Обзор приборов, измеряющих толщину диэлектрических пленок и лакокрасочных покрытий. Исследование принципа работы измерительных преобразователей толщины. Расчет выходного дифференциального каскада, определение наименования и номиналов всех элементов.
При низкой оригинальности работы "Расчет параметров основных блоков прибора для измерения толщины диэлектрических покрытий", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
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. При этом качество изделия, в основном, определяется толщиной покрытия и стабильностью этой толщины вдоль и поперек изделия.Разработка прибора, измеряющего толщину любых диэлектрических пленок, а также лакокрасочных покрытий на металлических поверхностяхПринцип 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.При больших толщинах используются также и другие механические методы, например, с помощью взвешивания можно определять толщину равномерного покрытия с известной плотностью.Магнитные преобразователи толщины используются в случае разного вида магнитной проницаемости покрытия и подложки, например для измерения немагнитных покрытий на ферромагнитном материале. Полюса сердечника прижимаются к покрытию, толщина которого измеряется. 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.Для определения толщины покрытия электрическими методами, могут быть использованы: диэлектрическая прочность, емкость, сопротивление пленки. Измерение сопротивления пленки - простая операция, может быть использована для определения толщины проводящих пленок на непроводящих подложках и для полупроводниковых эпитаксиальных слоев.Радиационные методы основаны на измерении характеристик отраженного, пропущенного или эмитированного пленкой излучения. Бывают двух видов: метод поглощения, основанный на измерении ослабления в пленке пучка рентгеновских лучей; метод эмиссии основан на возбуждении материала пленки источником высокой энергии.Если между торцами магнитопровода датчика и пластиной поместить диэлектрическую пленку, мост разбалансируется и на входе двухкаскадного усилителя на транзисторах VT2 и VT3 появится переменное напряжение амплитудой, пропорциональной толщине пленки. Усиленный сигнал, выпрямленный диодами VD1 и VD2 (конденсатор С8 - сглаживающий), поступает на вход усилителя постоянного тока на транзисторе VT4, к коллектору которого через резистор R17 подключен микроамперметр РА1. Благодаря тому что каскады на транзисторах VT4 и VT5 идентичны, изменение температуры окружающей среды не вызывает заметного "ухода" стрелки и не вносит погрешности в результат измерения. Если бы транзистор VT2 отсутствовал, транзистор VT1 был бы включен по схеме с ОЭ и ток в его цепи изменился бы на 2?IK. Но увеличение падения напряжения на резисторе RЭ приведет к уменьшению разности потенциалов между базой и эмиттером транзистора VT2 и ток его уменьшится, причем изменение тока транзистора VT2 будет таково, что приращения напряжений эмиттер - база обоих транзисторов будут одинаковы.В результате проекта был проведен обзор приборов, измеряющих толщину диэлектрических пленок и лакокрасочных покрытий. Проанализировав основные пути и методики определения толщины тела, было выбрано устройство преобразовывания магнитного сопротивления катушки с разомкнутым магнитопроводом (датчик).
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Техническое задание на проект
2. Обзор существующих методов определения толщины покрытия
2.1 Механические измерители толщины покрытия
2.2 Магнитные измерители толщины покрытия
2.3 Электрические измерители толщины покрытия
2.4 Радиационные измерители толщины покрытия
3. Расчет параметров основных блоков прибора для измерения толщины диэлектрических покрытий
Выводы
Библиографический список
Вывод
В результате проекта был проведен обзор приборов, измеряющих толщину диэлектрических пленок и лакокрасочных покрытий. Проанализировав основные пути и методики определения толщины тела, было выбрано устройство преобразовывания магнитного сопротивления катушки с разомкнутым магнитопроводом (датчик). Причиной выбора данного принципа измерения послужила высокая точность, устойчивость к дестабилизирующим факторам, простота реализации и эксплуатации. Конструкция данного толщиномера была разработана на базе уже существующих схем. Особенностью данной принципиальной схемы является наличие двух режимов измерения, простота настройки, хорошая повторяемость.
В основной части роботы был произведен расчет выходного дифференциального каскада: определены наименования и номиналы всех элементов. Полученные результаты являются самыми оптимальными для корректной работы дифференциального каскада и всей схемы в целом. диэлектрический лакокрасочный преобразователь толщина
Список литературы
1 Абрамов К.Д., Абрамов С.К. Основы схемотехники. Учеб. пособие. Х.: Нац. аэрокосм. ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2006. - 88 с.
2 Майселл Л.В., Глэнг Р.Л. Технология тонких пленок: справочник: Пер. с англ. М.: Советское радио, 1977. - 778 с.
