Способ измерения толщины слоя ферромагнитного материала
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН142198 А 2 09 01 В 7/06 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У АВТОРСКОМУ СВИ нт- предМе 1 эепе ф лы 1 ил УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) физико-технический институт АН ТССР(56) Авторское свидетельство, СССР У 1374038, кл. С 01 В 7/10, 1985. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СЛОЯ ФЕРРОМАГНИТНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к ко рольно-измерительной технике и назначено для измерения толщины слоя ферромагнитного материала (СФМ), например толщины ферромагнитного покрытия носителей магнитной записи в процессе их изготовления. Расширение области применения способа достигаетсятем, что СФМ намагничивают последовательно во времени в двух направлениях. Нормально и тангенциальнок его поверхности измеряют остаточный магнитный поток через заданнуюплощадь поверхности СФМ в одном случае, а в другом измеряют остаточныемагнитные потоки, проходящие черездве параллельные площадки одинаковыхгеометрических размеров, расположенные по обе стороны плоскости конце"вого участка слоя таким образом, чтоплощадки пересекаются плоскостью торца слоя, при этом толщину определяютпо замеренным значениям укаэанныхотоков и размерам площадок по линииих пересечения с плоскостью торцаИзобретение относится к контрольно-измерительной технике, предназначено для измерения толщины слоя ферромагнитного материала, например 5толщины ферромагнитного покрытия носителей магнитной записи в процессеих изготовления, и является усовершенствованием изобретения по авт.св.9 1374038. 10Цель изобретения - расширение области применения за счет возможностиизмерения также и толщины слоя, нанесенного на, основание неплоскойконфигурации, 15На чертеже представлено устройстводля осуществления способа.Устройство состоиг из двух магнитных систем для создания ортогональных намагничивающих полей, выполненных в виде соосных катушек 1,2, и/3,4 поля, соответственно подключенных посредством коммутатора 5, управляемого программным блоком 6, к источнику 7 тока, первичных преобразователей 8-10 магнитного потока, магнитные оси которых совпадают соответственно с продольными осями катушек1,2 и 3,4 поля. Выход первичного преобразователя 8 подключен к входу измерительного преобразователя 11, авыходы первичных преобразователей 9и 10 - к входам сумматора 12, выходкоторого подключен к входу измери-тельного преобразователя 13. Выходыизмерительных преобразователей 11и 13 подключены к входам запоминающихблоков 14 и 15 соответственно, Управляющиевходы запоминающих блоков 14и 15 подключены к программному блоку 6, а их выходы -ксигнальным входам преобразователя 16 отношениянапряжений; вход управления которогоподключен к программному блоку 6, аего выход - к входу измерительного 45прибора 17,Перед измерением толщины ферромагнитного слоя 18, нанесенного на немагнитное основание 19, изделие располагают таким образом, что ось намагничивания одной магнитной системыориентирована нормально к поверхности слоя 18 вблизи его торцового уча-,стка, а продольная ось второй магнит.ной системы ориентирована тангенциально по отношению к поверхностислоя 18, как показано на чертеже.В качестве контролируемого образца, в частности, рассматривается ферромагнитный слой 18 неплоской конфигурации, например дугообразной формы.Намагничивание слоя 18 ферромагнитного материала в начальный моментвремени проводят нормально к его поверхности, т.е. магнитное поле направляют перпендикулярно к поверхности слоя 18.Затем убирают внешнее намагничивающее поле. При этом остаточный магнитный поток Фя через элементарныйучасток на поверхности слоя, например прямоугольной формы с площадью8 , будет равенФя=1 с, В 8,=1 с, В, Ь 1, (1)где 1 - коэффициент пропорциональности, учитывающий форму образца, т.е. коэффициент размагничивания;В - остаточная индукция ферроманитного материала;Ь " ширина элементарного участка;1 - длина элементарного участка.Во второй момент времени ферромагнитный слой намагничивают тангенциально к его поверхности, т.е. магнитное поле направляют перпендикулярно к торцу слоя 18, Затем отключают намагничивающее поле и измеряютостаточный магнитный поток Ф, проходящий через участок заданной длинына торце контролируемого ферромагнитного слоя 18, т.е. через площадку,расположенную в плоскости, параллельной поверхности его торцового участка, причем определение остаточногомагнитного потока Ф ят осуществляютпутем измерения потоков Ф, и Ф черездве равные по размерам параллельныеплощадки, расположенные с разныхсторон контролируемого слоя так, чтоих плоскости пересекаются с плоскос.тью торца слоя 18,При этом элементарный магнитныйпоток, проходящий через площадку заданной длины на торце слоя, будетравен сумме элементарных потоков,пронизывающих указанные площадки,т.е.Фрт =Фь,+Фст =1 с В,ц 8 (2)где ф и ф - магнитные потоки,пронизывающие пло-щадки.В выражении (2) отражено, чтопрактически сумма. потоков Ф, и Ф",всегда будет равна элементарному потоку Фнт, проходящему через площадкузаданной длины на торце слоя ферромагнитного материала, независимо от3142изменения угла наклона плоскости торцового участка, а также конфигурации контролируемого слоя относительно плоскости площадок,Толщину слоя 18 ферромагнитногоматериала определяют по замереннымзначениям потоков Ф и Физ соотношенияфкт Бфкнгде 1 - коэффициент размагничиванияданной формы из данного материала в заданной точке предельной петли гистерезиса.Устройство функционирует в четыретакта, В первый такт посредством коммутатора 5, управляемого программнымблоком 6, первоначально подключаютсякатушки 1 и 2 поля к источнику 7 тока. При этом за счет магнитного поля, создаваемого катушками 1 и 2,контролируемый слой 18 намагничивается нормально по отношению к его поверхности. На время второго тактапосредством коммутатора 5, управляе"мого программным блоком 6, отключают катушки 1 и 2 поля от источника 7тока и затем измеряют остаточный магнитный поток (1) через поверхностьобразца преобразователем 8 магнитного потока, Его выходной сигнал поступает на вход измерительного преобразователя 11, результат которого .фиксируется запоминающим блоком 14, науправляемый вход которого с программного блока 6 подается сигнал фиксации результата измерения. С помощьюзапоминающего блока 14 информация по"дается на один из входов преобразователя 16 отношения напряжений. Втретий такт посредством коммутатора, управляемого программным блоком 6,первоначально подключаются катушки3 и 4 пбля к источнику 7 тока, Приэтом за счет магнитного поля, создаваемого катушками 3 и 4 поля, контролируемый слой 18 намагничивают тангенциально по отношению к его поверхности. На время четвертого такта посредством коммутатора 5 отключаюткатушки 3 и 4 поля от источника 7 тока и затем измеряютостаточный магнитный поток (2), проходящий черезэлемент поверхности торца ферромаг 1984нитного слоя 18 контролируемого образца, преобразователями 9 и 10 магнитного потока, Их выходные сигналы 5поступают на входы сумматора 12, свыхода которого результирующий сигналпоступает на вход измерительногопреобразователя 13 результат которого фиксируется запоминающим блоком 10 15, на управляемый вход которого спрограммного блока 6 подается сигналфиксации результата измерения, С выхода запоминающего блока 15 информация поступает на второй вход преоб разователя 16 отношения напряжений.По окончании четвертого такта с программного блока 6 подается очереднаякоманда "Выдача результата" на управляемый вход преобразователя 16 отно щения напряжений, выходной сигналкоторого поступает на вход цифровогорегистрирующего прибора 17, Этот сигнал пропорционален измеряемой толщинеслоя 18 ферромагнитного материала.25 Входящий в выражение для определенияЙ коэффициент К определяется посредством измерения толщины эталонногообразца. Поэтому показания регистрирующего прибора 17 могут быть непо средственно оцифрованы в единицахтолщины слоя 18 ферромагнитного материала. 35 40 45 50 55 Формула изобретения 1, Способ измерения толщины слоя ферромагнитного материала по авт.св. У 1374038, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности измеорения также и толщины слоя материала, нанесенного на основание неплоской конфигурации, измеряют магнитные потоки Ф и ф через две параллельные площадки , расположенные с разных сторон измеряемого слоя так, что их плоскости пересекаются плоскостью торца слоя, а величину магнитного потока Ф кт через площадку заданной длины 1 на торце слоя определяют из соотношенияфкт фл+ф2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что размеры площадок выбирают равными.1421984 Составитель И. РекуноТехред А.Кравчук ор В, Бугренк Корректор М. Пожо Тираж 680 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб д.
СмотретьЗаявка
4081068, 02.07.1986
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АН ТССР
САПРАНКОВ ИВАН НИКОЛАЕВИЧ, АРУШАНОВ СТЕПАН ГРИГОРЬЕВИЧ, ПОЛУЯНОВ ВИКТОР АНАТОЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01B 7/06
Метки: слоя, толщины, ферромагнитного
Опубликовано: 07.09.1988
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1421984-sposob-izmereniya-tolshhiny-sloya-ferromagnitnogo-materiala.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ измерения толщины слоя ферромагнитного материала</a>
Предыдущий патент: Устройство для измерения относительной деформации материала
Следующий патент: Индукционный толщиномер
Случайный патент: Способ разработки массивных залежей нефти с трещиновато пористо-кавернозными породами