этого расстояния, причем на электрод подают контролируемое напряжение 4-6 кВ. О месте сквозного отверстия судят по наличию электрического тока в цепи и местоположению металлического электрода. Технический результ заключается в обеспечении возможности контроля без ухудшения свойств или разрушения диэлектрического покрытия. 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к неразрушающим методам контроля, а именно к области электроискровой и газоразрядной дефектоскопии путем обнаружения локальных дефектов, и может быть использовано для обнаружения дефектов диэлектрических покрытий деталей электротехнического и радиотехнического оборудования, а также для контроля герметичности диэлектрических покрытий, наносимых на металлическую поверхность.
Известен способ контроля сплошности диэлектрических покрытий на электропроводной основе [RU 2237890 C2, МПК G01N 27/68 (2000.01), G01R 31/12 (2000.01), опубл. 10.10.2004], выбранный в качестве прототипа, который заключается в воздействии на объект контроля высокочастотным высоковольтным электрическим полем и фиксации пробоя в дефектных местах. Контроль осуществляют локально в среде газа, обладающего высокой ионной проводимостью и проникающей способностью, посредством полого электрода-щупа, обеспечивающего локальный обдув поверхности покрытия. В качестве газа для обдува используют аргон, или гелий, или их смесь.
Недостатком способа является необходимость в приложении испытательного напряжения величиною 10 кВ, приводящего к пробою газового промежутка между электропроводящей основой покрытия и электродом-щупом. Возникающая при пробое искра служит причиной ухудшения свойств и разрушения диэлектрического покрытия объекта контроля.
Технической проблемой, на решение которой направлено предложенное изобретение, является создание способа контроля сплошности диэлектрического покрытия металлической подложки, позволяющего обнаруживать отверстия в диэлектрическом покрытии.
Предложенный способ контроля сплошности диэлектрического покрытия на металлической подложке, также как в прототипе, заключается в воздействии на объект контроля электрическим полем, создаваемым с помощью электрода.
Согласно изобретению формируют электрический коронный разряд в резконеоднородном поле между объектом контроля и концом металлического электрода, перемещаемым над диэлектрическим покрытием на расстоянии 6-9 мм от него, при этом диаметр металлического электрода составляет менее 0,01 этого расстояния, причем на электрод подают контролируемое напряжение 4-6 кВ, а о месте сквозного отверстия судят по наличию электрического тока в цепи и местоположению металлического электрода.
Техническим результатом данного изобретения является контроль сплошности диэлектрического покрытия на металлической подложке без ухудшения свойств или разрушения диэлектрического покрытия за счет отсутствия искрового пробоя и регистрации тока короны, протекающего от конца электрода малого диаметра через отверстие, место расположения которого соотносится с местом расположения конца электрода.
На фиг. 1 показана схема для реализации предложенного способа.
В таблице 1 представлены результаты экспериментальных исследований.
Устройство для осуществления способа контроля сплошности диэлектрического покрытия на металлической подложке содержит электрод 1 из нихромовой проволоки длиною 20,0 мм и диаметром 0,18 мм. Электрод 1 закреплен в устройстве позиционирования 2 (УП), в качестве которого использована, например, трехкоординатная система позиционирования DriveSet М302А в консольном исполнении. Электрод 1 соединен с токоограничивающим резистором 3 типа КЭВ-5, который подключен к катоду источника постоянного напряжения 4 (ИПН), например, типа «ПЛАЗОН» ИВНР-3 0/1 (+/-), позволяющего плавно изменять напряжение на электроде 1 от 0 до 30 кВ. Анод источника постоянного напряжения 4 (ИПН) соединен с вводом измерителя тока 5 (ИТ), вывод которого подключен к металлической испытательной площадке 6, которая заземлена. В качестве измерителя тока 5 (ИТ) использован микроамперметр М2027-М1. На испытательной площадке 6 размещен объект контроля 7, представляющий собой медную пластину, покрытую сверху диэлектрическим лаком 8 толщиной 8-10 мкм.
С помощью устройства позиционирования 2 (УП) свободный конец электрода 1 устанавливали на расстояниях 6, 7 и 9 мм от поверхности диэлектрического покрытия 8 объекта контроля 7, и перемещали над поверхностью диэлектрического покрытия 8. С помощью источника постоянного напряжения 4 (ИПН) напряжение на электроде 1 равномерно повышали до возникновения коронного разряда 9 через отверстие 10 в диэлектрическом покрытии 8, при его наличии. Ток коронного разряда фиксировали с помощью измерителя тока 5 (ИТ). В случае искрового пробоя через отверстие 10 в диэлектрическом покрытии 8, возникает ток короткого замыкания, который органичивается резистором 3, предотвращая выход из строя источника питания 4 (ИПН) и измерителя тока 5 (ИТ).
При испытании объекта контроля 7 (таблице 1) с диэлектрическим покрытием 8 без дефектов, ток в цепи отсутствовал вплоть до напряжения пробоя 7,0 кВ при расстоянии 6 мм между электродом 1 и медной пластиной 7. В случае наличия сквозного отверстия в диэлектрическом покрытии 8 в цепи возникал ток, который регистрировали измерителем тока 5 (ИТ), при этом пробоя между электродом 1 и медной пластиной 7 не наблюдалось.
На основании данных таблицы 1- можно сделать вывод о том, что ионизация воздуха коронным разрядом в области у конца электрода 1, расположенного над поверхностью диэлектрического покрытия на расстоянии от 6,0 до 9,0 мм, позволяет обнаруживать сквозные отверстия в диэлектрическом покрытии 8 путем регистрации электрического тока между концом электрода 1 и медной пластиной 7 без пробоя воздушного промежутка между ними, при этом оптимальная величина подаваемого напряжения лежит в диапазоне от 4,0 до 6,0 кВ, так как в этом диапазоне напряжения не происходит электрического пробоя, а ток электрического коронного разряда, достаточен для его регистрации обычным микроамперметром. Малые величины токов электрического коронного разряда (до 50,0 мкА) позволяют использовать способ для контроля сплошности диэлектрических покрытий без нанесения вреда диэлектрическому покрытию и деталям радиоэлектронной аппаратуры из-за отсутствия электрического пробоя между электродом 1 и объектом контроля 7.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает обнаружение сквозных отверстий на диэлектрических покрытиях, являясь простым и эффективным неразрушающим способом контроля сплошности диэлектрических покрытий, нанесенных на токопроводящую подложку, включая изоляционные покрытия радиоэлектронных устройств.
Claims (1)
- Способ контроля сплошности диэлектрического покрытия металлической подложки, заключающийся в воздействии на объект контроля электрическим полем, создаваемым с помощью электрода, отличающийся тем, что формируют электрический коронный разряд в резконеоднородном поле между объектом контроля и концом металлического электрода, перемещаемым над диэлектрическим покрытием на расстоянии 6-9 мм от него, при этом диаметр металлического электрода составляет менее 0,01 этого расстояния, причем на электрод подают контролируемое напряжение 4-6 кВ, а о месте сквозного отверстия судят по наличию электрического тока в цепи и местоположению металлического электрода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017116382A RU2656292C1 (ru) | 2017-05-10 | 2017-05-10 | Способ контроля сплошности диэлектрического покрытия металлической подложки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017116382A RU2656292C1 (ru) | 2017-05-10 | 2017-05-10 | Способ контроля сплошности диэлектрического покрытия металлической подложки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2656292C1 true RU2656292C1 (ru) | 2018-06-04 |
Family
ID=62560241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017116382A RU2656292C1 (ru) | 2017-05-10 | 2017-05-10 | Способ контроля сплошности диэлектрического покрытия металлической подложки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2656292C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2743621C1 (ru) * | 2020-05-12 | 2021-02-20 | Ооо Вихревик | Способ создания дефектов в образцах из многослойных углепластиковых материалов |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1187224A1 (ru) * | 1984-05-15 | 1985-10-23 | Томский Институт Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники | Способ контрол качества диэлектрических покрытий проводников |
| SU1242795A1 (ru) * | 1985-01-15 | 1986-07-07 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Способ контрол сплошности диэлектрического покрыти на металлических издели х |
| US6352739B1 (en) * | 1998-09-01 | 2002-03-05 | Basf Aktiengesellschaft | Continuous monitoring of the coating of a filamentary dielectric material with assistants |
| RU2237890C2 (ru) * | 2002-10-11 | 2004-10-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут " | Способ контроля сплошности покрытия из диэлектрических материалов на электропроводной основе |
| CN104730110A (zh) * | 2015-03-24 | 2015-06-24 | 三峡大学 | 一种金属-电介质薄层粘结或涂层结构的界面缺陷检测方法及装置 |
| RU2555493C1 (ru) * | 2014-02-06 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) | Способ выявления металлических и воздушных включений в изделиях из полимерных материалов |
-
2017
- 2017-05-10 RU RU2017116382A patent/RU2656292C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1187224A1 (ru) * | 1984-05-15 | 1985-10-23 | Томский Институт Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники | Способ контрол качества диэлектрических покрытий проводников |
| SU1242795A1 (ru) * | 1985-01-15 | 1986-07-07 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Способ контрол сплошности диэлектрического покрыти на металлических издели х |
| US6352739B1 (en) * | 1998-09-01 | 2002-03-05 | Basf Aktiengesellschaft | Continuous monitoring of the coating of a filamentary dielectric material with assistants |
| RU2237890C2 (ru) * | 2002-10-11 | 2004-10-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут " | Способ контроля сплошности покрытия из диэлектрических материалов на электропроводной основе |
| RU2555493C1 (ru) * | 2014-02-06 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) | Способ выявления металлических и воздушных включений в изделиях из полимерных материалов |
| CN104730110A (zh) * | 2015-03-24 | 2015-06-24 | 三峡大学 | 一种金属-电介质薄层粘结或涂层结构的界面缺陷检测方法及装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2743621C1 (ru) * | 2020-05-12 | 2021-02-20 | Ооо Вихревик | Способ создания дефектов в образцах из многослойных углепластиковых материалов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6876203B2 (en) | Parallel insulation fault detection system | |
| Chou et al. | Measurement and analysis of partial discharge of high and medium voltage power equipment | |
| JP2014502726A (ja) | パッケージング材料における不良部を検出するための方法およびデバイス | |
| Ugur et al. | Neural networks to analyze surface tracking on solid insulators | |
| RU2656292C1 (ru) | Способ контроля сплошности диэлектрического покрытия металлической подложки | |
| Nasr Esfahani et al. | Partial discharge detection and identification at low air pressure in noisy environment | |
| Lagowski et al. | Contact potential difference methods for full wafer characterization of oxidized silicon | |
| Othman et al. | Charge distribution measurement of solid insulator materials: A review and new approach | |
| JP2018031743A (ja) | 絶縁体の電荷分布の測定方法 | |
| Sarathi et al. | Understanding electrical treeing phenomena in XLPE cable insulation adopting UHF technique | |
| US4891597A (en) | Synchronous detection and location of insulation defects | |
| Ebihara et al. | Application of the dielectric barrier discharge to detect defects in a teflon coated metal surface | |
| JP5510629B2 (ja) | 電荷移動速度測定装置及び方法、表面抵抗測定装置及び方法、並びに、それらのためのプログラム | |
| RU2613571C1 (ru) | Способ контроля сплошности диэлектрического покрытия на элементах радиоэлектронной аппаратуры | |
| Szirtes et al. | Simulation of corona discharges and time domain examination of their emitted electromagnetic signals | |
| Liu et al. | Influence of polarization and non-uniform electric field on failure characteristics of polypropylene film | |
| Bae et al. | A low-voltage microwave plasma ionizer without the ESD risk due to a high voltage source | |
| RU2002127275A (ru) | Способ контроля сплошности покрытия из диэлектрических материалов на электропроводной основе | |
| Yinfei et al. | Experimental investigation on the influence of AC voltage on positive corona current pulses from DC conductor parallel with AC conductor | |
| Schierding et al. | Electrostatic investigations for characterization of HVDC insulation systems | |
| Zhong et al. | Experimental Study on Partial Discharge Inception Voltage of Pressboard-Enclosed Void at Different Frequencies From the Perspective of the First Partial Discharge Time Lag | |
| Nikjoo et al. | Effect of high voltage impulses on surface discharge characteristics of polyethylene | |
| Schneider et al. | A new capability to detect and locate insulation defects in complex wiring systems | |
| Pihera et al. | Pulse sequence analysis of corona discharge at DC voltage | |
| Moongilan | Corona and arcing in power and RF devices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200511 |