Датчики для определения толщины

В последнее время Институтом интроскопии разработан ультразвуковой толщиномер. Освоено производство таких приборов для машиностроения, металлургии и строительства. Они предназначены для определения толщины покрытия из металла, керамики, пластмассы и выявления внутренних дефектов. Принцип действия прибора контактно-ультразвуковой, эхо-импульс-ный. Импульс, вырабатываемый в приборе, поступает в датчик. Электрический сигнал преобразуется в ультразвуковые колебания, которые, отражаясь от поверхности исследуемого предмета, как эхо возвращаются в датчики. По времени запаздывания-эхо-сигнала определяют толщину. Измерение производится мгновенно. [c.147]

Приборы контроля с радиоактивными датчиками, применяемые в химической промышленности. Измерение толщины материалов и покрытий ос-новано на пропорциональности отношения падающего и прошедшего потоков излучений количеству вещества, через которое прошло излучение (см. уравнение (3.1)). Приборы для определения толщины материала — толщиномеры,— действие которых основано на проникании излучения, находят широкое применение в химической и смежных областях промышленности. Основные преимущества радиоактивных толщиномеров по сравнению с приборами, основанными на других принципах, заключаются прежде всего в том, что измерения проводятся бесконтактно и непрерывно. Эти особенности радиоактивных толщиномеров оказываются особенно удобными при контроле толщины [c.229]

Очень близок методу вихревых токов термоэлектрический метод. Нагретый датчик, подведённый к поверхности покрытия, вызывает термоэлектрический ток между разными металличе- скими, материалами. Этот ток можно измерить соответствующими приборами, откалиброванными по эталонам известной толщины, При попытках создания приборов с использованием Термоэлектрического метода определения толщины покрытия оказалось, что на полученные данные влияют конструктивные особенности датчика, температурные изменения испытуемых деталей и малейшие отклонения в составе металлов. По этим причинам достоверность результатов нельзя считать достаточной, й практическое применение этого типа прибора очень ограничено. [c.138]

Ниже приведена схема прибора для определения толщины никелевых покрытий на латуни и стали методом измерения термо-э. д. с. При соприкосновении нагретого конца датчика с измеряемой деталью происходит ее нагрев. Температура нагрева детали будет ниже, чем толще слой покрытия, и, следовательно, будет меньше величина термоэлектродвижущей силы. Кривые чувствительности термопар при определенной. температуре, толщине покрытия и токе получают путем изменения напряжения компенсации в дифференциальной схеме. [c.233]

Толщиномер предназначен для определения толщины наката и является датчиком для режущего устройства. [c.168]

Кристаллы кварца чувствительны к изменениям температуры. При напылении нагреватели излучают значительное количество тепла, что приводит к повышению температуры кристалла. Нестабильность температуры кристалла кварца является основной причиной паразитного ухода частоты и запаздывания в определении толщины. Для исключения погрешности от нестабильности температуры датчиков их следует защищать от нагрева. С этой сталла. целью обычно держатель [c.265]

Для определения толщины пленки на подложке из цветных металлов (немагнитных) применяют прибор ТПН-1У, состоящий из накладного датчика и измерительного блока и представляющий собой электроиндуктивный толщиномер в диапазоне 5—300 мкм. [c.180]

После указанного цикла испытаний и восстановления стенки бып приварен наружный слой и проведено полное испытание двухслойной конструкции. Напряженное состояние исследовали с помощью 210 датчиков сопротивления. Это испытание обнаружило явление, представляющее большой интерес. Оно формулируется в виде следующего вывода. Наружный слой повышает общую устойчивость стенки до уровня, соответствующего однослойной стенке толщиной, равной сумме толщин обоих слоев. Сам факт повышения устойчивости однослойной оболочки был объяснен тем, что наружный слой препятствует волнообразованию внутренней оболочки и тем самым повышает нагрузку до определенного уровня, пока не образуется число волн, соответствующее формуле Мизеса. [c.61]

В рассмотренном примере решается иан-более часто встречающаяся в заводских условиях задача разбраковки труб по граничному признаку без определения величины зерна металла. В случае определения величины зерна, например его балла по ГОСТ 5639—65, необходимо предварительно построить градуировочный график и по нему вести разбраковку изделий. На рис. 47 представлен подобный график для труб с наружным диаметром = 32 мм и толщиной стенки з = 6 мм [32]. Данные для построения графика получены при помощи прибора ДСК-1 со сдвоенным 40-градусным датчиком на частоте 10 МГц. Однако получаемые результаты будут менее точными, чем при использовании рассмотренного выше относительного метода. Как указывалось выше, метод сравнения структуры изделия с эталонным образцом является более совершенным, так как позволяет устранить влияние на результаты исследований таких мешающих факторов, как шероховатость поверхности, ее кривизна и др. [c.82]

После построения градуировочной кривой определение глубины межкристаллитной коррозии сводится к установке датчика на поверхности контролируемого образца, отсчету по шкале прибора и нахождению истинной глубины коррозии по градуировочной кривой для данной марки стали и толщины образца. [c.160]

В настоящее время промышленностью разработан и предложен целый ряд приборов, предназначенных для постоянного и периодического контроля за появлением на поверхности воды и грунта нефти и нефтепродуктов. Данные приборы могут быть использованы как сигнализаторы, осуществляющие визуальную или звуковую сигнализацию загрязнения среды, а также как передатчики аварийных сигналов по радиосвязи на центральные диспетчерские узлы. Вместе с тем данные приборы могут служить датчиками автоматизированных систем, осуществляющих включение и выключение стационарно-установленных нефтесборщиков на особо опасных участках, позволяя осуществлять максимально оперативное реагирование на аварийные разливы нефти. В данных приборах используют методы резистивного, емкостного, электромагнитно-абсорбционного, высокочастотного определения нефтяной пленки на поверхности воды. Минимальная толщина слоя нефтепродуктов, определяемая на поверхности водоемов, составляет 0,1 мм, при погрешности измерений до 20 %. Температурный режим (воздух) эксплуатации подобных приборов составляет от -40 до +85 С. [c.23]

В отдельных случаях, когда при удалении выявленных дефектов образуются выборки, не позволяющие сохранить проектную конфигурацию корпуса (другие детали обычно сразу бракуются), вопрос о возможности использования такого дефектного сосуда и допустимых рабочих параметров для него решается на основании результатов специальных тензометрических исследований. Тензометрирование дефектного корпуса проводят при гидроиспытании автоклава маслом. Тензометрические датчики устанавливают вблизи и в удалении от зоны выборки с целью оценки влияния последней на напряженное состояние сосуда. Работа эта кропотливая, требует определенных навыков и специального оборудования. Тем не менее, учитывая высокую стоимость несущих сосудов, а также достаточно широкий интервал технологически приемлемых рабочих давлений, ее целесообразно проводить, особенно в случаях сравнительно незначительных дефектов, имеющих глубину не более 10 %-ной толщины стенки. Окончательное решение по пригодности дефектного сосуда принимается совместно разработчиком и заказчиком. Во всех случаях требуется очень плавная выборка дефектов с постепенным переходом на номинальные поверхности с целью уменьшения возможной концентрации напряжений. [c.222]

Положение рычага 11 ъ зависимости от толщины кристалла 12 фиксирует положение плунжера 7 индукционного дифференциального датчика по отношению к индукционной катушке 1, что соответствует определенной э. д. с. на выходе датчика. Э. д. с. замеряется вторичным прибором, шкала которого отградуирована в миллиметрах. После отключения электрического тока подвижная часть прибора под действием собственного веса устанавливается в нерабочее положение. В случае зависания системы при попадании в полость прибора механических частиц электромагнит 2 возвращает ее в исходное положение. Поочередное включение электромагнитов 4 к 2 способствует перемещению подвижной части в результате периодической очистки трущихся поверхностей от механических частиц, тормозящих перемещение. [c.296]

Современные методы определения дефектов можно использовать для контроля труб различных диаметров [25]. Специально модифицированные [71] ультразвуковые методы применяют для измерения толщины стенок изделий при доступе с одной стороны и определения уменьшения толщины при коррозии. Измерения электрического сопротивления с использованием постоянного или переменного тока (для тонких сечений немагнитных материалов) можно применять иногда для оценки недопустимого утонения, например сварных швов между трубой и трубной решеткой [72]. При выборе подходящей частоты переменного тока для оценки глубины трещин, выходящих на поверхность, можно использовать скин-эффект. Трансформатор переменного тока (50 Гц) можно приспособить, [73] для измерения толщины немагнитной наплавки на магнитной основе, например наплавки из нержавеющей стали на малоуглеродистой стали. Немагнитный материал действует в качестве зазора в магнитной цепи трансформатора и таким образом изменяет ее магнитное сопротивление. Так можно контролировать изделия из нержавеющей стали толщиной до 10 мм. Измерения деформации во время испытаний под давлением или при испытаниях на ползучесть требуют использования датчиков деформации, различные типы которых описаны в литературе [74—76]. [c.311]

Предельный диффузионный ток электрохимических реакций существенно зависит от режима перемешивания анализируемой фазы (см. разд. 1.1.5). Наиболее простой мерой для стабилизации режима перемешивания является строго постоянный расход анализируемого газа в случае подачи его непосредственно в электролит датчика. Такой метод стабилизации режима перемешивания использован в полярографическом датчике для определения водорода в газах [10]. Более совершенная стабилизация диффузионного слоя достигается при отделении индикаторного электрода от анализируемой фазы полимерной мембраной, как это сделано, например, при полярографическом определении водорода в жидкостях и газах [11]. При достижении некоторой скорости перемещения анализируемой фазы относительно мембраны достигается независимость значения от режима перемешивания. Эта минимальная скорость движения анализируемой фазы определяется сортом мембраны и ее толщиной, значение ее находят экспериментально. Стабилизация диффузионного слоя с использованием полимерных мембран подробно рассмотрена ниже (см. разд. УП, 3). [c.50]

Датчик толщины (антенна) и опора датчика толщиномера разнесены на определенное расстояние, что ограничивает применение толщиномеров для изделий с переменным радиусом, а также вызывает большие погрешности измерений при колебаниях расстояния между антенной и поверхностью изделия, при наличии вмятин и выступов на контролируемой поверхности. [c.120]

Интервал измерения может быть определен по предельным значениям тока при наложении датчика на металл без покрытия и с покрытием такой толщины, которая превышает глубину проникновения тока. [c.227]

Существуют два метода измерения плотности потока испаряемого вещества. Первый метод основан на ионизации молекул пара электронами и регистрации ионного тока. Другой метод основан на измерении динамической силы, с которой сталкивающиеся с поверхностью молекулы воздействуют на нее. Обоими методами измеряется скорость испарения в данный момент. Для получения толщины пленки данные по скорости испарения надо проинтегрировать. Следует отметить, что в обоих методах измерений требуется эмпирическая калибровка, т. е. определение независимым способом толщины пленки, получаемой за известное время осаждения, с целью калибровки в абсолютных величинах показаний прибора. Полученная калибровочная кривая применима только для данного датчика изданного испаряемого вещества. Воспроизводимость этой кривой зависит также от того, насколько фиксированы взаимные положения испарителя, датчика и подложки. [c.134]

Для формования оптического волокна предлагается способ штабика и трубки (см. статью Формование оптического волокна ). При этом предусматриваются такие условия формования волокна, при которых диаметр волокна и соотношение диаметра световедущей жилы и толщины оболочки в течение всего процесса выработки оставались бы постоянными. Прибор, измеряющий диаметр волокна, является центром всей системы автоматизации процесса выработки волокна, датчиком, который в случае отклонения значения диаметра от заданного, подает сигналы для соответствующего регулирования подачи стеклянной заготовки в печь, температуры в печи и скорости вращения бобины наматывающего механизма (см. статью Аппаратура для вытягивания волокна ). Большое значение имеет поверхность раздела жилы и оболочки. Она должна быть настолько гладкой, чтобы исключалась возможность рассеяния света на ней. Для этого применяются определенные составы стекол для жилы и оболочки, а также средства, позволяющие очищать контактирующие поверхности от возможных загрязнений, и составы покрытий элементов заготовки для изменения условий теплоотдачи при формовании волокна. [c.28]

Прибор включает в себя генератор синусоидального напряжения частотой 50 Гц, буферный усилитель, цепь датчика и дифференциальное измерительное устройство. При работе с прибором ТПК-4 необходимо вводить поправочный коэффициент на кривизну измеряемого изделия. С помощью этого прибора можно определять толщину слоя ППУ, нанесенного как на металлическую, так и на неметаллическую поверхность. В последнем случае под данную панель нужно положить плотно прилегающую к ней металлическую пластину, а затем вычесть из общей толщины, определенной по прибору, толщину неметаллической подложки. [c.148]

ЦНИИмашдеталь разработал схемы и изготовил индуктивные приборы с датчиками высокой чувствительности КТП-1, КТП-2-М и КТП-4 для определения толщины покрытия. Этими приборами можно измерять толщину немагнитных и слабомагнитных покрытий. Чувствительность прибора усиливается благодаря наличию экрана, устраняющего рассеивание магнитного потока внутреннего стержня. Схема прибора проста и не требует высококачественных генераторов и усилителей низкой частоты. Требуется только стабилизация напряжения питания. В комплект прибора входят датчик, стабилизатор напряжения и измерительный блок с рукоятками управления. Габариты прибора 150 Х 150 Х 150 мм масса — 2,6 кг. [c.276]

Принципиальная схема прибора, изображенная на рис. 6-12,а, бтносится к прибору для определения толщины никелевых покрытий на латуни и стали. Напряжение сети подается на первичную обмотку трансформатора Тр, работающего благодаря конденсатору С в режиме феррорезонансной стабилизации. Одна из вторичных обмоток трансформатора питает датчик Д, другая сигнальную лампу Л. Постоянные сопротивле-16 н. к. Короленко. 233 [c.233]

Использование такого способа автоматизации загрузки ротора продуктом потребовало создания надежной конструкции закрывающего устройства отверстия в роторе для выгрузки осадка. Приме-няе1ся закрывающий конус, который при выгрузке осадка из ротора опускается вниз, а не поднимается вверх, как обычно. В отечественной центрифуге АПН-1250 автоматическое регулирование загрузки ротора производится более просто — с помощью датчика в виде колесика или флажка. При достижении определенной толщины слоя продукта лопасть датчика задевается продуктом и поворачивается. Возникающий при этом импульс приводит в действие пневматическую систему, закрывающую шибер. Система выгрузки подвесных центрифуг также подверглась заметному усовершенствованию. Препятствием к применению механических вы-гружателей являлась необеспеченность постоянной и определенной скорости вращения ротора прн срезе осадка. При несоблюдении этого условия может происходить поломка выгружающих механизмов с порчей фильтрующих сит. Для надежной выгрузки осадка из роторов они должны вращаться со скоростью прн выгрузке [c.327]

Предложен [121] также контактный двухэлектродный датчик для определения толщины пленки (от 0,1 до 50 мкм) непроводящих покрытий на металлических подложках методом импедансометрии, основным элементом которого является самоустанавливающийся металлический стержень с массивным кольцом. Датчик обеспечивает надежный контакт жидкости с покрытием при регулируемой величине давления. [c.102]

Научно-исследовательский институт ЦНИИмашдеталь разработал схемы и изготовил индуктивные приборы с датчиками высокой чувствительности КТП-1, КТП-2-М и КТП-4 для определения толщины покрытия. Этими приборами можно измерять толщину немагнитных [c.274]

В Институте физико-технических проблем Севера ЯФ СО АН СССР для определения критерия раскрытия трещины применяется метод [35], основанный на использовании потока рентгеновского излучения. Через образец со сквозным надрезом перпендикулярно плоскости образца пропускается поток рентгеновских лучей интенсивностью /о. При этом подбирается такая величина /о, которая полностью поглощается исследуемым материалом заданной толщины, т. е. образец пропускает рентгеновское излучение только через сквозной надрез. Интенсивность рентгеновского излучения за образцом / регистрируется с помощью соответствующего датчика. Величина /к зависит от начальной интенсивности /о, площади надреза Р и региструющей площади датчика со. Если используется для этой цели сцинтилляциои-ный датчик со временем восстановления [c.32]

Напряжения, снимаемые с компенсационного и измерительного контуров, выпрямляются диодами и сглаживаются интегрирующими цепочками Разность напряжений, получающаяся при установке датчика на образец с коррозионными поражениями, подается на вход дифференциального усилителя постоянного тока, в аноды которого включен стрелочный индикатор. Отсчет показаний глубины межкристаллитных поражений производится непосредственно по шкале микроамперметра. Для определения глубины межкристаллитной коррозии токовихревым методом с помощью прибора ТПН-1М необходимо предварительно построить градуировочную кривую. Для ее построения используют образцы с различной глубиной МКК. Показания прибора для определенных участков образца сопоставляют с данными металлографического исследования, а также данными других методов [118]. На рис. 115 приведены градуировочная кривая прибора ТПН-1М для образцов стали 12Х18Н10Т толщиной 0,1—0,8 мм. Как показали эксперименты, токовихревым прибором можно измерять глубину межкристаллитной коррозии в тонколистовых сталях 12Х18Н10Т от 5—10 мкм, т. е. при проникновении коррозии на глубину порядка 0,5— 1 диаметра зерен мелкозернистой стали. [c.159]

Примерно такой же подход, основанный на определении температуры нулевой пластичности для облученных образцов Шарпи, был принят для контроля сосудов давления водо-водя-ных реакторов США [10]. Типичным примером такого реактора является Биг-Рок-Пойнтский реактор, который имеет сосуд давления из стали А302В толщиной 152 мм [36]. Контрольные капсулы с образцами для испытания на растяжение и. образцами Шарпи с датчиками температуры и дозы нейтронов показаны на рис. 10.15, а их расположение в реакторе схематически изображено на рис. 10.16. [c.418]

В США, Англии и др. странах используют испытания на ударный изгиб консольно закрепленного образца с надрезом (по Изоду, рис. 4). Достаточно широко проводят специальные испытания на удар по Динстату (для малых образцов) на ударное растяжение образцов, не разрушающихся при изгибе на ударный прорыв пленки падающим шаром. Испытание на удар по Динстату состоит в определении работы разрушения при ударе молотом по пластине размером 10x15 мм (толщина 1,5—А,5мм) вдоль линии ее закрепления в зажиме. На нек-рых копрах, помимо устройств для регистрации работы разрушения, устанавливают датчики и электронные регистраторы для измерения деформации образца при ударе и записи кривой усилие — время . [c.442]

Время отклика чувствительного к ь-фенилаланину электрода, основанного на датчике концентрации ионов аммония, колеблется в пределах 60—180 с и зависит от толщины реакционного слоя и концентрации L-фенилаланина в анализируемой пробе. При использовании электрода на г-фенилаланин, основанного на иодидном ион-селектив-ном электроде, в качестве электрода сравнения применялся второй иодид-селективный электрод. Этот электрод значительно менее чувствителен к L-лейцину, L-метионину L-аланину L-цистеин мешает определению. [c.189]

Время распространения упругих волн в изделии можно измерять совмещенным ультразвуковым датчиком, устанавливаемым нормально поверхности изделия, фиксируя круговые импульсы упругих волн, распространяющихся по окружности трубы, или раздельными датчиками, устанавливаемыми также нормально поверхности изделия на определенном расстоянии друг от друга, но не больше половины длины окружности изделия. При контроле могут быть использованы также и непрерывные синусоидальные упругие УЗК. При этом вместо времени распространения УЗК измеряют изменение их фазы. Частоту ультразвуковых искателей выбирают таким образом, чтобы длина волны возбуждаемых упругих волв была больше толщины стенки изделия. Испытательную нагрузку Ро принимают такой, чтобы она была равна или меньше нагрузки,, при которой изделие эксплуатируется, и значительно меньше разрушающей нагрузки. Оптимальная испытательная нагрузка составляет 0,4—0,7 от разрушающей нагрузки. Основное достоинство метода в том, что он повышает точность контроля прочности изделия вследствие взаимодействия упругих волн с контролируемой средой и увеличивает производительность и надежность контроля в связи с отсутствием подготовительных операций. [c.151]

На рис. 1У.43 приведены экспериментальные кривые, иллюстрирующие влияние толщины обшивки на чувствительность метода. Графики получены на образцах, склеенных из двух дуралюмино-вых листов. Толщина внутреннего листа постоянна и равна 10 мм. Толщина обшивки составляет соответственно 0,3 мм (рис. 1 У.43, а) и 1,5 мм (рис. 1У.43, б). По оси абсцисс отложено расстояние от центра круглого дефекта (диаметром й), по оси ординат — уровень сигнала на силоизмерительном пьезоэлементе датчика (определяющий отклонение стрелки выходного индикатора прибора). Штриховкой показана зона разброса сигнала на участках с хорошим соединением. Диаметры дефектов указаны на соответствующих кривых. Как видно из рисунка, с увеличением толщины обшивки уменьшается не только определяющее чувствительность метода соотношение уровней сигналов в зоне с хорошим соединением и в зоне дефекта, но и крутизна кривых, отражающая точность определения контуров дефекта. Это подтверждается также аналогичными графиками для промежуточных значений толщин обшивки (0,5, 0,8 и 1,0 мм). [c.493]

Кристаллические резонаторы. Сауербрей [303, 304] и Лостис [305] впервые исследовали возможность использования кварцевых кристаллических резонаторов для определения малых количеств осажденного вещества. Датчики с кристаллическими резонаторами для измерения толщины пленки имеют относительно простую конструкцию. При чувствительности, примерно равной чувствительности микровесов, они практически не боятся механических ударов и вибраций. По этой причине кристаллические резонаторы широко используют в настоящее время для контроля нанесения тонких пленок. В датчике с кристаллическим резонатором используют пьезоэлектрические свойства кварца. Резонатор представляет собой тонкую пластину кварца, к обеим поверхностям которой подведены электрические контакты. Такой резонатор включается в электронную схему генератора. Приложение переменного электрического поля приводит к возникновению колебаний кварцевой пластины по толщине. Резонансная частота этих колебаний обратно пропорциональна толщине пластины [c.145]

При изготовлении кварцевых пластин необходимо учитывать температурную зависимость резонансной частоты. Известно, что температурный коэффициент частоты (ТКЧ) кварца связан с упругими постоянными последнего. В выражение для ТКЧ входят как положительные, так и отрицательные члены, величины которых зависят от ориентации колебаний относительно основных кристаллографических осей монокристалла. Поскольку изменение частоты, связанное с флюктуациями температуры, влияет на точность определения массы, кварцевые пластинки вырезают из монокристалла в такой ориентации, чтобы различные члены в выражении для ТКЧ компенсировали друг друга. Этому т]ребованию отвечает срез, плоскость которого составляет угол примерно 35 с плоскостью с, , как показано на рис. 50. Ориентация такого среза обозначается как АТ-срез и именно эта ориентация используется во всех датчиках толщины. Температурная зависимость ТКЧ для ряда АТ-срезов с несколько различной ориентацией была исследована Фелпсом [306]. На рис. 51 приведена эта зависимость для среза, сделанного под углом 35°20. Величина ТКЧ равна нулю при температуре примерно 30° С и остается меньше 5-Ю 1/°С в диапазоне температур 30° С. Изменение угла среза всего лишь на 10 сдвигает температуру, при которой ТКЧ равен нулю на 50° С и сужает ин- [c.145]

Общей проблемой для всех резисторных датчиков является опасность разрушения пленки токовой перегрузкой в начальной стадии осаждения, когда только что установлен электрический контакт между контактными площадями за счет осаждения экстремально тонкой пленки. Для устранения такой опасности Криттенден и Гоффман [336] оставляли заслонку перед подложкой закрытой до тех пор, пока на подложке датчика не осаждалось определенное количество вещества. Таким образом, когда толщина пленки на подложке находилась в области критических толщин, пленка [c.157]

При обсуждении принципов работы и конструкции датчиков было показано, что некоторые из них регистрируют толщину осажденного вещества и, следовательно, непосредственно могут быть использованы для определения момента, когда процесс должен быть прекращен. Другие датчики регистрируют скорость осаждения вещества и требуется интегрирование по времени осаждения. Для автоматического контроля необходимо использовать датчики, выходной сигнал которых является электрическим. Как показано в табл. 17, большинство датчиков имеют электрический выход, который можно использовать для целей контроля. В случае ионизационного датчика сигнал должен быть проинтегрирован для получения толщины пленки. Шварц [280] и Броунелл с сотрудниками [286] рассмотрели варианты схем и приборы для электронного интегрирования сигналов. В зависимости от природы сигнала и пожеланий исследователя можно использовать как аналоговые, так и цифровые системы для прекращения контроля и завершения процесса осаждения. В первом случае для указания конечной величины и закрытия заслонки удобно использовать самописец с регулируемой установкой контрольной величины. Система цифрового контроля вместе с резисторным датчиком приведена на рис. 60. [c.159]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология