SU482614A1 - Electromagnetic method for measuring the thickness of two-layer coatings on a ferromagnetic basis - Google Patents

Description

полненип этих условий модуль вносимого напр жени  не зависит от электропроводности измер емых покрытий и определ етс  лишь рассто нием между датчиком и основой, равным суммарной толщине покрытий.The completeness of these conditions is the modulus of the applied voltage does not depend on the electrical conductivity of the coating being measured and is determined only by the distance between the sensor and the substrate equal to the total thickness of the coatings.

При измерени х на первой частоте по величине фазы вносимого напр жени  определ ют сумму произведений толщины каждого сло  на его электропроводность, а на второй частоте по величине модул  вносимого напр жени  - сумму слоев покрыти .When measuring at the first frequency by the magnitude of the phase of the applied voltage, the sum of the products of the thickness of each layer by its electrical conductivity is determined, and at the second frequency by the magnitude of the module of the applied voltage, the sum of the coating layers.

По этим характеристикам суд т о толщине каждого сло  покрыти .According to these characteristics, the thickness of each layer of coating is judged.

Измерени  по предлагаемому способу могут быть произведены, например, с помощью фазового и амплитудного измерителей толщины покрытий, работающих на соответствующих частотах и проградуированных в единицах толщины дл  образцов с однослойным эталонным покрытием. Так, дл  раздельного контрол  медноолов нного двуслойного покрыти  с толщиной медного сло  до 5 мкм и олов нного до 25 мкм при условии, что эффективный диаметр датчика равен 3 мм, первую частоту выбирают равной 80 КГЦ, а вторую 500 гц.Measurements of the proposed method can be made, for example, using phase and amplitude coating thickness gauges operating at appropriate frequencies and calibrated in units of thickness for samples with a single-layer reference coating. So, for separate control of a copper-coated two-layer coating with a copper layer thickness of up to 5 microns and tin thickness of up to 25 microns, provided that the effective diameter of the sensor is 3 mm, the first frequency is chosen equal to 80 KHz and the second 500 Hz.

При таком выборе частот на первой частоте фаза вносимого напр жени  одинакова дл  покрытий с равными суммами произведений толщины каждого сло  на его электропроводность .With this choice of frequencies at the first frequency, the phase of the applied voltage is the same for coatings with equal sums of products of the thickness of each layer and its electrical conductivity.

Поэтому произведение толщины однослойного эталонного покрыти , эквивалентного по фазе вносимого напр жени  измер емому двуслойному покрытию, измеренной фазовым толщиномером, на его электропроводность равно сумме произведений толщины на электропроводность каждого сло  двуслойного покрыти .Therefore, the product of the thickness of a single-layer reference coating equivalent in phase to the applied voltage of the measured two-layer coating measured by the phase thickness gauge and its electrical conductivity is equal to the sum of the products of the thickness and electrical conductivity of each layer of the two-layer coating.

При измерени х на второй частоте величина модул  вносимого напр жени  будет одинаКОБОЙ дл  покрытий с равной суммой толщин слоев. Поэтому толщина эталонного покрыти , измеренна  амплитудным толщиномером, равна сумме толщин слоев контролируемого двуслойного покрыти .When measuring at the second frequency, the magnitude of the modulated voltage will be the same for coatings with an equal sum of layer thicknesses. Therefore, the thickness of the reference coating measured by the amplitude thickness gauge is equal to the sum of the thicknesses of the layers of the tested two-layer coating.

Использу  найденные характеристики, толщину первого сло  определ ют как отношение разности произведений электропроводности второго сло  на суммарную толщину слоев двуслойного покрыти  и электропроводности эталонного покрыти  на его толщину к разности электропроводностей второго и первого слоев, а толщину второго сло  - как разность суммарной толщины двуслойного покрыти  и толп1,ины первого сло .Using the characteristics found, the thickness of the first layer is defined as the ratio of the difference of the products of electrical conductivity of the second layer to the total thickness of the two-layer coating and the electrical conductivity of the reference coating by its thickness to the difference of the electric conductivity of the second and first layers, and the thickness of the second layer as the difference between the total thickness of the two-layer coating and the crowd , the words of the first layer.

Предмет изобретени Subject invention

Электромагнитный способ измерени  толщины двуслойных покрытий па ферромагнитной основе, заключающийс  в том, что на контролируемую поверхность накладываютElectromagnetic method of measuring the thickness of two-layer coatings on a ferromagnetic base, which consists in imposing

датчик, катущку возбуждени  которого питают токами двух фиксированных частот и о суммарной толщине покрыти  суд т по величине вносимого напр жени  на датчике, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  возможности также и раздельного измерени  толщины каждого из слоев двуслойного покрыти , первую частоту подбирают так, чтобы фаза вносимого напр жени  была функцией суммы произведений толщины каждого сло  на его электропроводность, а вторую частоту- так, чтобы величина вносимого напр жени  зависела только от суммарной толщины покрыти , а о толщине каждого сло  суд т по соотнощениию этих характеристик .A sensor whose excitation coater is fed by currents of two fixed frequencies and the total thickness of the coating is judged by the magnitude of the applied voltage on the sensor, characterized in that, in order to enable also the separate measurement of the thickness of each of the two-layer coating layers, the first frequency is selected so so that the phase of the applied voltage is a function of the sum of the products of the thickness of each layer on its electrical conductivity, and the second frequency, so that the magnitude of the applied voltage depends only on the total thickness covered And the thickness of each layer is judged by sootnoscheniiyu these characteristics.