Misuratore di spessore del film polimerico. Schema, descrizione

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Misuratore di spessore del film polimerico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Dopo aver letto l'articolo di A. Velsky "Valutazione dello spessore della vernice" ("Radio", 2002, n. 2, p. 57), ho deciso di utilizzare il semplice dispositivo in esso descritto per controllare lo spessore del polimero film. Tuttavia, si è scoperto che per questo scopo la sua precisione è insufficiente, la scala di riferimento non è lineare e la sua lunghezza è lungi dall'essere completamente utilizzata. Queste caratteristiche sono anche notate dall'autore di questo articolo.

Come risultato del miglioramento del misuratore, è apparso il circuito mostrato in figura. Il dispositivo montato su di esso misura lo spessore di eventuali film dielettrici, compresi i rivestimenti di vernice, nell'intervallo 0,05 ... 1 mm con un errore non superiore al 5%.

(clicca per ingrandire)

Il generatore sul transistor VT1 attraverso il trasformatore T1 fornisce corrente alternata con una frequenza di circa 1000 Hz al ponte di misura L1L2R3R7. Bobina L1 con un circuito magnetico aperto - un sensore. Se le estremità del suo circuito magnetico sono strettamente premute contro la superficie liscia di una piastra di acciaio dolce, l'induttanza del sensore è massima e uguale all'induttanza della bobina esemplare L2. L'esatto equilibrio del ponte si ottiene con un resistore di sintonia R3. Se un film dielettrico è posto tra le estremità del circuito magnetico del sensore e la piastra, il ponte sarà sbilanciato e una tensione alternata con un'ampiezza proporzionale allo spessore del film apparirà all'ingresso dell'amplificatore a due stadi sui transistor VT2 e VT3. Il segnale amplificato, rettificato dai diodi VD1 e VD2 (condensatore C8 - livellamento), viene inviato all'ingresso di un amplificatore CC su un transistor VT4, al cui collettore è collegato un microamperometro RA17 tramite un resistore R1. La seconda uscita del microamperometro è collegata tramite il pulsante SB1 al collettore del transistor VT5 (direttamente o tramite il resistore R19, a seconda del sottointervallo di misura selezionato).

Con un ponte di misura bilanciato, l'indice del microamperometro PA1 viene impostato a zero con un resistore variabile R18. A causa del fatto che le cascate sui transistor VT4 e VT5 sono identiche, un cambiamento della temperatura ambiente non provoca una notevole "partenza" della freccia e non introduce errori nel risultato della misurazione. Con interruttore SA1 chiuso lo spessore massimo misurabile è 0,2 mm, con interruttore SA1 aperto XNUMX mm.

Il dispositivo è alimentato da una tensione di 12 V da qualsiasi fonte stabilizzata. Ho utilizzato l'alimentazione di un amplificatore per antenna televisiva. Puoi anche usare una batteria di celle galvaniche. Una tensione di 7 ... 8 V è abbastanza, quindi le batterie Krona o Korund sono adatte. In questo caso si consiglia di installare un pulsante con due gruppi di contatti come SB1. Il secondo gruppo, collegato in serie al circuito della batteria, fungerà da interruttore di alimentazione, che proteggerà la batteria dallo scaricarsi tra le misurazioni.

Ho montato il dispositivo nella custodia dell'avometro Ts43101, lasciando al suo interno il microamperometro "nativo". Trasformatore T1 - uscita dal ricevitore a transistor "Russia-301". Il suo avvolgimento ad alta resistenza è incluso nel circuito del collettore del transistor VT1. Le bobine L1 e 12 sono capsule telefoniche TA-56 con coperture e membrane rimosse.

Sul pannello superiore dello strumento ho posizionato un "tavolo" di misurazione in lamiera d'acciaio spessa 3 mm con superfici superiori e inferiori lisce e prive di corrosione. Dal basso, all'interno del case, ho premuto la bobina L2 (esemplare) sul tavolo con un morsetto di stagno. Installo la bobina L1 (sensore) sul tavolo dall'alto, posizionando sotto di essa un film misurato e, quando controllo zero, senza film. Per ottenere un conto alla rovescia, premo il pulsante SB1. Questo non è raccomandato quando il sensore non è sul palco. La freccia del microamperometro, deviando bruscamente, può colpire l'arresto e piegarsi.

Dopo aver assemblato e acceso il dispositivo, verificare innanzitutto con un oscilloscopio la presenza di una tensione alternata sull'avvolgimento II del trasformatore T1. Premere saldamente la bobina L1 contro la superficie del tavolo di misurazione e con un resistore trimmer R3 ottenere le letture minime di un voltmetro ad alta resistenza collegato ai terminali del condensatore C8. Quindi, spegnendo il voltmetro e premendo il pulsante SB1, impostare a zero il puntatore del microamperometro PA18 con un resistore variabile R1. Graduare la scala dello strumento posizionando campioni di una pellicola di spessore noto sotto la bobina del pickup. I limiti di misurazione richiesti sono raggiunti da una selezione di resistori R17 e R19.

Autore: V.Naryzhny, Bataysk, regione di Rostov.

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