Расчет параметров основных блоков прибора для измерения толщины диэлектрических покрытий

скачать (3197.2 kb.)

  1   2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение

. Техническое задание на проект

. Обзор существующих методов определения толщины покрытия

2.1 Механические измерители толщины покрытия

.2 Магнитные измерители толщины покрытия

.3 Электрические измерители толщины покрытия

.4 Радиационные измерители толщины покрытия

3. Расчет параметров основных блоков прибора для измерения толщины диэлектрических покрытий

Выводы

Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ
Темой данной работы является расчет параметров основных блоков прибора для измерения толщины диэлектрических покрытий.

Для безопасной эксплуатации оборудования и материалов, защиты их от внешних факторов и повреждений широко используются различные диэлектрические покрытия. Область их применения широка: от полиэтиленовой тары для фасовки и хранения продуктов до специальных покрытий в авиации и космонавтике. При этом качество изделия, в основном, определяется толщиной покрытия и стабильностью этой толщины вдоль и поперек изделия. Для ее преобразования используют толщиномеры покрытий. В основе работы этих приборов лежат различные методы, в последнее время - преимущественно бесконтактного преобразования. Несмотря на множество приборов, выпускаемых серийно, ведутся интенсивные поиски новых принципов построения, выбора конструктивного исполнения толщиномеров. Вид диэлектрического покрытия, количество слоев, допустимая толщина и ее стабильность, доступ к покрытию из одной или нескольких сторон, а также особенности технологии нанесения существенно влияют на конструкцию и принцип работы толщиномеров. Данная работа направлена на демонстрацию простого и эффективного метода определения толщины диэлектрических покрытий, требующего минимальной затраты финансовых и временных ресурсов и имеющего хорошую повторяемость прибора.
1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТ
Разработка прибора, измеряющего толщину любых диэлектрических пленок, а также лакокрасочных покрытий на металлических поверхностях
Таблица 1.1 - Технические характеристики толщиномера

интервал измеряемой толщины покрытия, мм

0,05…1

диапазон питающих напряжений, В

7…12

относительная погрешность измерения, %

5

метод определения толщины покрытия

магнитный

рабочая частота, кГц

1


2. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЯ

Принцип работы измерительных преобразователей толщины может быть основан на различных физических явлениях, таких, как изменение электрического сопротивления, емкости, оптической, радиационной или магнитной проводимости первичного датчика и т.д.

Приведем методику измерения толщины исходя из физического и конструктивного принципа. Классификация также будет полезной для определения степени возможности использования того или иного принципа в аналоговой или цифровой измерительной аппаратуре. К основным путям определения толщины тела можно отнести следующие методы: механические; магнитные (магнитного потока, магнитного сопротивления, вихревых токов); электрические (емкостные, резистивные); радиационные (рентгенографические, ионизационные, оптические)






Рисунок 2.1 - Классификация методов определения толщины покрытия
2.1 Механические измерители толщины покрытия
Основным видом механического измерителя малых толщин является микрометр. При больших толщинах используются также и другие механические методы, например, с помощью взвешивания можно определять толщину равномерного покрытия с известной плотностью. Такие методы ограничены в точности (цена деления механического микрометра), либо неприменимы, если доступ к покрытию ограничен с одной стороны, что исключает их из широкого применения на производстве.

2.2 Магнитные измерители толщины покрытия
Магнитные преобразователи толщины используются в случае разного вида магнитной проницаемости покрытия и подложки, например для измерения немагнитных покрытий на ферромагнитном материале. Они состоят из катушек, расположенных на разомкнутых П-или Ш-образных ферромагнитных сердечниках. Полюса сердечника прижимаются к покрытию, толщина которого измеряется. Изменение толщины приводит к изменению магнитного сопротивления преобразователя и его индуктивности. Для контроля толщины покрытий непосредственно в производственных условиях при серийном и массовом выпуске изделий, когда идут однотипные детали из ферромагнитного материала с более или менее постоянными магнитными свойствами, следует применять приборы и методы, основанные на магнитном методе.

Данный метод рекомендуется применять для измерения немагнитных покрытий на ферромагнитной основе или же когда магнитные свойства их резко различаются.

Приборы просты по конструкции, большинство из них портативны, имеют малую энергопотребляемость. Некоторые из них освоены отечественной промышленностью и выпускаются серийно.

Пределы измерения этими приборами 0-2000 мкм. Наибольшая погрешность измерения достигает ± 10% на деталях с чистотой поверхности выше V5 и продолжительность измерения 5-6 сек.

  1   2



Рефераты Практические задания Лекции
Учебный контент

© ref.rushkolnik.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации