Способ измерения толщины слоев

(19) 7/О ИЕ ИЗОБРЕТ КОМУ С 8 ИДЕГЕПЬСТВУ(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СЛОЕВ по авт, св. Иф о т л и ч а ю щ и й с я т с целью упрощения способа кам поочередно пропускают дящую жидкость,а шарик пр собой каплю несмешивающег костью проводящего неМрр СРго материала,8 31 и Ю.Н.Кизило отехнический(088.8)свидетельстВ 7/06 19 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ1Изобретение относится к средствамнеразрушающего контроля изделий иможет быть использовано при измерении толщины слоев многослойных объектов в любой отрасли машиностроения.По основному авт. св. И 807043известен способ измерения толщиныслоев многослойных крупногабаритныхнепроводящих изделий, заключающийся в том, цто при изготовлении изделия между его слоями размещаютнеферромагнитные цилиндрическиетрубки, перемещают по каждой из трубок шарик из электропроводящего неферромагнитного материала, распо"лагают на одной из поверхностейизделия накладной индуктивный преобразователь, фиксируют экстремумы сигналов этого преобразователя По величине этих экстремумов судят обизмеряемых толщинах1 1Недостаток указанного способазаключается в том, что при его использовании предъявляются жесткиетребования к закладным диэлектрическим трубкам и, в частности, к ихвнутреннему диаметру, которь 1 й должен быть калиброванным, отклоненияего в сторону уменьшения могут привести к заклиниванию проводящегонеферромагнитного шарика, Это явление возможно и на участках изделий сс малым радиусом кривизны и в случае резких изломов трубок, вызванных конфигурацией изделия.Кроме того, при создании многослойных непроводящих изделий технологией в ряде слуцаев предусмотрена последующая термообработка,при которой возникают значительныевнутренние напряжения, которые могут вызвать деформацию закладныхдиэлектрических трубок, что такжеможет привести к уменьшению их внутреннего диаметра и, следовательно, к заклиниванию проводящего шарика,При контроле многослойных изделий следует применять трубки возможно меньших диаметров. Это обстоятельство особенно важно для изделийс малыми толщинами слоев. Однакоуменьшение внутреннего диаметра возможно до определенного предела, нижекоторого использование известногоспособа невозможно, так как допуски на изготовление диэлектрицескихнеферромагнитных трубок и шарика1037059 Ъ становятся столь жесткими, что производство их требует уникальных ус" ловий производства и становится очень дорогим.Цель изобретения - упрощение способаПоставленная цель достигается тем, что по трубкам пооцередно пропускают непроводящую жидкость, а шарик представляет собой каплю несме 5 1,0шивающегося с жидкостью проводящего неферромагнитного материала.На цертеже представлен вариант устройства для реализации способа;Устройство содержит последова 15 тельно соединенные диэлектрическиетрубки 1, заложенные между слоями2 изделия, Трубки 1 соединены с двумя входами гидроцилиндра 3, поршенькоторого соединен с выходом реверсивного привода 4, а его входы соединены с выходами преобразователей 5,например индукционных, расположенных на входе и выходе диэлектрических трубок 1 в изделие,На поверхности контролируемогоизделия б размещают вихретоковый преобразователь 7, В непроводящую жидкость 8 помещают шарик, представляющий собой каплю 9 проводящего не.30ферромагнитного материала,Осуществляют способ следующим образом.Накладывают преобразователь 7,например вихретоковый, толщиномера(не показан) на поверхность контролируемого изделия б, Под действиемреверсивного привода 4;поршень гидроцилиндра 3 приводит в движениенепроводящую жидкость 8 с каплей 940 несмешивающегося с ней проводящегоматериала, В момент прохожденияпроводящей .капли 9 под вихретоковымпреобразователем 7 по верхней трубкевеличина сигнала РХ преобразователя45 достигнет экстремального значениях= при этом абсолютное значениеэкстремума Р однозначно зависит оттолщины слоя Т 1 Х. Полученное экстремальное значенйе фиксируют и по зна 50 нению Р и известной градуировочнойхарактеристике определяют значениеизмеряемой толщины Тслоя, При прохождении проводящей каплей 9 следующей трубки абсолютное значение экст 55 ремального значения сигналапреобЭ 2разователя 7 пропорционально толщине(Т 1 х Т 2 х ) Аналогичные операции выполняют последовательно до тех пор,Составитель Н.ДолговаТехред В,Далекорей Редактор С,Саенко Корректор М.Демцик Заказ 5989/11 Тираж 602 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитетаСССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, И, Раушская наб., д. /5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,3 ,10370 пока проводящая жидкость не пройдет нижнюю трубку. В этом случае значе-ние 2сигнала преобразователя 7 пропорционально толщине (,+Т ++Х 2 Х фф Т+Т ,), Пройдя нижнюю трубку, проводящая капля 9 приближается к индукционному преобразователю 5 , наего выходе появляется управляющий, сигнал, который подается на вход реверсивного привода . Привод изменя- О ет направление движения поршня гидроцилиндра 3 на противоположное, После реверса перемещают. преобразователь 7 на другую контрольную тоцку, при этом жидкость 8 в гидроцилиндре 5 3 начинает перемещаться в противоположном направлении, В этом случае проводящая капля 9 будет перемещаться от нижней трубки к верхней, проходя последовательно все трубки. 20 Измерения толщины осуществляются аналогично, Пройдя верхнюю трубку, прово. дящая капля 9 приближается к индукционному преобразователю 5 иП при определенном расстоянии от него 25 на его выходе появляется управляющий сигнал, который подается на вход 59 4реверсивного привода , который изменяет направление движения поршнягидроцилиндра 3 на противоположноеи цикл повторяется. Толщину 1-гослоя вычисляют как разность определенных ранее толщини (1-1) слоев,т.е, Тх =(Тх+Т+,+Т;).-(Т 1+Т Ф+ТО-Х)При прохождении каплевидного обьема проводящего неферромагнитного.материала по диэлектрическим неферромагФитным трубкам требования к ихгеометрическим размерам значительно снижаются. При этом допустимы от"клонения внутреннего диаметра в сто"рону его уменьшения. Кроме того допустимы самые различные измененияконфигурации трубок вплоть до резкихизломов,. Габариты контролируемогоизделия могут быть значительно меньше, цем при использовании известного способа,Необходимое количество проводящего материала капли определяетсявнутренним диаметром диэлектрических трубок и будет тем меньше, чемменьше диаметр,