Измеритель толщины полимерной пленки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Дом, приусадебное хозяйство, хобби

 Комментарии к статье

Прочитав статью А. Вельского "Оценка толщины лакокрасочного покрытия" ("Радио", 2002, № 2, с. 57), я решил применить описанное в ней простое устройство для контроля толщины полимерной пленки. Однако выяснилось, что для этой цели его точность недостаточна, шкала отсчета нелинейна, а ее длина используется далеко не полностью. Эти особенности отмечает и автор указанной статьи.

В результате совершенствования измерителя появилась схема, показанная на рисунке. Собранный по ней прибор измеряет толщину любых диэлектрических пленок, в том числе лакокрасочных покрытий, в интервале 0,05... 1 мм с погрешностью не более 5 %.

(нажмите для увеличения)

Генератор на транзисторе VT1 через трансформатор Т1 питает переменным током частотой приблизительно 1000 Гц измерительный мост L1L2R3R7. Катушка L1 с разомкнутым магнитопроводом - датчик. Если торцы ее магнитопровода плотно прижаты к гладкой поверхности пластины из мягкой стали, индуктивность датчика максимальна и равна индуктивности образцовой катушки L2. Точного баланса моста добиваются подстроечным резистором R3. 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. Второй вывод микроамперметра соединен через кнопку SB1 с коллектором транзистора VT5 (непосредственно или через резистор R19 в зависимости от выбранного поддиапазона измерений).

При сбалансированном измерительном мосте стрелку микроамперметра РА1 устанавливают на ноль переменным резистором R18. 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. При замкнутом выключателе SA1 максимальная измеряемая толщина - 0,2 мм, при разомкнутом - 1 мм.

Прибор питают напряжением 12 В от любого стабилизированного источника. Я использовал блок питания телевизионного антенного усилителя. Можно применить и батарею гальванических элементов. Напряжения 7...8 В вполне достаточно, поэтому подойдут батареи "Крона" или "Корунд". В этом случае в качестве SB1 рекомендуется установить кнопку с двумя группами контактов. Вторая группа, включенная последовательно в цепь батареи, послужит выключателем питания, что предохранит батарею от разрядки в перерывах между измерениями.

Я смонтировал прибор в корпусе авометра Ц43101, оставив в нем "родной" микроамперметр. Трансформатор Т1 - выходной от транзисторного приемника "Россия-301". В коллекторную цепь транзистора VT1 включена его высокоомная обмотка. Катушки L1 и 12 - телефонные капсюли ТА-56 со снятыми крышками и мембранами.

Измерительный "столик" из стального листа толщиной 3 мм с гладкими и свободными от коррозии верхней и нижней поверхностями я разместил на верхней панели прибора. Снизу внутри корпуса прижал к столику жестяным хомутом катушку L2 (образцовую). Катушку L1 (датчик) устанавливаю на столик сверху, подложив под нее измеряемую пленку, а при проверке нуля - без пленки. Чтобы получить отсчет, нажимаю кнопку SB1. Этого не рекомендуется делать, когда датчик не находится на столике. Стрелка микроамперметра, резко отклонившись, может удариться об упор и согнуться.

Собрав и включив прибор, прежде всего проверьте осциллографом наличие переменного напряжения на обмотке II трансформатора Т1. Катушку L1 плотно прижмите к поверхности измерительного столика и подстроечным резистором R3 добейтесь минимальных показаний высокоомного вольтметра, подключенного к выводам конденсатора С8. Затем, отключив вольтметр и нажав кнопку SB1, переменным резистором R18 установите стрелку микроамперметра РА1 на нулевую отметку. Проградуируйте шкалу прибора, подкладывая под катушку-датчик образцы пленки известной толщины. Необходимых пределов измерения добиваются подборкой резисторов R17 и R19.

Автор: В.Нарыжный, г.Батайск Ростовской обл.

Смотрите другие статьи раздела Дом, приусадебное хозяйство, хобби.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Трехмерный транзистор 18.12.2012 Новый тип транзистора, разработанный в Университете Пердью и Гарвардском университете, обещает в течение десятилетия решить проблему дальнейшей миниатюризации электроники. Исследователи создали транзистор из трех крошечных нанопроводов, сделанных не из кремния, как обычные транзисторы, а из индий-галлий-арсенида. Три нанопровода создают коническую фигуру, напоминающую елку, и этого "новогоднего подарка" производители электроники ждут уже давно. Новейшее поколение кремниевых чипов, появившееся в этом году, содержит транзисторы с вертикальной 3D-структурой вместо обычного плоского дизайна. Однако кремний обеспечивает ограниченную подвижность электронов и для дальнейшего прогресса необходимы материалы, которые позволят потокам электронов двигаться быстрее. Это в разы повысит быстродействие и энергоэффективность компьютеров. Индий-галлий-арсенид является одним из нескольких перспективных полупроводников, которые могли бы заменить кремний. Такие материалы называются полупроводники-III-V, поскольку они сочетают в себе элементы третьей и пятой групп периодической таблицы. Транзисторы имеют важную деталь под названием ворота, которая позволяет транзисторам включаться и выключаться, управляя электрическим током. Чем меньше ворота, тем быстрее транзистор и, соответственно, компьютер. Современные транзисторы имеют ворота длиной около 22 нанометров. Инженеры работают над созданием транзисторов с воротами длиной 14 нанометра: ожидается, что они будут готовы к 2015 году, а 10-нм - к 2018 году. К сожалению, расчеты показывают, что размеры менее 10 нм на кремниевой основе недостижим и для электроники будущего придется искать новые материалы для проводников и диэлектриков. Нанопровода в новом типе транзистора покрыты различными типами композитных изоляторов: 4-нм слоем алюмината лантана с ультратонким 0,5-нм слоем оксида алюминия. Новый сверхтонкий диэлектрик позволил ученым создать транзистор на основе индий-галлий-арсенида, который потенциально может перейти важный рубеж в 10 нм. Пока прототип нового транзистора имеет 20-нм ворота, что само по себе превосходит современные технологии. Новый транзистор работает в 2,5 раза быстрее кремниевых и питается низким напряжением - всего 0,5 В.

Другие интересные новости:

▪ Драйвер светодиодного дисплея MAX6957

▪ Новые твердотельные реле International Rectifier

▪ Древние люди использовали татуировки для лечения

▪ Аляска тает

▪ Головастику насыпали соли на хвост

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тока, напряжения, мощности. Подборка статей

▪ статья Да - да, нет - нет, что сверх того, то от лукавого. Крылатое выражение

▪ статья Что такое цвет? Подробный ответ

▪ статья Культорганизатор. Должностная инструкция

▪ статья Простейший сигнал-генератор на одном стабилитроне. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Нормы приемо-сдаточных испытаний. Вентильные разрядники и ограничители перенапряжений. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025