151505. lajstromszámú szabadalom • Eljárás piezoelektromos rezgőelemek vastagságmérettől függő frekvenciájának, illetve vastagságméretének az optikai csiszolás során való mérésére és berendezés ezen eljárás lefolytatására
151505 Az optikai csiszolás végett síktárcsára illesztett kristály frekvenciája —• az e helyzetéből eredő nagyfokú csillapítás miatt — az eddig ismert eljárások szerint nem volt elektronikus módszerrel mérhető, illetve ilyen mérés csak a kristálynak a síktárcsáról való leválasztása után volt végezhető. A síktárcsára illesztett kristálylap optikai csiszolása csak közelítést jelentő méretre történik, annyival is inkább, mert az optikai csiszolás során a vastagságméret — pl. 0,1—0,5 mm vastagságméret-határok között — ezredmilliméteres órával is optimálisan csak ± 1,0—0,2% pontossággal mérhető, szemben a kristálygyártásban szükséges 0,01% pontossági renddel. A síktárcsán vastagságméretre csiszolt és e vonatkozásban ellenőrzött kristálylap vastagságméretét a mechanikai mérőeszközök e célra már nem kielégítő pontos^ sága miatt az elméleti vastagságméretre való ráhagyás mellett csak pozitív irányú tűréssel határolják be. Az így előálló biztonsági vastagságméret többletet — amelyet gazdasági okokból nem lehet egy optimális érték alá csökkenteni, — csak a minőséget kedvezőtlenül befolyásoló egyedi leppolással lehetett a már frekvenciákban előírt értékig lecsiszolni. A síktárcsáról egyszer már leválasztott kristálylap pedig — a frekvenciakülönbséget okozó vastagságméret további csökkentése céljából — már nem illeszthető vissza a síktárcsára, vagyis az egyszer már megszakított optikai pontosságú csiszolás a kristálynak a síktárcsára való visszaillesztésével nem folytatható, annyival is kevésbé, mert az ilyen kristálylapok rendkívül kis vastagságméretük ((tizedmilliméteres nagyságrend) és törékenységük miatt rendkívül nehezen kezelhetők. Ez a körülmény tette szükségessé olyan frekvenciamérési eljárás és annak lefolytatásiára szolgáló oly berendezés kialakítását, amely lehetővé teszi a kvarckristály, mint piezoelektromos rezgőelem frekvenciájának — és azon keresztül vastagságméretének — az optikai csiszolás során, a kristálylapnak síktárcsára illesztett állapotában való olyan — elektronikus jellegű és pontossági rendű — meghatározását, amely a paramétereket veszélyeztető eljárásszakaszok kiküszöbölése mellett biztosítja a szükséges — ±0,01%-os — pontossági rend elérését. A találmány a piezoelektromos rezgőelem vastagságméretétől függő frekvenciájának az optikai csiszolás során való mérésére szolgáló eljárásra, valamint az ezen eljárás lefolytatására rendelt berendezésre vonatkozik. A találmány szerinti eljárást a piezoelektromos rezgőelem vastagságméretétől függő frekvenciájának mérésére az jellemzi, hogy a síktárcsára illesztett kristály vastagságméretének, ill. frekvenciájának mérése passzív áramkörben, egyrészről a mérendő kristályon átvezetett frekvenciamodulált jelnek demodulálás után katódsugár-oszcilloszkóp egyik lemezpárjára —, másrészt a frekvenciamoduláló jelnek a katódsugár-oszcilloszkóp másik lemezpárjára való vezetésével, a mérőfrekvenciának frekvenciajelzőként (markerként) való alkalmazása mellett történik, — a találmány szerinti mérési eljárás lefolytatására szolgáló berendezést pedig, amely 5 magábanvéve ismert, frekvenciamodulált jel előállítására szolgáló generátor-elrendezést, mérőgenerátort, demoduláló-elrendezést és katódsugároszcilloiszkópot, valamint elektromosan vezető anyagú, vagy ily bevonató síktárcsára 10 illesztett kristályoknak a mérőáramkörbe való [(váltakozó) beiktatására szolgáló hálózatot tartalmaz, — a következők szerint együttesen alkalmazott és egymáshoz kapcsolt berendezési elemek j ell emzik: 15 a) frekvenciamodulált jelgenerátor Gje i, amelynek a Q érintlkezőpár közé helyezendő mérendő kristályon és a demoduláló-elrendezésen D átvezetett, beállítható frekvenciájú feszültségjele a katódsugár-oszcilloszíkóp O egyik 20 lemezpárja jut, —• b) frekvenciamoduláló segédgenerátor Qm0 d, amelynek feszültségjele egyrészt az általa modulálandó jelgenerátorra Gje i, másrészt a katódsugár-oszcilloszkópnak O a frekveneiamodu-25 Iáit jelgenerátor Gje i által vezérelttől különböző másik lemezpárjára jut, — c) 'beállítható frekvenciájú mérőgenerátor Gmérő, amelynek a demoduláló-elrendezésen D átvezetett f észül tségj ele frekvencia jelzőként 30 (marker) a fcatódsugár-oszcilloszkópnak O az itt a) alatt körülírt lemezpárjára jut, — d) demoduláló-elrendezós D a frekvenciamodulált jelgenerátor Gje i és a mérőgenerátor Gmérő feszültségjelének demodulálására, amely 35 elrendezés a katódsugár-oszcilloszkópnak O az itt a) alatt körülírt lemezpárjára csatlakozik, — e) katódsugár-oszcilloszkóp O, amelynek egyik lemezpárjára a frekvenciamodulált jelgenerátor Gje i és a mérőgenerátor Gmérő demodulált fe-40 szültségjele, másik lemezpárjára pedig a frekvenciamoduláló segédgenerátor Gmo d feszültségjele jut, — f) a mérendő frekvenciájú '(vastagságú) piezoelektromos rezgőelernnek egyrészről a frekven-45 ciamodulált jelgenerátor G _/<>[, másrészt a mérőgenerátor Gmérő és a demoduláló-elrendezés D közé helyezett érintkezőpárra Q (váltakozva) való beiktatására szolgáló hálózat: aa) elektromosan vezető-anyagú vagy -bevo-50 natú síktárcsa S, amely az érintkezőpár Q egyik érintkezőjéhez vezetőileg csatlakozik és — célszerűen több — kristálylapka K rögzített elhelyezésére szolgál, — bb) elektromosan vezetőanyagú mozgatható 55 tapogatóérintkező T, amely az érintkezőpár Q másik érintkezőjéhez vezetőileg csatlakozik és a síktárcsára S rögzített — célszerűen több — 'kristálylapkára K váltakozva ráhelyezhető. A találmány szerinti, vastagságmérettől függő 60 frekvenciamérési eljárás és az annak lefolytatására szolgáló berendezés szemléletessé tétele végett két ábrát mutatunk be, amelyek betűjelzéseit már az előbbiek szerint felhívtuk* "es amelyek közül a Fig. 1 tömb vázlat alakjában 65 a frekvenciamérési eljárás lefolytatására szol-2
