×
10.04.2019
219.017.072b

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002452938
Дата охранного документа
10.06.2012
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к способу определения толщины металлического покрытия, нанесенного на диэлектрическую основу, при котором зондируют металлическое покрытие электромагнитным сигналом излучателя. Повышение точности измерения толщины металлического покрытия является техническим результатом изобретения. Способ основан на измерении и преобразовании результирующей интенсивности двух интерференционных волн электромагнитных сигналов отражения и излучателя с последующим вычислением толщины с использованием математической формулы. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах управления технологическими процессами.

Известен способ, реализуемый волноводным толщиномером (см. В.А.Викторов и др. «Радиоволновые измерения параметров технологических процессов». 1989 г., стр.46), в котором о толщине листа судят по характеристикам (амплитуде) распространения электромагнитных волн в волноводах, в поле которых находится контролируемый лист.

Недостатком этого известного способа является сложность в конструкции волноводного датчика и в преобразовании информационного сигнала.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является принятый автором за прототип способ определения толщины диэлектрического материала (см. патент РФ №2240504, 2004 г.). В устройстве, реализующем указанный способ, зондируют контролируемый материал, расположенный на диэлектрическом основании, электромагнитным сигналом излучателя. Улавливают отраженные от поверхностей материала и диэлектрического основания сигналы приемником. С выхода приемника суммарный сигнал, связанный с отражающими свойствами контролируемого материала и диэлектрического основания, а также расстоянием между поверхностью диэлектрического материала и излучателем (приемником), переносится в индикатор. В этом блоке путем преобразования энергетических освещенностей, создаваемых излучениями, отраженными от поверхностей контролируемого диэлектрического материала и диэлектрического основания, определяют толщину покрытия контролируемого материала.

Недостатком данного способа следует считать погрешность, обусловленную изменением энергетической освещенности, создаваемой излучением, отраженным от поверхности диэлектрического основания при изменении его электрофизических параметров. Задачей заявляемого технического решения является повышение точности измерения толщины металлического покрытия.

Поставленная задача решается тем, что в способе определение толщины металлического покрытия, нанесенного на диэлектрическую основу, использующем результирующую интенсивность 1 рез улавливаемых приемником электромагнитных сигналов излучателя и отраженного от поверхности покрытия при его зондировании электромагнитным сигналом излучателя, толщину металлического покрытия 6 определяют из формулы:

где I1 - интенсивность электромагнитного сигнала излучателя, I2 - интенсивность отраженного от поверхности металлического покрытия электромагнитного сигнала, λ - длина волны электромагнитного сигнала, γ - коэффициент когерентности, H - высота от диэлектрической основы до излучателя и приемника, l - расстояние между излучателем и приемником.

Сущность заявляемого изобретения, характеризуемого совокупностью указанных выше признаков, состоит в том, что при зондировании контролируемого металлического покрытия, нанесенного на диэлектрическую основу, по измерению результирующей освещенности электромагнитного сигнала излучателя и отраженного от поверхности металлического покрытия электромагнитного сигнала определяют толщину покрытия.

Наличие в заявленном способе совокупности перечисленных существующих признаков позволяет решить поставленную задачу определения толщины металлического покрытия на основе использования результирующей интенсивности электромагнитного сигнала излучателя и отраженного от поверхности контролируемой среды электромагнитного сигнала с желаемым техническим результатом, т.е. высокой точностью измерения.

Устройство (см. чертеж), реализующее данное техническое решение, содержит генератор электромагнитных сигналов 1, излучатель 2, приемник 3, детектор 4 и измеритель-индикатор 5 для регистрации величины толщины металлического покрытия 6, нанесенного на диэлектрическую основу 7.

Суть предлагаемого способа заключается в определении толщины металлического покрытия путем измерения и преобразования электромагнитных сигналов излучателя и отраженного от поверхности металлического покрытия, нанесенного на диэлектрическую основу. При зондировании металлического покрытия электромагнитным сигналом излучателя, от поверхности покрытия отражается электромагнитный сигнал, наложение которого с электромагнитным сигналом излучателя в приемнике приводит к интерференции этих двух сигналов, т.е. взаимное усиление в одних точках пространства и ослабление в других. В силу этого для результирующей интенсивности Iрез этой интерференции можно записать:

где I1 и I2 - интенсивность волн электромагнитных сигналов излучателя и отраженного от поверхности покрытия соответственно, γ - степень когерентности, λ - длина волны электромагнитных сигналов, d2 и d1 - ходы волн электромагнитных сигналов отражения и излучателя соответственно.

В рассматриваемом случае ход d2 с определенной точностью можно выразить как:

d2=2(H-δ),

где H - высота (расстояние) от излучателя (приемника) до диэлектрической основы, δ - толщина металлического покрытия.

Здесь принимается, что излучатель и приемник расположены на одном расстоянии (высоте) от диэлектрической основы. В данном случае ввиду того, что в приемник поступает одновременно с отраженным от поверхности покрытия сигналом и электромагнитный сигнал излучателя, ход d1 должен соответствовать расстоянию между излучателем и приемником, т.е. l, где - l - расстояние между ними.

С учетом вышеприведенного рассуждения формулу (1) можно переписать как:

Отсюда видно, что при постоянных значениях I1, I2, γ, λ, H и l измерением Iрез можно определить толщину металлического покрытия.

Для этого в устройстве, реализующем предлагаемый способ, выходной сигнал генератора электромагнитных колебаний 1 с помощью излучателя 2 направляют в сторону металлического покрытия 6, нанесенного на диэлектрическую основу 7. После этого отраженный от поверхности металлического покрытия электромагнитный сигнал улавливают приемником 3. Одновременно с этим приемником улавливают электромагнитный сигнал излучателя. Здесь следует отметить, что излучатель и приемник располагаются в одной плоскости, т.е. на одной высоте от объекта контроля. Наложение этих двух сигналов в приемнике обусловливает интерференцию волн улавливаемых электромагнитных сигналов. Далее для измерения результирующей интенсивности данной интерференции волн выходной сигнал приемника после детектирования в детекторе 4, поступает в измеритель-индикатор 5, где по измеренным значениям результирующей интенсивности Iрез получают информацию о толщине металлического покрытия.

Таким образом, согласно предлагаемому способу на основе измерения результирующей интенсивности интерференционных волн электромагнитных сигналов отражения и излучателя можно обеспечить более высокую точность измерения толщины металлического покрытия, нанесенного на диэлектрическую основу.

Способ определения толщины металлического покрытия, нанесенного на диэлектрическую основу, при котором зондируют металлическое покрытие электромагнитным сигналом излучателя и улавливают приемником отраженный от поверхности контролируемого покрытия электромагнитный сигнал, отличающийся тем, что дополнительно улавливают приемником электромагнитный сигнал излучателя, измеряют результирующую интенсивность I улавливаемых приемником этих двух электромагнитных сигналов и толщину δ металлического покрытия определяют из формулы: где I - интенсивность электромагнитного сигнала излучателя, I - интенсивность отраженного от поверхности металлического покрытия электромагнитного сигнала, λ - длина волны электромагнитного сигнала, γ - коэффициент когерентности, Н - высота от диэлектрической основы до излучателя и приемника, l - расстояние между излучателем и приемником.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 101.
20.01.2013
№216.012.1d86

Устройство для измерения уровня диэлектрической жидкости в емкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня диэлектрической жидкости, находящейся в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Сущность: устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473052
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d88

Способ измерения уровня вещества в открытой металлической емкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня вещества (жидкости, сыпучего вещества) в различных открытых металлических емкостях. Сущность: в способе измерения уровня вещества в открытой металлической емкости предварительно в верхней незаполняемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473054
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d89

Способ измерения уровня жидкости в емкости

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня жидкости в различных открытых и замкнутых металлических емкостях. В частности, оно может быть применено для определения уровня жидкого металла в технологических емкостях металлургического производства. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473055
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d8a

Способ определения уровня жидкости в емкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в каком-либо резервуаре. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Предлагается способ определения уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473056
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d95

Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к испытаниям и диагностике двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Способ диагностирования ДВС заключается в возбуждении в камере сгорания электромагнитных колебании фиксированной длины волны и определении амплитуды принимаемого сигнала. При проведении диагностирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473067
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.205c

Способ комплексного использования попутного нефтяного газа

Предлагаемое изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть применено для утилизации попутного нефтяного газа. Способ осуществляют следующим образом. После запуска газовой турбины в турбину сжатия подают воздух и попутный нефтяной газ. Сжатые газ и воздух направляют в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473785
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20c3

Способ определения состояния поверхности дороги

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для определения состояния поверхности дорожного полотна, на котором возможно образование слоя воды, снега или льда. Сущность: в поверхностный слой контролируемого участка дороги встраивают резонатор с изменяющейся в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473888
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20c4

Способ измерения физической величины

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения различных физических величин. К их числу относятся механические величины, геометрические параметры объектов, физические свойства веществ и др. К ним же относятся также электрофизические,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473889
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.210b

Способ нахождения максимальных повторяющихся участков последовательности символов конечного алфавита и способ вычисления вспомогательного массива

Изобретение относится к компьютерной обработке цифровых данных, точнее к способам сжатия массивов цифровой информации путем нахождения совпадающих фрагментов последовательности данных. Техническим результатом является уменьшение количества памяти, требующейся для представления всех максимальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473960
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.215d

Способ получения электрической энергии от маломощных источников электропитания

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам получения электрической энергии от маломощных источников электропитания, например пьезоэлементов, вмонтированных в поверхность, по которой перемещаются подвижные объекты. Технический результат изобретения состоит в обеспечении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474042
Дата охранного документа: 27.01.2013
Показаны записи 1-10 из 49.
27.03.2013
№216.012.316d

Устройство для определения высоты слоя вещества

Устройство для определения высоты слоя вещества, протекающего по аэрожелобу, содержит источник излучения, соединенный выходом с элементом ввода излучения, элемент вывода излучения, подключенный ко входу измерителя угла поворота плоскости поляризации, и обмотку. В устройство введены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478191
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.05.2013
№216.012.4537

Способ определения сплошности потока жидкости в трубопроводе

Предлагаемое техническое решение относится к измерительной технике. Способ определения сплошности потока жидкости в трубопроводе, при котором воздействуют на поток жидкости электрическим полем, зондируют контролируемый поток электромагнитной волной и принимают прошедшую через поток...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483296
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.07.2013
№216.012.57c7

Способ определения высоты слоя сыпучего материала

Предлагаемое техническое решение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах управления технологическими процессами. Способ определения высоты слоя сыпучего материала, перемещаемого по аэрожелобу, заключается в том, что воздействуют на контрольный материал магнитным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488079
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.08.2013
№216.012.6529

Устройство для определения сплошности газожидкостного потока

Предлагаемое техническое решение относится к измерительной технике. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения. Устройство содержит генератор микроволновых колебаний, соединенный выходом через первый элемент связи с вогнутой металлической пластиной первого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491534
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.6894

Устройство для измерения угла поворота

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах управления технологическими процессами. Техническим результатом является расширение функциональной возможности устройства. Технический результат достигается тем, что в устройство для измерения угла поворота,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492419
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.10.2013
№216.012.7410

Устройство для определения толщины льда

Предлагаемое техническое решение относится к измерительной технике и льдотехнике. Техническим результатом является расширение функциональной возможности устройства. Технический результат достигается тем, что устройство для определения толщины льда содержит чувствительный элемент, выполненный в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495369
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.02.2014
№216.012.a743

Устройство для измерения геометрического размера диэлектрической частицы

Предлагаемое техническое решение относится к измерительной технике. Техническим результатом является повышение точности измерения. Технический результат достигается тем, что в устройство для измерения геометрического размера диэлектрической частицы, содержащее источник излучения, детектор и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508534
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.05.2014
№216.012.c0ab

Устройство для определения поступательного перемещения

Изобретение относится к измерительной технике. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение точности измерения. Технический результат достигается тем, что в устройство для определения поступательного перемещения, содержащее источник излучения и приемник, введены измеритель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515072
Дата охранного документа: 10.05.2014
27.06.2014
№216.012.d8c9

Устройство для измерения давления

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах управления технологическими процессами. Техническим результатом изобретения является упрощение процесса измерения информативного параметра. Устройство для измерения давления содержит генератор электромагнитных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521275
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.09.2014
№216.012.f364

Устройство для измерения свойства диэлектрического материала

Предлагаемое техническое решение относится к измерительной технике. Техническим результатом заявляемого устройства является повышение точности измерения. Устройство для измерения свойства диэлектрического материала содержит генератор электромагнитных колебаний, первый развязывающий элемент,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528130
Дата охранного документа: 10.09.2014
+ добавить свой РИД