Спосіб вимірювання розмірів мікрооб’єктів

Реферат: Спосіб вимірювання розмірів мікрооб'єктів включає отримання відбитків на приладі ПМТ-3 і їх обробку за допомогою комп'ютерних програм, що працюють із зображеннями. 5-10 відбитків розташовують поряд один з одним, вимірюють загальну довжину діагоналей. Середню довжину діагоналі одного відбитку знаходять як частку від загальної довжини діагоналей до кількості відбитків. UA 79567 U (12) UA 79567 U UA 79567 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі обробки результатів експериментів, а конкретніше до вимірювання мікротвердості металів і сплавів, зокрема сталей, близьких до евтектоїдних. Відомий спосіб вимірювання мікротвердості на мікротвердомірі ПМТ-3 шляхом втискування в досліджуваний матеріал алмазної піраміди з квадратною основою і кутом при вершині 136° під навантаженням 0,02…2 Η з подальшим вимірюванням діагоналі відбитку за допомогою мікроскопа, вбудованого в прилад (ГОСТ 9450. Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников. - Действующий от 1977-01-01. - М.: Издательство стандартов, 1977. 36 с.). Недоліком відомого способу вимірювання мікротвердості є велика погрішність вимірювання діагоналі відбитку, довжина якої складає десятки мікрометрів, із-за індивідуальних особливостей ока кожного дослідника, а також можливого люфту вимірювального барабана мікроскопа. Відомий спосіб вимірювання мікротвердості з наноточністю, в якому, після вантаження зразка на приладі ПМТ-3, діагональ відбитку транслюють за допомогою цифрової відеокамери на комп'ютер, її довжину вимірюють в програмі ScopePhoto, а потім по формулі розраховують рівень мікротвердості в програмі MS Excel (Мощенок В.И. Измерение микротвердости с наноточностью / В.И. Мощенок, Н.А. Лалазарова, О.Н. Тимченко // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета: сборник научных трудов. - Харьков: ХНАДУ, 2008. - С. 83-86). Цей спосіб по технічній суті є найбільш близьким до того, що заявляється, і тому прийнятий як найближчий аналог. Ознаками, загальними для найближчого аналога і способу вимірювання розмірів мікрооб'єктів, що заявляється, є: отримання відбитку на приладі ПМТ-3 і його обробка за допомогою комп'ютерних програм, що працюють із зображеннями. Недоліком відомого способу вимірювання мікротвердості є знижена первинна "інструментальна" достовірність вимірювань. У основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача такого удосконалення способу вимірювання розмірів мікрооб'єктів, яке дозволило б підвищити первинну достовірність і за рахунок цього забезпечити точніше вимірювання мікротвердості матеріалів. Поставлена задача вирішується тим, що в способі вимірювання розмірів мікрооб'єктів, що включає отримання відбитків на приладі ПМТ-3 і їх обробку за допомогою комп'ютерних програм, що працюють із зображеннями, 5-10 відбитків розташовують поряд один з одним, вимірюють загальну довжину діагоналей, а середню довжину діагоналі одного відбитку знаходять як частку від загальної довжини діагоналей до кількості відбитків. Новими суттєвими ознаками способу вимірювання розмірів мікрооб'єктів є те, що 5-10 відбитків розташовують поряд один з одним, вимірюють загальну довжину діагоналей, а середню довжину діагоналі одного відбитку знаходять як частку від загальної довжини діагоналей до кількості відбитків. При вимірюванні довжини менше 5 відбитків збільшується погрішність обчислень. Вимірювання більше 10 відбитків є громіздким і нетехнологічним при обробці фотографій в комп'ютерних програмах. Завдяки новим ознакам досягається підвищення первинної достовірності вимірювань, що зрештою приводить до коректніших обчислень рівня мікротвердості матеріалів. Спосіб вимірювання розмірів мікрооб'єктів пояснюється зображенням, на якому показано відбитки алмазної піраміди, розташовані шляхом монтажу поряд один з одним. Спосіб вимірювання розмірів мікрооб'єктів здійснюють таким чином. На досліджуваних зразках отримують 5-10 відбитків 1 стандартної алмазної піраміди на приладі ПМТ-3 по стандартній методиці, після чого їх розташовують поряд один з одним за допомогою однієї з комп'ютерних програм, що працюють з зображеннями; потім вимірюють загальну довжину 3 діагоналей 2, рахують кількість відбитків і знаходять середню довжину діагоналі lвід шляхом ділення загальної довжини lΣ на кількість відбитків nвід: l lв ід   nв ід . Приклад Спосіб вимірювання розмірів мікрооб'єктів здійснювали таким чином. Брали підготовлені по стандартній методиці шліфи зразків діаметром 2,0 мм з вуглецевої сталі із вмістом хімічних елементів, % мас.: 0,83 С; 0,64 Μn; 0,26 Si; не більше 0,25 Сr; 0,035 Р; 0,035 S; 0,2 Сu; 0,25 Ni із ступенями деформації 0-75 % після повного відпалу при 800 °C з витримкою протягом 5 хв. На кожному зразку робили 10 відбитків під навантаженням 0,5 Н. Після цього відбитки розташовували поряд один з одним за допомогою програми PhotoFiltre і вимірювали загальну довжину діагоналей в програмі ImageTool-3.0. 1 UA 79567 U 5 Отримані дані порівнювали з результатами вимірювання довжини діагоналі на мікротвердомірі ПМТ-3 і за способом найближчого аналога; результати вимірювань приведені в табл., з якої видно суттєве зниження області розкиду вимірюваних значень мікротвердості. Таким чином, визначення мікротвердості за способом вимірювання розмірів мікрооб'єктів, що заявляється, підвищує первинну достовірність і за рахунок цього забезпечує точніше вимірювання мікротвердості матеріалів. Таблиця Порівняльні результати вимірювання мікротвердості 2 Спосіб вимірювання мікротвердості За способом, що заявляється За способом найближчого аналога По ГОСТ 9450 10 15 Мікротвердість після відпалу, Н/мм , при ступені попередньої деформації зразка % 0 27 47 61 69 75 2065±92 2048±73 1965±75 1761±64 1589±98 1520±84 2152±270 2171±230 2057±210 2089±160 1884±330 1891±225 2140±210 2122±240 2024±330 2062±275 1903±170 1952±220 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб вимірювання розмірів мікрооб'єктів, що включає отримання відбитків на приладі ПМТ-3 і їх обробку за допомогою комп'ютерних програм, що працюють із зображеннями, який відрізняється тим, що 5-10 відбитків розташовують поряд один з одним, вимірюють загальну довжину діагоналей, а середню довжину діагоналі одного відбитку знаходять як частку від загальної довжини діагоналей до кількості відбитків. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2