SU1103069A1 - Устройство дл измерени толщины диэлектрических покрытий металлов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ даЭЖКТРИЧЕСКИХ ПОКРШИЙ МЕТАЛЛОВ , содержащее СВЧ reHepafop, к , выходу которого подсоединен пол ризатор волны, облучающий исследуемо е .диэлектрическое покрытие, а также последовательно соединенные непрерьнвный вращатель плоскости пол ризаци , анализатор волны, отраженной от исследуемого диэл1ектрического покрыгн , детектор и экстрематор, еык0ды которого соответственно через иерзыА н второй запоминающие блоки подключены к входам измерител  отношейИй, о т л и ч a ю ц е е с   тем, что, с целью повышени  точности измерений, между выходом измерител , отношений и входом индикатора последовательно включены пиковый детектор, третий запоминающий блок и вычислитель, между выходом СВЧ reHepJatopa и BTopim входом вычислител  включен частотомер , & к входу управлени  частотой СВЧ генератора подключен модул тор, при этом выход стробирун цего импульса пикового детектора подключен к стробирующему входу частотомера.

Description

СО

о

9д Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в химической, радиотехнической в других област х, где необходим бесконтактный неразрушающий экспресс контроль толщины и диэлектрической проницаемости листового диэлектрика , или диэлектрических покрытий металлов . Известна установка дл  контрол  толщины диэлектрических покрытий, содержаща  СВЧ генератор, пол ризатор , анализатор, и индикатор Cl1. Однако эта установка обладает невысокой точностью из-за вли ни  свойств покрыти  на результат измере ни  его толщины. Наиболее близким техническго решением к изобретение  вл етс  устрой ство дл  измерени  толщины диэлектрических покрытий металлов, содержащее СВЧ генератор, к выходу которого подсЪединен пол ризатор волны, облучающей исследуемое диэлектрическое покрытие, а также последовательно соединенные непрерывный вращатель плоскости пол ризации, анализатор волны,отраженной от исследуемого диэлектрического покрыти , детектор и экстрематор, выходы которого соответственно через первый и второй запоминающие блоки подключены к входам измерителей отношений С27. Известное устройство дл  измерени  толщины диэлект,рических покрытий металлов обладает низкой точностью измерений, причем с помощью его можно контролировать толщину покрыти  или диэлектрическую проницаемость только при известных электрических свойствах покрыти  к при известной его толщине, соответственно. Цель изобретени  - повьщгение точности измерений. Цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  толщины диэлек рических покрытий металлов, содержащее СВЧ генератор, к выходу которого подсоединен пол ризатор волны, облучающий исследуемое диэлектрическое покрытие, а также последовательно соединенные непрерывный вращатель плоскости пол ризации анализатор вол ны, отраженной от исследуемого диэлектрического покрыти , детектор и экстрематор, выходы которого соответ ственно через первый и второй запоми нающие блоки подключены к входам из мерителей отношений, между выходом измерител  отношений и входом индикатора последовательно включены пиковый детектор, третий запоминающий блок и вычислитель, между выходом СВЧ генератора и вторым входом вычислител  включен частотомер, а к входу управлени  частотой СВЧ генератора подключен модул тор, при этом выход стробирующего импульса пикового детектора подключен к стробирующему входу частотомера . На чертеже приведена структурна  электрическа  схема устройства. Устройство дл  измерени  толщины диэлектрических покрытий металлов включает СВЧ генератор 1, пол ризатор 2 волны, исследуемое диэлектрическое покрытие 3, непрерывный вращатель 4 плоскости пол ризации, анализатор 5 волны, детектор 6, экстрематор 7, первый, второй и третий запоминаюпдае блоки 8 - 10, измеритель 11 отношений, пиковый детектор 12, частотомер 13, вычислительный блок 14, индикатор 15, модул тор 16. Устройство дл  -измерени  толщины диэлектрических покрытий металлов работает следующим образом. Амплитудно-модулированный сигнал с измен ющейс  частотой от СВЧ генератора 1 проходит через пол ризатор 2 волны, пропускающий только линейно пол ризированную волну, котора  облучает под углом исследуемое диэлектрическое покрытие 3, причем плоскость пол ризации падающей волны составл ет 45°с плоскостью падени . Отраженна  эллиптически пол ризованна  волна проходит через непрерывный вращатель 4 плоскости пол ризации и анализатор.5 волны, состо щий из проволочной решетки, и поступает на детектор 6. Далее, продетектированный сигнал поступает на экстрематор 7, на выходах которого выдел ютс  минимальное и максимальное значение сигнала, которые запоминаютс  в первом и втором запоминающих блоках 8 и 9. Эти сигналы , поступив на вход измерител  11 отношений, образуют сигнал, равный отношению минимального сигнала к максимальному , который пропорционален величине эллиптичности отраженного от исследуемого диэлектрического покрыти  3 сигнала.

При изменении частоты СВЧ генератора 1 сигнал на вьпсоде измерител  отношений будет периодически измен тьс . Наибольшее его значение будет зависеть только от диэлектрической проницаемости исследуемого диэлектрического покрыти  3. Пиковый детектор 12, на который поступает этот сигнал, фиксирует его максимальное значение, которое запоминаетс  в третьем запоминающем блоке 10. В момент достижени  максимума сигнала на входе пикового детектора 12 на его втором вы-, ходе по вл етс  строб-импульс, который поступает на стробирующий вход частотомера 13 и дает команду на выдачу сигнала, пропорционального частоте излучени  в этот момент, который вместе с сигналом, записанньм в третьем запоминающем блоке 10, поступает в вычислительный блок 14. В вычислительном блоке 14 рассчитываютс 

значени  диэлектрической проницаемое ти диэлектрика и его толщины, которые одновременно вывод тс  на индикатор 15.

Введение в схему частотного модул тора , соединенного с генератором, вращател  плоскости пол ризации, включенного между исследуемым образ цом и анализатором, последовательно соединенные пиковый детектор, третий запоминающий блок и вычислительный, включенные между измерителем отношений и индикатором, и частотомер, вход которого соединен с вторым выходом СВЧ генератора, выход - с вторым входом вычислител  и управл ющий вход с вторым выходом пикового детектора повысить точность измерений и обеспечило одновременное измерение двух параметров: диэлектрической прони,цаемости и толщины сло  диэлектрического покрыти .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ МЕТАЛЛОВ, содержащее СВЧ генератор, к , выходу которого подсоединен поляризатор волны, облучающий исследуемое диэлектрическое покрытие, а также последовательно соединенные непрерывный вращатель плоскости поляризации, анализатор волны, отраженной от исследуемого диэлектрического покрытия, детектор и экстрематор, выходы которого соответственно через первый и второй запоминающие блоки подключены к входам измерителя отношений, о¹ т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, между выходом измерителя, отношений и входом индикатора последовательно включены пиковый детектор, третий запоминающий блок и вычислитель, между выходом СВЧ генератора и вторым входом вычислителя включен частотомер, а к входу управления частотой СВЧ генератора подключен модулятор, при этом выход стробирующего импульса пикового детектора подключен к стробирующему входу частотомера.