SU1634988A1 - Емкостный способ измерени толщины покрытий на провод щем основании - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к нераэрушающему контролю толщины плохопровод щих покрытий , сформированных на металле. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Дл  решени  задачи используетс  ем- косгный способ измерени  толщины покрыти  с контактным измерительным устройством . Измерение эмпирических характеристик провод т на любой частоте в диапазоне частот от 10 до ЮОкГц и по величине емкости определ ют топщину покрыти  по формуле приведенной в описании. Способ обладает высокой чувствительностью и воспроизводимостью результатов, а также позвол ет измер ть толщину покрыти  с высокой точностью (погрешность 5%). (Л С

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к способам определени  толщины плохопровод щих покрытий, сформированных на металлах, о частности на алюминии и его сплавах.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Дл  реализации способа используетс  устройство, основанное на измерении емкости между провод щим основанием, на котором нанесено плохопровод щее электрический ток покрытие, и электродом измерительного устройства. Дл  обеспечени  надежного контакта измерительного устройства с покрытием используют жидкие металлы (ртуть, амальгама), свободно заполн ющие поры и неровности, величина кото- рых определ етс  микрогеометрией поверхности покрыти .

Емкость между электродом измерительного устройства, выполненным из амальгамы и подложкой зависит от толщины контролируемого покрыти . Измерени  емкости производ т импедансометром или мостом переменного тока в диапазоне частот 10-100 кГц.

Плохопровод щие покрыти , например хроматные, имеют двуслойную структуру (слой S и слой К), причем слои различаютс  своими электрофизическими характеристиками . Слой S имеет характеристики, не завис щие от частоты, и  вл етс  оксидным подслоем. Характеристики сло  К частотно- зависимы и представл ют собой непосредственно хроматное покрытие.

Выбор низкочастотного предела измерений (10 кГц) св зан с тем, что при снижении частоты увеличиваетс  вклад в измер емую величину характеристик оксидО

со

N

ю

00 00

ного подсло  S, а при увеличении частоты более 100 кГц увеличиваетс  вклад индуктивности проводов измерительного устройства . На данном диапазоне частот погрешность измерени  не превышает 5%. После окончани  измерений толщина покрыти  рассчитываетс  по формуле

d ЈЈoftel(H- )с а 4- С ft/1 + h аЯп где Ј-относительна  диэлектрическа  проницаемость покрыти ;

ЕО - электрическа  посто нна ;

а, Ь, с, h, n - посто нные величины, полученные эмпирически;

ш- кругова  частота.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Ем осчный способ измерени  толщины покрытий на провод щем основании, заключающийс  в том, что измер ют емкость между провод щим основанием и электродом измерительного устройства, по которой суд т о толщине покрыти , отличающий- с   тем, что, с целью повышени  точности, измерени  емкости осуществл ют при частоте переменного тока 10-100 кГц, а толщину покрыти  определ ют из выражени 

   „-1 /-. 1 -a+bftj ч

   а - Ј Ј0Rep.( 1 ),

   сa + С о/1 + h о/2

   где Ј- относительна  диэлектрическа  про- ницаемость покрыти ;

   Ј0 - электрическа  посто нна ; а, Ь, с, h, n - посто нные величины, полученные эмпирически; со- кругова  частота.