SU977935A1 - Two-layer dielectric material coating thickness gauge - Google Patents

Two-layer dielectric material coating thickness gauge Download PDF

Info

Publication number
SU977935A1
SU977935A1 SU813305241A SU3305241A SU977935A1 SU 977935 A1 SU977935 A1 SU 977935A1 SU 813305241 A SU813305241 A SU 813305241A SU 3305241 A SU3305241 A SU 3305241A SU 977935 A1 SU977935 A1 SU 977935A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
measuring
generator
frequency
Prior art date
Application number
SU813305241A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Александрович Иванов
Валерий Иванович Ручкин
Юрий Алексеевич Скрипник
Владимир Павлович Марушкин
Павел Томович Захаров
Original Assignee
Киевский технологический институт легкой промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский технологический институт легкой промышленности filed Critical Киевский технологический институт легкой промышленности
Priority to SU813305241A priority Critical patent/SU977935A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU977935A1 publication Critical patent/SU977935A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

,(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЯ . ДВУХСЛОЙНЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ , (54) COATING THICKNESS METER. TWO-LAYER DIELECTRIC

1one

Изобретение относитс  к измepитeль ной технике и может быть использовано дл  контрол  технологических параметров двухслойных диэлектрических материалов.The invention relates to a measuring technique and can be used to control the technological parameters of two-layer dielectric materials.

Известно устройство дл  контрол  технологических параметров двухслойных диэлектрических материалов, содержащее два автогенератора, емкостный датчик, смеситель, полосовой фильтр и частотный детектор 1 .,дA device for monitoring technological parameters of two-layer dielectric materials is known, comprising two oscillators, a capacitive sensor, a mixer, a band-pass filter, and a frequency detector 1., d

Недостатком этого устройства  вл етс  невысока  точность измерени .A disadvantage of this device is the low measurement accuracy.

Наиболее близким по технической сушности к изобретению  вл етс  измеритель толщины покрыти  двухслойных диэлектри- 5 ческих материалов, содержащий измерительный и опорный генераторы, измерительный емкостной датчик, генератор синхросигналов , частотный модул тор, вход которого соединен с выходом генератора 20 синхросигналов, а выход - с управл ющим входом опорного генератора, смеситель, входы которого соединены с выходами измерительного и опорного генераторов. МАТЕРИАЛОВThe closest in technical drying to the invention is a coating thickness gauge for two-layer dielectric materials containing a measuring and reference generator, a measuring capacitive sensor, a clock signal generator, a frequency modulator, the input of which is connected to the generator output of 20 clock signals, and the input of the reference generator, the mixer, the inputs of which are connected to the outputs of the measuring and reference generators. MATERIALS

последовательно соединенные с выходом импульсов полосовой фильтр, формирователь импульсов, частотный детектор, избирательный усилитель, синхронный детектор , опорный вход которого соединен с выходом генератора синхросигналов, а выход - с управл ющим входом измерительного генератора С2 .a band-pass filter connected in series with the pulse output, a pulse shaper, a frequency detector, a selective amplifier, a synchronous detector, the reference input of which is connected to the output of the clock signal generator, and the output - to the control input of the measuring generator C2.

Недостатком этого измерител   вл ет с  невысока  точность измерени  вследствие наличи  погрешности, вызванной дестабилизирующими факторами, измен кущими параметры первичного преобразовател  и канала обработки измерительной информации.The disadvantage of this meter is the low measurement accuracy due to the presence of an error caused by destabilizing factors that alter the parameters of the primary converter and the channel for processing the measurement information.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Эта цель достигаетс  тем, что измеритель толщины покрыти  двухслойных диэлектрических материалов, содержащий измерительный и опорный генератор), измерительный емкостной датчик, генератор синхросигналов, частотный модул тор , вход которого соединен с выходом генератора синхросигналов, а выход - с управл ющим входом опорного генератора смеситель, входы которого соединены с выходами измерительного и опорного генераторов , последовательно соединенные с выходом смесител ., полосовой фильтр, формирователь импульсов, частотный детектор , избирательный усилитель, синхрон ный детектор, опорный вход которого соединен с выходом генератора си ц.роскг-, налов, а выход - с управл ющим входом измерительного генератора, снабжен образцовым емкостным датчиком, первым коммутатором, ,входы которого соединены с выходами соответственно измерительного и образцового емкостных датчиков, а выход - с входом измерительного генератора , реверсивным счетчиком, счетный вход которого соединен с выходом формировател  импульсов, фазоинвергором, выход которого подключей к управл ющему входу счетчика, вторым коммутатором, . вход -которого соединен с выходом генера тора синхросигналов, а выходы соответст венно с входом фазоинвертора и с управл ющим входом счетчика, делителем част ты, вход котрого подключен к выходу генератора синхросигналов, а выход - к управл ющим входам коммутаторов, форми рователем строб-импульсов, вход которог подключен к выходу делител  частоты, блоком задержки, вход которого подключен к выходу формировател  строб-импульсов , а выход - к установочному входу счётчика, элементом И, входы кототюг подключены соответственно к выходу счет чика и к выходу формировател  строб-импульсов , дешифратором, вход которого под ключен к выходу элемента И и регистратором , вход которого соединен с выходом дещифратора. . На чертеже приведена блок-схема измерител  толщины ПОК{Н 1ТИЯ. Измеритель содержит измерительный 1 и опорный 2 генераторы, первый комму татор 3, частотный модул тор 4, измерительный 5 и образцовый 6 емкостные датчики, смеситель 7, входы которого подключены к выходам генераторов 1 и 2, генератор 8 синхросигналов, полосовой фильтр 9, включенный на выходе сме сител  7, делитель 10 частоты, формирователь 11 импульсов, включенный на выходе полосового фильтра 9, второй коммутатор 12, фазоинвертор 13, форми1 рователь 14 строб-импульсов, вход которого подключен к выходу делител  1О частоты, частотный детектор 15, реверсивный счетчик 16, блок 17 задержки, вход которого подключен к выходу формировател  14, элемент И 18, избирательный усилитель 19, синхронный детектор 20, подключенный к выходу усилител : 19, дешифратор 21, включенный на выходе элемента И 18, и регистратор 22, включенный на выходе дещифратора 21. Измеритель работает следующим образом . Выходные сигналы с измерительного и опорного генераторов 1 и 2 поступают на смеситель 7. Выходной сигнал опорного генератора 2 модулируетс  напр жением пр моугольной формы с частотного модул тора 4. Частота модулирующего напр жени  равна частоте Si. , задаваемой сигналом с выхода генератора 8 синхросигналов . При этом в первый полупериод частоты выходной сигнал опорного генератора 2 имеет частотуш, а во второй полуперйод JT/Q (Jn. Частота сигнала измерительного генератора 1 определ етс  параметрами емкостных датчиков с измер емым объектом и контрольным образцом , периодически подключаемых к частотозадающей цепи измерительного генератора 1. Первый коммутатор 3 управл етс  сигналом пр моугольной формы, с делител  10, частота которого также задаетс  генератором 8 синхросигналов и равна 6Z/n, где г - целое число. В первый полупериод частоты С2/П , когда подключен образцовый емкостной датчик 6 (режим коррекции), частота измерительного генератора 1 равна м, а при подключении измерительного емкостного датчика 5 (режим измерени ) частота измерительного генератора 1 равна ю, . Параметры датчиков и частоты опорного генератора 2 подбираютс  так, чтобы в отсутствие измер емого объекта и контрольного образца и при введении их в зоны чувствительности соответствующих датчиков сохран лось условие ш (u) , u):|)U)2. (Я После смешивани  выходных напр жений генераторов 1 и 2 в смесителе 7 и выделени  полосовым фильтром 9 сигнала разностной частоты на вход формировател  11 импульсов с выхода полосового фильтра 9 поступает частотно-модулированное напр  ение с частотой модул ции и несущими частотами uj, оо, , и uJ , соответствующими полупериоду модулирующего сигнала 31/Я. и сигнала (с полупериодом Jn/ ), управл юо1его первым коммутатором 3 и задающего режимы ра597 боты измерител . Следовательно в первый полупериоа37п(режим коррекции) полосовым фильтром выдел етс  частотно-модулирова шый сигнал с несущими частотами, равными в первый полупериод шгШ - ujg а во второй полупериод JT/ U): u)2- U). Соответственно в режиме измерени  (вто рой полупериод Jn / ) несушие частоты выдел емого частотно- лодулированного сигнала равны в первый полупериод Л/ U))-U, а во второй полупериод /Q /V W ш 2 - u . I На .выходе формировател  11 импульсов  вл ющегос  одновременно амплитудным ограничителем, устран ющим паразитную амплитудную модул цию сигнала, по в тс  периодические последовательности пакетов импульсов. Частота импульсов в пакете (длительность пакета J/Q ), рав на  частоте поступающего в данный полупериод y/yi входного разностного сигнала периодически измен етс  (с частотой модул ции Q ), принима  в пределах одной последовательности (одного полупериода Лп/S ) поочередно два значени  - либо шиш, либо ц) и u). После преобразовани  импульсов частотно-модулированного напр жени  в частотном детекторе 15 на выходе последнего выделитс  амплитуд но-модулированное напр жение с несущей частотой О. и огибающей частоты CZ /п . Амплитуда сигнала несущей частоты будет пропорциональна девиации разностной частоты I d} - в режиме коррекции (первый полупериод In/и ) и - в режиме измерени , причем luj- u. )( ( гае с - суммарна  расстройка часгогы 1Ш°} измерительного генератора 1 с образповъ1м емкостным датчиком 6 в частотозадающей цепи, въгзванна  параметрами контрольного образца и аддитив ной составл ющей погрещности первичного преобразовател  и пр мого канала преобразовани  сигнала: 5 - дополнительна  расстройка часл тоты LO , вызванна  подключением к частотозадающей цепи измерительного eh cocTHoro датчика 5 с измер емым объектом и завис ща  от различи  технологических параметров измер емого объекта и контрольного д u)u), образца; 4 n - частота измерительного генератора 1, соответствующа  на частотной оси точке, симметрич- ной относительно частот uin и Ю9 опорного генератора 2. При этом предлагаетс , что в отсуттвие измер емого объекта и контрольного образца параметры измерительного и образцового емкбстных датчиков 5 и 6 вдентичны (датчики выполнены на одной подложке по единой технологии и соединены по дифференциальной схеме), и что под воздействием внешних факгоров( климатические услови  и пр.) изменени  их параметров эквивалентны. Усиленный избирательным усилителем 19, настроенным на частоту и преобразующим напр жение пр моугольной формы в синусоидальное, сигнал поступает в синхронный детектор 2О, на опортый вход которого подаетс  напр жение с генератора 8 синхросигналов частоты . Так как выход синхронного детектора 2О соединен с управл ющим входом измерительного генератора 1, то изменений амплитуды выходного сигнала детектора -(имеющего форму пакетов выпр мленных полу- ; волн длительностью Jin /С), пропорциональные измер емой величине А X , воздействуют на частоту измерительного генератора 1, измен   ее таким образом, чтобы в оба полу периода Jin/Я. (в оба такта работы измерител ) выполн лись услови  баланса частотгенераторов 1 и 2: LU - U}A tOo- UJ U)- UJ,j- UJ с точностью до ощибки некомпенсации замкнутой системы, состо щей из звеньев 7, 9, 11, 15, 19, 20, 1. Причем величина некомпенсации пропорциональна величинам |сЛ| и ( в соответствующий полупериод Jn/52. Измер емый технологический параметр, пропорциональнъй. величине Aj( , определитс ,- исход  из соотнощений (2) и (3), как , |. ||ш-ш|-1и. (Ь).This goal is achieved by the fact that the coating thickness gauge of two-layer dielectric materials containing a measuring and reference generator), measuring capacitive sensor, clock generator, frequency modulator, the input of which is connected to the output of the clock generator, and the output with control input of the reference generator, mixer, the inputs of which are connected to the outputs of the measuring and reference oscillators, serially connected to the output of the mixer., a band-pass filter, a pulse shaper, a frequency detector, A selective amplifier, a synchronous detector, the reference input of which is connected to the generator output of the CSC, and the output is connected to the control input of the measuring generator, is equipped with an exemplary capacitive sensor, the first switch, whose inputs are connected to the outputs of the measuring and reference, respectively capacitive sensors, and the output - with the input of the measuring generator, reversible counter, the counting input of which is connected to the output of the pulse former, phase inverter, the output of which is connected to the control input tchika, second commutator. the input is connected to the output of the clock signal generator, and the outputs, respectively, to the phase inverter input and to the control input of the counter, the part divider, the input of which is connected to the output of the clock signal generator, and the output to the control inputs of the switches, the strobe pulse generator The input is connected to the output of the frequency splitter, by a delay unit whose input is connected to the output of the strobe pulse former, and the output to the installation input of the counter, element I, the inputs of the coupling are connected respectively to the output of the counting output a and to the output of the strobe pulse, the decoder having an input for the key to output of AND and recorder whose input is connected to the output deschifratora. . The drawing shows a block diagram of the thickness gauge POK {N 1TIA. The meter contains measuring 1 and reference 2 generators, the first switch 3, the frequency modulator 4, measuring 5 and exemplary 6 capacitive sensors, a mixer 7, whose inputs are connected to the outputs of the generators 1 and 2, the generator 8 clock signals, a band-pass filter 9 connected to output of the mixer 7, frequency divider 10, pulse shaper 11, turned on at the output of bandpass filter 9, second switch 12, phase inverter 13, strobe pulse shaper 14, the input of which is connected to the output of frequency divider 1O, frequency detector 15, reversing th counter 16, block 17 of the delay, the input of which is connected to the output of the driver 14, the element And 18, the selective amplifier 19, the synchronous detector 20 connected to the output of the amplifier: 19, the decoder 21, included at the output of the element 18, and the recorder 22, included at the output of the decalphator 21. The meter works as follows. The output signals from the measuring and reference oscillators 1 and 2 are fed to mixer 7. The output signal of the reference oscillator 2 is modulated by a square wave voltage from the frequency modulator 4. The frequency of the modulating voltage is equal to the frequency Si. given by the signal from the output of the generator 8 sync signals. At the same time, in the first half-period of frequency, the output signal of the reference generator 2 has a frequency response, and in the second half-period JT / Q (Jn. The frequency of the signal of the measuring generator 1 is determined by the parameters of capacitive sensors with the measured object and control sample, periodically connected to the frequency generating circuit of the measuring generator 1 The first switch 3 is controlled by a square-shaped signal, with divider 10, whose frequency is also set by the generator of 8 clock signals and is equal to 6Z / n, where r is an integer. In the first half-period of frequency C2 / P, The reference capacitive sensor 6 (correction mode) is connected, the frequency of the measuring generator 1 is m, and when the measuring capacitive sensor 5 is connected (measuring mode), the frequency of the measuring generator 1 is equal to 10. The parameters of the sensors and the frequency of the reference generator 2 are selected so that the measured object and the control sample and when introduced into the sensitivity zones of the respective sensors, the condition w (u), u) was preserved: |) U) 2. (I After mixing the output voltages of the generators 1 and 2 in the mixer 7 and isolating the difference frequency signal by the band-pass filter 9, the frequency-modulated voltage with the modulation frequency and the carrier frequencies uj, oo, and uJ, corresponding to the half-period of the modulating signal 31 / I and the signal (with the half-period Jn /), controlling the first switch 3 and setting the mode of the meter bots. Therefore, in the first half-37 (correction mode) the bandpass filter is allocated the frequency-modulated signal with carrier frequencies that are equal in the first half period of ШШШ is ujg and in the second half-period JT / U): u) 2- U). Accordingly, in the measurement mode (the second half period Jn /), the lowest frequency frequencies of the extracted frequency-modulated signal are equal in the first half period (L / U)) - U, and in the second half period / Q / V W ш 2 - u. I. At the output of the pulse former 11 pulses, which are simultaneously an amplitude limiter, eliminating the parasitic amplitude modulation of the signal, periodic sequences of pulse packets are transmitted. The frequency of the pulses in the packet (the duration of the J / Q packet), equal to the frequency of the input difference signal entering the given half-period y / yi, varies periodically (with the modulation frequency Q), alternately taking two within one sequence (one half-period Lp / S) the meanings are either shish or u). After the frequency-modulated voltage pulses are converted in the frequency detector 15, an amplitude-modulated voltage is generated at the output of the latter with a carrier frequency O. and an envelope frequency CZ / n. The amplitude of the carrier frequency signal will be proportional to the deviation of the difference frequency I d} in the correction mode (the first half-period In / и) and in the measurement mode, with luj- u. ) ((hey with - total detuning of clock 1W °) of measuring generator 1 with sample capacitive sensor 6 in the frequency-generating circuit, inserted by the parameters of the control sample and the additive component of the primary converter error: 5 - additional LO frequency detuning caused by connecting to the frequency-generating circuit of the measuring eh cocTHoro sensor 5 with the object to be measured and depending on the difference of the technological parameters of the object being measured and the control sample (u) u); 4 n is the frequency of measuring generator 1, corresponding on the frequency axis to a point symmetrical with respect to the frequencies uin and U9 of the reference generator 2. It is proposed that, in the absence of the object being measured and the control sample, the parameters of the measuring and exemplary capacitive sensors 5 and 6 are identical ( The sensors are made on the same substrate using the same technology and are connected in a differential scheme), and that under the influence of external factors (climatic conditions, etc.), changes in their parameters are equivalent. Amplified by a selective amplifier 19, tuned to a frequency and converting square-wave voltage into sinusoidal, the signal enters a synchronous 2O detector, to the input of which voltage is applied from the generator 8 frequency sync signals. Since the output of the synchronous detector 2O is connected to the control input of the measuring generator 1, the changes in the amplitude of the output signal of the detector - (having the form of packets of rectified semi-; waves Jin / C), proportional to the measured value A X, affect the frequency of the measuring generator 1, changing it in such a way that in both sexes of the Jin / Me period. (in both tacts of the meter) the conditions of the balance of the frequency generators 1 and 2 were fulfilled: LU - U} A tO-UJ U) - UJ, j-UJ with an accuracy of up to the error of non-compensation of the closed-loop system consisting of links 7, 9, 11, 15, 19, 20, 1. Moreover, the amount of non-compensation is proportional to the values of | сЛ | and (in the corresponding half-period Jn / 52. The measured technological parameter, proportional to the value of Aj (, it is determined, is based on ratios (2) and (3), as, |. || wsh | -1i. (b) .

Реверсивный счетчик 16, на счетный вход которого поступает импульсный час тотно-модулированный сигнал с выхода формировател  II импульсов, выполн ет операции вычислени  величины по за- 5 данному соотношением (6) алгоритму, при этом на его счетный вход периодически поступают пакеты импульсов (частота следовани  пажтов;), частота которых в первый полупериод Jn/S равна ю 1ши w,а во второй полупериод. или и). Одновременно на управл ющий вход реверсивного счетчика 16 поступают синхросигналы с генератора 8 череа второй коммутатор 12, управл емый делителем 10 частоты, причем суммирование импульсов , поступающих на счетный вход, происходит при BbicoKOM уровне напр жени  синхросигнала, а вычитание - при низком.A reversible counter 16, to the counting input of which a pulse frequency modulated signal is output from the output of the pulse generator II, performs the operations of calculating the value according to the algorithm given by (6), and the pulse packets periodically arrive at its counting input pazhtov;), the frequency of which in the first half period Jn / S is equal to y 1shi w, and in the second half period. or and). At the same time, the synchronizing signals from the generator 8 through the second switch 12, controlled by the frequency divider 10, arrive at the control input of the reversible counter 16, and the summation of pulses at the counting input occurs at the BbicoKOM level of the synchronization voltage, and the subtraction at a low.

В первый полупериодjfil/Я (режим кор-In the first half period of jfil / I (the mode of

рекции) в результате чередовани  операций сложени  и вычитани  импульсов числовое, значение кода реверсивного счетчика будет равноreaction) as a result of the alternation of the operations of addition and subtraction of pulses is numeric, the value of the code of the reversible counter will be equal to

. V (--). . V (-).

а во второй полупериод лп/И (режим измерени ) к выходу генератора 8 синхросигналов подключаетс  фазоинвертор 13 и происходит инверси  управл ющего напр жени , т.е. очередность операций суммировани  и вычитани  изменитс  на противоположную , в результате чего показани  реверсивного счетчика измен тс  на величину35and in the second half period of LP / I (measurement mode), the phase inverter 13 is connected to the output of the 8 sync signal generator and inversion of the control voltage occurs, i.e. the order of the summation and subtraction operations will change to the opposite, as a result of which the reading of the reversible counter changes by a value35

N.,,).N.

При этом результирующий выходной 7СОД реверсивного счетчика за период 2J/n/Si работы измерител  станет равным 0In this case, the resulting output 7SOD reversible counter for a period of 2J / n / Si operation meter will be equal to 0

)-()V), (7)) - () V), (7)

г g

и не будет зависеть от величины суммарной расстройки с/, котора  определ етс  45 как параметрами контрольного образца, так и аддитивной погрещностью, св занной с дрейфом первичного преобразовател  и пр мого тракта усилени  и выделени  измерительной информации.50and will not depend on the magnitude of the total detuning with /, which is determined 45 both by the parameters of the control sample and by the additive fault associated with the drift of the primary transducer and the forward path of amplification and separation of the measurement information.

Как следует из описани  режимов работы реверсивного счетчика и соотнощений (6) и (7), однозначное соответствие выходно- го кода счетчика Nj( измер емому технологическому параметру д j{ будет соблю- 55 датьс  лишь при условлиAs follows from the description of the operating modes of the reversible counter and the ratios (6) and (7), the unambiguous correspondence of the output code of the counter Nj (to the measured technological parameter q j {will be observed only under the condition

w(w, ио) ujw (w, io) uj

u) (ы,и.)ч ujj , ( 8)u) (s, i.) h ujj, (8)

оabout

т.е. когда изменение частоты о) измерительного генератора 1 под воздействием параметров измерительного и образцового емкостных датчиков 5 и 6 с измер емым объектом и контрольным образцом будут одного знака. Это условие выполн етс  при соответствующем подборе параметров конт рольного образца, относительно которого ведутс  измерени .those. when the change in the frequency o) of the measuring generator 1 under the influence of the parameters of the measuring and exemplary capacitive sensors 5 and 6 with the object being measured and the test sample will be of the same sign. This condition is fulfilled with an appropriate selection of the parameters of the reference sample against which measurements are made.

По окончании управл ющего импульса с делител  Ю частоты формирователь 14 строб-импульсов выдает сигнал, разрешающий прохождение информационного сигнала с выхода реверсивного счетчика 16 через элемент И 18 на дешифратор 21 и, далее , на регистратор 22. Врем  индикации результата измерени  определ етс  периодом 2 Л n/S, а врем  перезаписи результата с выхода реверсивного счетчика 16 в дешифратор 21 определ етс  временем задержки блока 17, по истечении которого выходной сигнал с формировател  14 строб-импульсов, пройд  блок 17 задержки , поступит на . установочный вход рвве{ сйвного счетчика 16 и переведет все его разр ды в состо ние . О. Разр дность счетчика определ етс  максимальным числом импульсов, поступающих на его счетный вход за пшупериод Jn/ , и величиной коэффициента делени  п делител  1О, т.е., исход  из соотношени  (7-), разр дность реверсивного счетчшса должна быть не меньше, чем величинаAt the end of the control pulse from the frequency divider Yu, the strobe pulse driver 14 outputs a signal allowing the information signal to pass from the output of the reversible counter 16 through the AND 18 element to the decoder 21 and, further, to the recorder 22. The display time of the measurement result is determined by a period of 2 L. n / S, and the rewriting time of the result from the output of the reversible counter 16 to the decoder 21 is determined by the delay time of block 17, after expiration of which the output signal from the strobe pulse generator 14, having passed the delay block 17, goes to. The installation input of the ram {syvnogo counter 16 and will transfer all its bits to the state. O. The counter width is determined by the maximum number of pulses arriving at its counting input for a period Jn /, and the value of the division coefficient n of the divider 1O, i.e., based on relation (7-), the size of the reverse count should be no less than magnitude

- X max ц;, to, to, ы Дси-ш)-,- X max c ;, to, to, s Ds-sh) -,

K-u;)fK-u;) f

Дл  простоты отсчета результата измерений коэффициент делени  п выбираетс  кратным двадцати, что приводит при считывании результата к переносу зап той . Кроме того, необходимо соблюдение услови , согласно которому частота синхросигналов должна быть меньше частоты переключаемых сигналовFor the sake of simplicity, the measurement result is n divided by a factor of twenty, which results in the transfer of a comma when reading the result. In addition, it is necessary to observe the condition that the frequency of the sync signals should be less than the frequency of the switched signals.

f-«5 «min{u3 oj,uj,u).f - «5« min {u3 oj, uj, u).

Дл  .устранени  погрешности измерени To eliminate measurement error

св занной с неидентичностью параметровassociated with non-identical parameters

Claims (2)

емкостных датчиков, производитс  кредварительна  установка нул . Измер емый объект и контрольный образец вывод тс  из зон чувствительности соответ ртвующих емкостных датчиков и с помощью подстроечных элементов частотозадаюших цепей измерительного 1 и опорного 2 генераторов добиваютс  выполнени  условий баланса частот генераторов (4) и (5). В этом случае частоты измерительн го генератора 1 станут равными между собой u); и установитс  равенство частот разностных сигналов 1г.,|( Ы-и UJn U) U) где uJ - среднее значение частоты разностного сигнала, выдел емого полосовым фильтром 9. Тогда, согласно выраж нию (7), показани  регистратора 22 установ тс  в О. Таким образом, использование в изме рттеле замкнутой структуры аналогового тракта позвол ет уменьшить вли ние иестабильностей пр мого канала усилени  и вьщепени  измерительной информации, а введение двухтактного режима работы с ко{фека0ей измер емого технсшогическо го параметра по образцу в цифровой части , реализующей операцию вычитани  аддитивной составл кшей погрешности из суммарного сигнала, дает возможность повысить точность измерени . Кроме того, благодар  чередованию операций суммировани  и вычитани , а также инверсии очередности этих операцйй между тактами коррекции и измерени уменьшаетс  разр дность реверсивного счетчика, при этом заданна  точность может быть обеспечена за счет увеличени  коэффициента делени  п делител  час тоты. Формула изобретени  Измеритель толщкны покрыти двукслой ных- диэлектрических материалов, содержащий измерительный и опорный генерат рЬ1, измерительный емкостный датчик, ге нератор синхросигналов, частотный модул тор , вход которого соединен с выходо генератора синхросигналов, а выход - суправл ющим входом опорного генератора, смеситель, входы которого соединены с выходами измерительного и опорного ге- , нераторов, последовательно соединенные с выходом смесител , полосовой фильтр, формирователь импульсов, частотный детектор , избирательный усилитель, синхронный детектор, опорный вход которого соединен с выходом генератора синхросигналов , а выход - с управл ющим входом измерительного генератора, отличающийс  тем, что, с целью погышени  точности измерени , он снабжен образцовым емкостным датчиком, первым коммутатором , входы которого соединены с выходами соответственно измерительного и образцового емкостного датчиков, а выход - с входом измерительного генерато ра, реверсивным счетчиком, счетный вход которого соединен с выходом формировател  импульсов, фазоинвергором, выход которого подключен к управл ющему входу счетчика, вторым коммутатором, вход которого соединен с выходом генератора синхросигналов, а выходы соо:гветственно с входом фазоинвентора и с управл ющим входом счетчика, делителем частоты, вход которого подключен к выходу генератора синхросигналов, а выход - к управл ющим входам коммутаторов, формирователем строб-импульсов, вход которого подключен к выходу делител  частоты, блоком задержки, вход которого подключен к выходу формировател  строб-импульсов, а выход - к установочному входу счетчика , элементом И, входы которого подключены соответственно к выходу счетчика и к выходу формировател  строб-импульсов , дешифратором, вход которого под- ключен к выходу элемента И и регистратором , вход которого соединен с выходом дешифратора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 4О48844, кл. G, О1 N 27/22, 1977. Capacitive sensors are manufactured by pre-setting zero. The measured object and the control sample are derived from the sensitivity zones of the respective capacitive sensors and with the help of the tuning elements of the frequency-measuring circuits of the measuring 1 and reference 2 oscillators, the conditions for the balance of the oscillators (4) and (5) are satisfied. In this case, the frequencies of the measuring generator 1 will become equal to each other u); and the equality of the frequencies of the difference signals 1g., | (s - and UJn U) U) where uJ is the average value of the frequency of the difference signal allocated by the bandpass filter 9. Then, according to expression (7), the recorder 22 reads O Thus, the use in the measuring device of the closed structure of the analog path reduces the influence and stability of the forward channel of amplification and measurement information, and the introduction of a push-pull mode of operation with a coherent technological parameter in the digital part, realizing uyuschey operation subtracting additive was kshey error of the sum signal, makes it possible to increase the measurement accuracy. In addition, due to the alternation of the operations of summation and subtraction, as well as the inversion of the sequence of these operations between the correction and measurement cycles, the size of the reversible counter is reduced, while the specified accuracy can be achieved by increasing the division factor n of the frequency divider. The invention The measurer of the thickness of the coating of two-layer dielectric materials, containing measuring and reference generator pb1, measuring capacitive sensor, clock generator, frequency modulator, the input of which is connected to the output of the clock generator, and the output - reference input of the reference generator, mixer, inputs which are connected to the outputs of the measuring and reference generators, generators connected in series with the mixer output, a bandpass filter, a pulse shaper, a frequency detector, A booster amplifier, a synchronous detector, the reference input of which is connected to the output of a clock signal generator, and the output is connected to a control input of a measuring generator, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, it is equipped with an exemplary capacitive sensor, the first switch, whose inputs are connected to the outputs according to the measuring and exemplary capacitive sensors, and the output - to the input of the measuring generator, reversible counter, the counting input of which is connected to the output of the pulse former, the phase inverter The output of which is connected to the control input of the counter, the second switch, the input of which is connected to the output of the clock signal generator, and the outputs corresponding to the input of the phase inverter and the control input of the counter, frequency divider, the input of which is connected to the output of the clock generator, and the output - to the control inputs of the switches, the strobe pulse shaper, whose input is connected to the output of the frequency divider, the delay unit, the input of which is connected to the output of the strobe pulse shaper, and the output to the installation ode counter, AND gate whose inputs are respectively connected to the output of the counter and to the output of the strobe pulse, the decoder having an input sub key K and the output of AND recorder whose input is connected to the output of the decoder. Sources of information taken into account in the examination 1. US Patent No. 4О48844, cl. G, O1 N 27/22, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2868124/18-21 (ОО3151) кл. G01N 27/22 (прототип).2. USSR author's certificate for application No. 2868124 / 18-21 (ОО3151) Cl. G01N 27/22 (prototype).
SU813305241A 1981-06-15 1981-06-15 Two-layer dielectric material coating thickness gauge SU977935A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813305241A SU977935A1 (en) 1981-06-15 1981-06-15 Two-layer dielectric material coating thickness gauge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813305241A SU977935A1 (en) 1981-06-15 1981-06-15 Two-layer dielectric material coating thickness gauge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU977935A1 true SU977935A1 (en) 1982-11-30

Family

ID=20964588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813305241A SU977935A1 (en) 1981-06-15 1981-06-15 Two-layer dielectric material coating thickness gauge

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU977935A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103644833B (en) * 2013-11-28 2016-06-01 无锡市迈日机器制造有限公司 The high-performance electronic post of network edition Tape movement storer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103644833B (en) * 2013-11-28 2016-06-01 无锡市迈日机器制造有限公司 The high-performance electronic post of network edition Tape movement storer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1446801A (en) Time interval phase detection in distance measuring apparatus
SU977935A1 (en) Two-layer dielectric material coating thickness gauge
SU1095101A1 (en) Device for checking multi-layer dielectrics
SU1128184A1 (en) Device for measuring frequency deviation
SU1019355A1 (en) Phase shift measuring method
SU958876A1 (en) Device for measuring non-electrical values
RU2001409C1 (en) Device for determining phase relation of two sine-wave signals
SU571872A1 (en) Phase-responsive device
SU1437764A1 (en) Apparatus for automatic measurement of moistire content of loose materials
SU834549A1 (en) Differential commutation pointer with periodic comparison of harmonic signals
SU855527A1 (en) Compensating meter of phase difference
SU1187118A1 (en) Multiple-value standard of radiopulse voltage
SU550570A1 (en) The device for eddy current testing of steel cables
SU883788A2 (en) Device for measuring phase mismatch
SU1081566A1 (en) Dielcometric meter of plasticier concentrations in film materials
SU725033A2 (en) Device for comparing amplitudes of two harmonic voltages
SU1352391A1 (en) Automatic device for measuring frequency deviation
SU779903A1 (en) Digital phase meter
SU883801A1 (en) Device for amplitude modulation coefficient control
SU1109670A1 (en) Wide-band meter of dielectric parameters
SU1076869A1 (en) Group delay measuring method
SU310388A1 (en) DIGITAL AUTO COMPENSATOR FOR MEASURING COMPLEX AC PARAMETERS
SU587403A1 (en) Digital polar-coordinate autocompensator
SU1689833A1 (en) Hygrometer to determine the soil moisture content
SU1000933A1 (en) Three-element two terminal network parameter converter