160300. lajstromszámú szabadalom • Rétegvastagságmérő berendezés

160300 álló elektromágnes van elhelyezve. A két elekt­romágnes gerjesztését elektronikus erősítőben elhelyezett Wien-hidas hangfrekvenciás generá­torról kapja. A felső elektromágnes körében a zárójarom mikrométer osztású csavarral állítha­tó be a mért vastagság az alsó elektromágnes körében szereplő névleges értékre. A két te­kercs egy-egy Wheaston-híd két ágát alkotja. A híd kimenő feszültsége^ hibajele, elektronikus erősítőn kerül felerősítésre, majd 0 középállású mutatóval ellátott mérőműszerhez, illetve re­gisztráló műszerhez. Az ismert berendezések hátránya a rendkívül magas beruházási költségben, a szűk mérési ha­tárokban, továbbá a megbízhatatlan mérésbén és a könnyű meghibásodásban jelentkezik. Célunk a felsorolt hátrányok kiküszöbölése mellett egyszerű, olcsón előállítható, hálózati áramról működtethető berendezés kialakítása, amelynek a kéznyomástól függetlenített érzéke­lőfeje van és amelynél a képzett jel és a réteg vastagságától függő kapott jel összehasonlítása közönséges alapműszerrel a rétegvastagság leol­vasásával közvetlenül végezhető. A találmány tárgya tehát rétegvastagságmérő berendezés mágnesezhető alapon levő nem mág­nesezhető rétegek vastagságának mérésére, amelynek gerjesztő áramkörbe kapcsolt gerjesz­tőtekerccsel és érzékelő áramkörhöz kapcsolt ér­zékelő tekerccsel ellátott mérőfeje, valamint a gerjesztőáriamkörben folyó áramot az érzékelő áramkörben folyó árammal összehasonlító mérő­műszerrel ellátott mérőhídja van. A találmány lényege abban van, hogy a mérő­fejben a gerjesztőtekercs és az érzékelő tekercs hossztengelye irányában rugó ellenében elmoz­duló közös vasmagon van elrendezve, továbbá a gerjesztőtekercs váltakozó áramú hálózathoz csatlakoztatott transzformátor szekunder teker­cséhez stabilizátoron, valamint referencia transz­formátor primer oldalán át van kapcsolva és a referencia transzformátor szekunder oldali te­kercse, valamint az érzékelő tekercs külön-külön egy-egy egyenirányító áramkörön át yannak az összehasonlító mérőműszeres mérőhíd áramkö­rébe kötve. A találmány szerinti berendezést mérés során hálózati váltakozó áramhoz csatlakoztatott transzformátor szekunder tekercse táplálja. A tápáram stabilizálása után az áramforrás refe­rencia transzformátoron keresztül gerjeszti a gerjesztőtekercset, amelynek vasmagja közös az érzékelő tekercs vasmagjával. A gerjesztés során az érzékelő tekercsben keletkező indukált ára­mot, valamint a referencia transzformátor sze­kunder tekercsében indukált áramot egyenirá­nyítón átvezetve műszeres mérőhídon keresztül hasonlítjuk össze. A műszer közvetlenül a réteg­vastagságra van beosztva, így a rétegvastagság közvetlenül leolvasható. A találmány szerinti megoldás az eddig ismert berendezésekkel szemben kiküszöböli a drága 10 15 20 25 30 SS 40 45 5ü 55 generátort, külön előnyt jelent, hogy a talál­mány szerinti berendezés igen olcsón állítható elő és ugyanakkor mérési pontossága a jóval drágább és bonyolultabb mérőberendezések pon­tosságával azonos. A találmány szerint a tápáram stabilizálása vashidrogén áramstabilizátorral van megoldva, ami olcsóbbá és egyszerűbbé teszi a berendezést. A találmány szerinti megoldást részletesen ki­viteli példán, rajz alapján ismertetjük, ahol az ábrán a találmány szerinti berendezés elvi kap­csolását tüntetjük fel. Az ábra szerint a találmány szerinti berende­zés 4 transzformátorának primer oldala 1 csat­lakozón 2 kapcsolón 3 közbeiktatott biztosítón keresztül váltakozó áramú hálózathoz van csat­lakoztatva. A 4 transzformátor kisfeszültségét szolgáltató tekercs vashidrogén 5 áramstabilizá­toron át bekapcsolást jelző 6 lámpa és terhelést beállító 7 ellenálláson 8 referencia transzformá­tor primer tekercsén érzékelőfej 9 gerjesztőte­kercsén keresztül zárt áramkört képez. Az ér­zékelőfejben a 9 gerjesztőtekercs 11 vasmagra van feltekercselve. A 11 vasmag 12 tapintógolyó­val van ellátva. A 11 vasmagon a 9 gerjesztőte­kercs mellett 10 érzékelőtekercs is el van helyez­ve. Az érzékelőfej 15 műanyag házban van fog­lalva, amely a mechanikai sérülésektől véd. Az érzékelőfejben a 11 vasmag a 9 gerjesztő, illetve 10 érzékelőtekerccsel együttesen rugó ellenében elmozdítható. A rugó biztosítja, hogy az érzéke­lőfej 11 vasmagjának 12 tapintógolyója a mérést végző személytől függetlenül állandó erővel nyo­módjon a megmérendő réteghez, a kiviteli pél­dán 14 ferromágneses lemezre felhordott nem mágnesezhető 13 rétegre. Az érzékelőfej 10 ér­zékelőtekercse egyenirányító szervhez, a kiviteli példán 17 diódához van kapcsolva, ugyanígy a 8 referencia transzformátor 16 szekunder teker­cse ugyancsak 18 diódákból 'kiképzett egyenirá­nyító szervhez van kötve. A 17, illetve 18 diódák által egyenirányítóit áramokat 19 mikroamper­mérővel, 20 trimmerpotencióméterekkel és mérő 21 potencióméterrel ellátott ismert kapcsolású mérőhíddal hasonlítjuk össze. A mérés úgy történik, hogy a 2 kapcsolót be­kapcsolva stabilizált alacsony feszültségű válta­kozó árammal tápláljuk a 9 gerjesztőtekercset, amely az érzékelő 10 tekercsben áramot indukál. Az indukált áram mennyisége a ferromágneses 14 hordozóréteg tulajdonságaitól függ. A mérés megkezdésekor a mérőfej 15 házát rá­helyezzük a ferromágneses 14 hordozórétegre. A rugó hatására a 11 vasmag 12 tapintógolyója fel­fekszik a ferromágneses 14 hordozófétegre. A mérő 21 potenciómétert addig forgatjuk, amíg a 19 mikroampermérő zéró alaphelyzetbe áll be. Azután a mérőfejet a mágnesezhető 14 hordozó­rétegre felvitt mérendő rétegre helyezzük. Mivel a rétegvastagságnak megfelelően a ferromágne­ses anyag távolabb került, a megváltozott induk­ciós viszonyok következtében a 19 mikroamper-2

Next

/
Oldalképek
Tartalom