SU1557454A1

SU1557454A1 - Способ определени толщины плоского сло

Info

Publication number: SU1557454A1
Application number: SU874346339A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Третьяков
Original assignee: Белорусский Политехнический Институт
Priority date: 1987-12-21
Filing date: 1987-12-21
Publication date: 1990-04-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к способам определени толщины плоских слоев, преимущественно металлических, с использованием их теплофизических свойств. Цель изобретени - повышение точности, что при одностороннем импульсном тепловом воздействии на слой достигаетс путем непрерывной регистрации изменени температуры поверхности сло или во врем действи импульса, или после его окончани и определением толщины сло по участку стабильности соответствующей вспомогательной функции, учитывающей плотность поглощаемого теплового потока, объемную теплоемкость материала сло , коэффициент теплоотдачи и скорость нагрева или скорость охлаждени поверхности сло .

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к способам определени толщины плоских слоев, преимущественно металлических, с использованием их теплофизических свойств.

Цель изобретени - повышение точности путем непрерывной регистрации изменени температуры на поверхности сло при одностороннем импульсном тепловом воздействии на слой и использовани предлагаемых вспомогательных функций, по участку стабильности которых определ етс искома толщина сло .

Способ определени толщины плоского сло осуществл ют следующим образом .

На одну из сторон сло воздействуют импульсным тепловым потоком, равномерно распределенным по поверхности сло и посто нным во врем его действи . Регистрируют изменение температуры на одной из поверхностей сло , выбранной исход из удобства измерени температуры. При этом регистрацию изменени температуры ведут или во врем действи теплового импульса, или после его окончани и определ ют соответственно скорость нагрева поверхности сло или скорость ее охлаждени . Далее вычисл ют значени соответствующей вспомогательной функции, учитывающей плотность поглощаемого теплового потока, объемную теплоемкость материала сло и коэффициент теплоотдачи. Плотность поглощаемого теплового потока может быть найдена, например, по результатам фотометрических измерений с учеСП

ел 1

4Ь СП

4Ь

том данных по коэффициенту черноты, теплоемкость материала - из калориметрических измерений, а коэффициент теплоотдачи - с помощью критери Нус сельта.

При разогреве сло во врем действи теплового импульса толщина сло определ етс стабильным значением вспомогательной функции

LA(fr) (q/2AfrC. l + d-SetfAf/Q)1 ,

где Q - плотность поглощаемого теплового потока, Вт/м2; А Ј- - скорость нагрева поверхности сло в момент Ј, К/с;

oL

С

Ј

Г5

20

коэффициент теплоотдачи, Вт/м2 К;

объемна теплоемкость материала сло , Дж/м3 К; врем от начала действи теплового импульса с. При охлаждении сло после окончани действи теплового импульса тол- 25 щина сло определ етс стабильным значением вспомогательной функции

LB(Ј)(2(HVBfr/ a -eitf-V2 /c30

где В л- - скорость охлаждени поверхности сло , К/с, длительность импульса теплового потока, с.

Изобретение может быть использова- -зс но дл оперативного контрол толщины плоских изделий в процессе их производства , а также дл дефектометричес- ких измерений, например определени глубины залегани плоских дефектов до типа расслоений, непропаев и т.п.

Claims

Формула изобретени

V

осуществл ют одностороннее импульсное воздействие на слой тепловым потоком, посто нным во врем действи импульса и равномерно распределенным по поверхности сло , регистрируют изменение температуры на одной из поверхностей сло и определ ют его толщину с учетом плотности поглощаемого теплового потока и объемной теплоемкости материала сло , отличающ ий- с тем, что, с целью повышени точности , регистрацию изменени температуры ведут непрерывно во врем действи импульса и определ ют скорость нагрева поверхности сло , а толщину сло определ ют по участку стабильности вспомогательной функции Ьл(С)

LA(t) (Q/2 Ac-C)l + (1-8 Afr/0/ 2 ,

где Q - плотность поглощаемого теплового потока; А - скорость нагрева поверхности

сло в момент ci - коэффициент теплоотдачи; С - объемна теплоемкость материала сло ; ль - врем от начала действи теплового импульса,

или регистрацию изменени температуры ведут непрерывно после окончани действи импульса и определ ют скорость охлаждени поверхности сло , а толщину сло определ ют по участку стабильности вспомогательной функции

L6(Ј) UQortu/BjO 1 -oitf-fru/2) /С,

где B/j. - скорость охлаждени поверхности сло ;

Способ определени толщины плоско-45Lu длительность импульса теплого сло , заключающийс в том, чтового потока.

5

осуществл ют одностороннее импульсное воздействие на слой тепловым потоком, посто нным во врем действи импульса и равномерно распределенным по поверхности сло , регистрируют изменение температуры на одной из поверхностей сло и определ ют его толщину с учетом плотности поглощаемого теплового потока и объемной теплоемкости материала сло , отличающ ий- с тем, что, с целью повышени точности , регистрацию изменени температуры ведут непрерывно во врем действи импульса и определ ют скорость нагрева поверхности сло , а толщину сло определ ют по участку стабильности вспомогательной функции Ьл(С)

LA(t) (Q/2 Ac-C)l + (1-8 Afr/0/ 2 ,

где Q - плотность поглощаемого теплового потока; А - скорость нагрева поверхности

сло в момент ci - коэффициент теплоотдачи; С - объемна теплоемкость материала сло ; ль - врем от начала действи теплового импульса,

или регистрацию изменени температуры ведут непрерывно после окончани действи импульса и определ ют скорость охлаждени поверхности сло , а толщину сло определ ют по участку стабильности вспомогательной функции

L6(Ј) UQortu/BjO 1 -oitf-fru/2) /С,