Устройство измерения толщины покрытий

 

Союз Советеннх

Соцналнстнчеекнк

Реелублни

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СЭИДЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.06.76(21) 2372477/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.10.77Бюллетень № 39 (46) Дата опубликования описания 22.11.77 (11) 57739>

И3 (51) М. Кл.

Q 01 В 7/06

Гесудерстеенв4 еенетет

Costa Меикстрее СС0 ее делан кэвбретеиее н откр@тай (53) УДК 531..717.1 (088.8 ) В. В. Семенов, В. B. Спепушкин, Н. Н. Кузьмина и М. Г. Ярцев (72) Автори изобретении

Куйбышевский политехнический институт им. Куйбышева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ

ПОКРЫТИИ

Изобретение относится к контропьно-измерительной технике и может быть испопьзовано дпя контропя гальванических покры тий в эпектрохимическом производстве.

Известно устройство дпя определения 5 топшины гальванических покрытий.: в процес се осаждения, содержашее преобразоватепь и регистрируюший прибор, подкпюченный к источнику тока через регупируюший эпе мент (1) .

Недостатком его явпяется невозможность изме рени я топшины многос пой ных покры тий.

Наиболее близким по технической сушно сти к изобретению является устройство дпя измерения топшины гальванических покрытий,)5 содержашее генератор, эпектропитический попяризуюший элемент и блок управления, подкпюченные,к генератору, и регистратор P ).

Однако дпя такого устройства характер- 20 на низкая точность измерения при испопь зовании его дпя многослойных покрытий.

Дпя повышения точности при контроле многослойных покрытий предпагаемое устрой ство снабжеио преобразователем,включенным 25между эпектропитическим попярсэуюшим элементом и регистратором, и блоком выявпе» ния момента перфорации, включенным между выходом преобразователя и входом блока управления и выполненным из поспедоватепв но соединенных фипьтра низких частот, г"рвого дифференцируюшего блока, нупьоргана, второго дифференцируюшего блока, вентиля, счетчика импульсов и перекпючатепя.

На фиг. 1 дана блок-схема данного изобретения; на фиг. 2 показаны вроменныв эпюры напряжений с выходов блоков устоой ства, где: а — с преобразователя; б - -с диФференциапьного блока; в — с . нуль-органа; г-; д-с вентипьного элемента; е - с первого выхода счетчика; ж - со второго выхода счетчика, з - с выхода генератора.

Устройство содержит генератор 1, под кпюченные к нему эпектропитический попяризуюший эпемент 2 и блок 3 управления. Меж ду попяризующим эпементом и регистром

4 включен преобразователь 5. Между выходом преобразователя и входом блока управления включен блок 6 выявпения момента перфора

577392 сов, Таким образом, в момент перфорации первого слоя покрытия формируется сигнал на первом выходе счетчика импульсов, в момент перфорации второго слоя покрытияна втором выходе и т.д, (см. фиг. 2,е и

2,ж). Для записи соответствующей кривой спада опера тор ус гана вливае т пере ключа тель

13 в соответствующее положение. Переключатель 13 имеет положение "отключено", нри котором блок 3 управления генератором отключается or Слока 6 выявления момента перфорации предыдущего слоя покрытия.

Данное изобретение целесообразно использовать при контроле толшины многослойных покрытий, которое позволяет с высокой точностью производить поспойное определение толщины покрытий.

Блок 6 подключается к выходу преобразо» вателя 5 тока и на вход фильтра 7 низких частот подается напряжение, пропорциональ» 6О ции, который состои г из последовательно соединенных фильтра 7 низких частот, дифференцируюшего блока 8, нуль-органа О, дифференцируюшего блока 10, вентиля 11, счетчика 12 импульсов и переключателя 13, Устройство работает следующим образом.

Электролитический поляризуюший элемент

2 располагают на поверхности контролируемого покрытия и включают в цепь генератора 1 линейнорастущего напряжения. (!реобразователь 5 преобразует ток, протекающий через электролитический поляризационный элемент 2, в напряжение, которое подается на регистратор 4, осуществляющий запись полярографической кривой . Примерный вид попярографической кривой представлен на фиг. 2,а. Первый максимум гока на этой кривой соответствует по времени моменту перфорации первого (наружного) слоя покрытия, следующий максимум гока соотвегс- Е твует моменту перфорации второго слоя покрытия, и т. д.

Для более точного измерения толп!ины внутренних слоев покрытия необходимо получить кривме спада тока, соответствующие предыдущим слоям покрытия.

Первоначально c ïîìomüLo данного устройства производится запис полной полярографической кривой, при этом ггереключатель

13 ус".àíàâëèâàåòñÿ в положение "отключе- so но . Затем переключатель 13 переводится в положение, соответствующее выбранному слою покрытия, и производится запись палярографической кривой с участком спада тока, соответствующим данному слою (см. фиг. 2,а).

Для получения участка спада тока необходимо прекратить нарастайие напряжения, поступающего с генератора 1 линейнорастущего напряжения, в момент времени, соот ветствуюший моменту перфорации выбранного слоя покрытия, т.е. в момент достижения током, протекающим через электролитический поляризуюший элемент 2, соответствую-; щего максимума. Данный момент времени определяется с помощью блока 6 выявления момента перфорации предыдущего слоя покрытия. Этот блок в соответствующий мо мент времени выдает сигнал на блок 3 управления генератором, с помощью которого генератор 1 аинейнорастушего напряжения переводится в режим источника постояннрго напряжения с выходным значением равным значению напряжения на выходе генератора

1, достигнутому к данному моменту времени (см. фиг. 2,з) лое величине тока, протекающего через электрический поляризационный элемент 2.

Отфильтрованное or случайных высокочастотных составляющих напряжение с выхода фильтра 7 низких частот подается на дифференцирующий блок 8, определяющий величину про» изводной по времени (см. фиг. 2 б). К выходу дифференцируюшего блока 8 подключен нульорпан 9, фиксирующий моменты смены знака производной напряжения на выходе преобразователя, т.е. минимумы и максимумьг поляроГрафической кривой (см. фиГ. 2,в).

1!а выходе дифференцирующего блока 8, подключенном к нуль-органу 9, дифференцируюшего блока 10, в отмеченные моменты времени формируются короткие импульсы напряжения соответствующей полярносги (см. фиг.

2,г). Подключенный к выходу дифференцирующего блока 10 вентиль 11 пропускает импульсы только одной полярности, а именно импульсы, соответствующие максимумам полярографической кривой, т.е. моментам перфорации слоев многослойного гальвани» ческого покрытия (см. фиг. 2,д). К выходу вентиля 11 подключен счетчик 12 импуль

Формула изобретения

Устройство для измерения толшины покрььтий, содержащее генератор, электролитический поляризуюший элемент и блок управления, подключенные к генератору, и регис ратор, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышен ия точнос ти при контроле многослойных покрытий, оно снабжено преобразователем, включенным между электролитическим поляризуюшим элементом и регистра» тором, и блоком выявления момента перфорации, включенным между выходом преобра577392 эователя и входом блока управления и выполненным из последовательно соединенных филь| ра . низких частот, первого дифферендирующего блока, нуль органа, второго дифферен»пирующего блока, вентиля, счетчнка импульс 5 сов и переключателя.

Источники информаиии, принятые во вни», мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

% 198084, кл. G 01 В 7/06, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

+ 322601, кл. G 01 В 7/06, 1970.