SU636476A1 - Способ контрол толщины диэлектрических изделий - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и предназначено дл  контрол  геометрической или электрической (фазовой) толщины изделий из диэлектрических материалов (диэлектрические покрыти  на любой металлической основе, на диэлектрической основе при разных диэлектрических свойствах, диэлектрические стенки).

Известны способы неразрушающих испытаний диэлектрических объектов, например оптический. Этот способ заключаетс  в контроле отношени  интенсивностей двух световых потоков: опорного и отраженного от объекта 1.

Поток электромагнитного излучени  направл ют на контролируемый объект и из излучаемого потока выдел ют опорный поток . В этом способе измер емое отношение двух интенсивностей будет зависеть от их абсолютных уровней вследствие нелинейности преобразующих низкочастотных цепей.

Наиболее близким к описываемому изобретению но технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ контрол  толщины диэлектрических изделий, заключающийс  в том, что отраженный от объекта контрол  сигнал сравнивают в амплитудно-фазовом дискриминаторе с опорным сигналом той же частоты i :1ол ча;ст градуировочную зависимость величины выходного сигнала от контролируемого параметра 2 .

В этом методе выходной сигнал градуируетс  в значени х измер емого параметра с учетом посто нства прочих факторов.

Указанный способ обладает сущее гнойным недостатком; крутизна градуировочной зависимости не  вл етс , как это требуетс  дл  сохранени  высокой точности, гюето нной величиной, так как она зависит от изменений мощности СВЧ генератора, параметров СВЧ диода, темиературных нестабильностей различных узлов. Практически у.меньшение крутизны приводит к снижению чувствительности и в основном к еущеетпенной ошибке измерений.

Целью изобретени   вл етс  повышен,: точности и надежности контрол  толщиш. диэлектрических изделий.

Дл  достижени  поставленной це.ii;iii;oизвод т фазовую модул цию отраженного от объекта контрол  сигнала, иое.те сравлч ни  в амплитудно-фазовом дискриминаторе раздел ют ка два канала, в одном из которых сигнал усиливают и регистрируют, в другом выдел ют сигнал на частоте фазовой модул ции, сравнивают его с посто нным опорным сигналом, а результирующим сигналом регулируют коэффициент усилени  в нервом канале.

На чертеже схематично показан один из вариантов устройства, реализующего предложенный способ контрол  толщины изделий из диэлектрических материалов.

Устройство включает генератор 1 СВЧ, ферритовый вентиль 2, подвижной КЗ порщень 3, переменный аттенюатор 4, двойной волноводный тройпик 5, фазовый модул тор 6, приемопередающую антенну 7, установленную перед объектом 8 контрол , ферритовый вентиль 9, детекторную секцию 10, фильтр 11, дополнительный усилитель 1Z на частоте РФМ , блок 13 сравнени , основной усилитель 14 с АРУ на частоте РАМ , индикатор 15.

Модулированное по амплитуде с частотой F (-.10 кГц) электромагнитное излучение СВЧ диапазона от генератора 1 через разв зывающий ферритовый вентиль 2 поступает в Н-плечо двойного волноводного тройника 5, где мощность делитс  на две равные части. В плече, содержащем КЗ порщень 3 и переменный аттенюатор 4, формируетс  регулируемый по фазе и амплитуде опорный сигнал основной частоты fo. В плече, содержащем фазовый модул тор 6 и настроенную на минимум. КСВН приемопередающую антенну 7, расположенную перед объектом 8 контрол , образуетс  полезный отраженный сигнал, модулированный по фазе на величину Ai {3;5°), частотой Нрп(:200 Гц). В разностном Е-плече тройника возникает интерференционный сигнал основной частоты fo, модулированной по амплитуде и фазе. СВЧ мост разв зан с детекторной секцией 10 ферритовым вентилем 9. Поскольку СВЧ детектор  вл етс  амплитудно-фазовым, то после детектировани  в спектре также будут присутствовать две низкочастотные составл ющие с частотами РАМ и Рсрм соответственно. Поэтому дальще, через фильтр 11, сигналы поступают на два разных усилител : один (14) основной усилитель с автоматической регулировкой усилени  (АРУ), резонансной частотой которого  вл етс  Рлм ; другой (12) - дополнительный усилитель на частоте РФЛ,

который дает на выходе величину сигнала, пропорциональную Дф. Коэффициент пропорциональности определ етс  крутизной выбранного .линейного участка интерференционной кривой. Данный сигнал вычитаетс  в

блоке 13 сравнени  из собственного посто нного опорного сигнала, так что в оптимальном режиме на его выходе разность двух напр жений AU 0. В других случа х . По вивщийс  сигнал разбаланса управл ет режимом АРУ основного

усилител  14, сохран   посто нной крутизну исходной градуировочной зависимости выходного напр жени  в функции контролируемого параметра, регистрируемого на индикаторе 15.

При осуществлении предложенного способа резко уменьшаютс  дополнительные погрещности и повыщаютс  точность и надежность измерений в 1,5-2 раза.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 420871, кл. G 01 В 11/06, 1972.

2.Матвеев В. И., Бычкова Л. А., Тучнин Ю. М., Павельев В. А. Прибор СТ-21И

дл  контрол  толщины диэлектрических изделий и покрытий. «Дефектоскопи , 1973, № 6, с. 105-107.