SU1539528A1

SU1539528A1 - Способ контрол толщины сло покрыти и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1539528A1
Application number: SU884413423A
Authority: SU
Inventors: Николай Петрович Степчук; Виктор Васильевич Демшевский
Original assignee: Киевский Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Периферийного Оборудования
Priority date: 1988-04-22
Filing date: 1988-04-22
Publication date: 1990-01-30

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике. Цель изобретени в повышении достоверности контрол за счет устранени зависимости результата измерений от условий эксплуатации. Способ реализуетс следующим образом. Поток излучени от излучател 1, проход через подложку 3 без сло покрыти 2, попадает на фотоприемники 4 - 1 и 4 - 2, снабженные диафрагмой 13 и расположенные в одной плоскости. Причем фотоприемник 4 - 1 установлен на одной оптической оси с излучателем 1 на рассто нии L = D/2TGΑ) + T, где D - диаметр диафрагмы 13

T - толщина диафрагмы

α - угол, при котором относительна интенсивность излучател не менее 95% максимальной интенсивности в оптической оси: регул рна составл юща прошедшего потока попадает на фотоприемник 4 - 1, диффузно-рассе нна составл юща - на фотоприемник 4 - 2. После преобразовани фототока в напр жени на преобразовател х 5 - 1 и 5 - 2 сигнал с них поступает на входы узла 6 вычитани . Сигнал на выходе последнего, пропорциональный разности /Ф_е @ - Ф_е @ /, фиксируют с помощью прибора 7, подключенного через переключатель 8. Аналогично измер ют разность /Ф_е* @ - ф_е @ / дл подложки 3 со слоем покрыти 2. Определ ют коэффициент пропускани света Τ, равный Τ%=(Ф_е @ -Ф_е @ /Ф_е @ -Ф_е @ )^.100%, где Ф_е @ , Ф_е @ - интенсивности светового потока, прошедшего через подложку без покрыти и со слоем покрыти

Ф_е @ , Ф_е @ - интенсивности диффузно-рассе нного света в подложке без

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, используемой в производстве магнитных лент и гибких магнитных дисков с ферролако- вым покрытием, и может быть использовано дл контрол толщины других видов покрытий, светонепроницаемости которых сравнимы или превышают светонепроницаемость подложки.

Цель изобретени - повышение достоверности контрол за счет устранени зависимости результата измерений от условий эксплуатации.

На чертеже представлена функциональна схема устройства дл осуществлени предлагаемого способа.

Устройство дл осуществлени способа контрол толщины сло покрыти содержит излучатель 1, покрытие 2 на подложке 3, первый 4-1 и второй 4-2 фотоприемники, первый 5-1 ,и второй 5-2 измерительные преобразователи , узел 6 вычитани , измерительный прибор 7, переключатель 8, узел 9 сравнени , задатчик 10 толщины, триггер 11 результата и индикатор 12. Первый 4-1 и второй 4-2 фотоприемники снабжены диафрагмой 13, выполненной в виде пластины с отверсти ми, площадь которых не превышает площади приемной части фотоприемников. При

этом излучатель 1 непол ризованного излучени выбираетс с узкой диаграммой направленности и пиковым значением длины волны излучени в ближней инфракрасной области спектра, фотоприемники 4-1, 4-2 выбираютс с пи- ком спектральной чувствительности, охватывающим пиковое значение длины волны излучател , и снабжены диафрагмой 13, непосредственно примыкаю- щей к подложке, а рассто ние между излучателем и первым фотоприемником по оптической оси определ етс из соотношени

L ТЭТ-

где L - рассто ние между излучателем и первым фотоприемником по оптической оси;

D - размер диафрагмы, площадь которой не превышает площади приемной части фотоприемников;

t - толщина диафрагмы; о( - угол, при котором относительна интенсивность излучател равна или больше 95% максимальной интенсивности в оптической оси.

Устройство работает следующим образом .

Участок подложки 3 без покрыти 2 или образец-свидетель материала подложки 3 помещают в устройство между излучателем 1 и диафрагмой 13, перекрыва в последней оба отверсти с установленными в них фотоприемниками 4-1 и 4-2. Поток излучени от излучател 1, проход через подложку 3, попадает на оба фотоприемника: ре гул рна составл юща прошедшего потока попадает на фотоприемник 4-1, расположенный на одной оптической оси с излучателем 1, фотоприемник 4- 2 регистрирует часть излучени , пропорционального диффузно-рассе нному свету в подложке 3. Фототек приемника 4-1 преобразуетс с помощью измерительного преобразовател 5-1 в напр жение , пропорциональное регул рной составл ющей прошедшего излучени . Аналогичным образом фототек приемника 4-2 преобразуетс с помощью преобразовател 5-2, в напр жение, которое поступает на пр мой вход операционного усилител узла 6 вычитани . Напр жение с выхода преобразовател 5-1 поступает на инверсный вход операционного усилител узла 6 вычитани . В результате на выходе узла 6 образуетс напр жение, пропорциональное разности кото рое фиксируют с помощью прибора 7, подключенного через переключатель 8 и контактные гнезда.

Помещают в устройство участок под- ложки 3 с нанесенным слоем покрыти 2, перекрыва покрытием оба отверсти в диафрагме 13, и измер ют напр жение на выходе узла 6 с помощью прибора 7. Значение напр жени на выходе узла 6, пропорциональное разности (,Ј - Фе6 дел т на значение напр жени , пропорциональное ( ФЁС Фм) результат умножают на 100 и получают значение Ј %. По полученному коэффициенту

Ј % и по известной линейной зависимости С% f (J1) дл данного материала покрыти определ ют толщину сло покрыти на испытуемом участке. С помощью измерительного прибора 7, подключенного к пр мому входу компаратора узла 9 сравнени (соединенному с подвижным контактом потенциометра задатчика 10 толщины), устанавливают напр жение U, , пропорциональное граничному значению, перемещением подвижного контакта и задатчика 10. Отключают прибор 7 и с помощью

g

с

переключател 8 соедин ют выход узла 6 с инверсным входом компаратора узла 9. Выход компаратора узла 9 сравнени переключают на вход триггера 11 результата и, перемеща объект контрол (2, 3) относительно отверстий диафрагмы 13, провод т контроль толщины сло покрыти сравнением текущего значени напр жени с заданным . Превышение толщины сло над заданным граничным значением вызывает срабатывание компаратора узла 9 и триггера 11 результата, фиксируемое ин- 5 дикатором 12.

Claims

Формула изобретени

1 . Способ контрол толщины сло покры- о ти магнитной пленки, заключающийс в том, что на слой нормально к его поверхности направл ют световой поток , измер ют интенсивность светового потока, прошедшего сквозь слой, 5 измер ют интенсивность диффузно-рас- се нного света в подложке со слоем покрыти , отличающийс тем, что, с целью повышени достоверности контрол , измер ют интенсивность светового потока, прошедшего сквозь подложку, измер ют интенсивность диффузно-рассе нного света в подложке без покрыти , определ ют коэффициент пропускани света С как

„% „ еС-Феб

0

100%,

где

ФеЈ Фе интенсивности светового

потока, прошедшего через подложку без покрыти и . со слоем покрыти ; ф ,ФеЈ,- интенсивности диффузно- - рассе нного света в подложке без покрыти и со слоем покрыти ,

по полученному коэффициенту и по известной зависимости коэффициента пропускани света от толщины сло Покрыти дл данного материала определ ют толщину сло покрыти .
2. Устройство контрол толщины сло покрыти , содержащее излучатель, первый и второй измерительные преобразователи фоТотока, электрически св занные с фотоприемниками, причем пер- вый фотоприемник расположен на одной оси с излучателем, узел вычитани сигналов , триггер результата, узел сравнени , переключатель, задатчик тол 1539528

О

щины, индикатор, отличающее-рассто ние между излучателем и первым

с тем, что устройство снабжено апер-фотоприемником выбираетс из услови

турными диафрагмами, сопр женными с . р

плоскост ми чувствительности фотопри-2tg /

емников, излучателем в виде источни-где D - диаметр диафрагмы;

ка инфракрасного излучени ближней Ј«ып толщина апертурной диафрагоЬласти , а фотоприемники расположены мы;

в одной плоскости, причем второй фо- о/ - угол, при котором относительтоприемник расположен на рассто нии, 10 на интенсивность - 95% макисключающем воздействие излучател симальной интенсивности в оппри отсутствии объекта контрол , атической оси излучател .