Измеритель толщин гальванических покрытий в процессе производства

 

tL47i H "- : « ;Миая баб июе .а 34@ g (ii) 6533()9

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13. 12.76(21) 2428576/22-02 (51) М. Кл.

С 25D 21/12 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ов делам нзаоретеннй н открытий

Опубликовано25.03.79.Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 28.03.79 (53) УДК 621.357. .74 (088.8) (72) Авторы изобретения В. И. Костюк, А. А. Краснопрошина и В. П. Галан

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ТОЛЩИНЫ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

В ПРО БЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА

Изобретение касается измерения неэлектрических величин и может использоваться для измерения толщины гальванического покрытия.

Известно устройство для непрерывного контроля толщины гальванопокрытия, содержащее эталонный и измерительный накладные вихретоковые преобразователи, задающий генератор с подключенными к его выходу генераторными и измерительными катушками эталонного и измерительного накладных экранных вихретоковых преобразователей, электрод-свидетель и эталон, помещенные между генераторной и измерительной катушками соответственно измерительного и эталонного накладных экранных вихретоковых преобразователей, преобразователи эталонного и измерительного сигналов, сравнивающее устройство, подключенное через преобразователи эталонного и измерительного накладных экранных вихретоковых преобразователей (1) .

Недостаток этого устройства заключается в необходимости смены электрода-свидетеля при загрузке новой партии деталей в гальваническую ванну, что, в свою очередь требует осуществить начальную компенсацию разности сигналов измерительного и эталонного преобразователей.

Цель изобретения — автоматизация компенсации при достижении заданной толщины покрытия сигнала измерительного накладного экранного вихретокового преобразователя.

Это достигается тем, что измеритель снабжен переключающим, запоминающим и согласующим устройствами, переключающее устройство своим входом подключено к ср" анивающему устройству, а выходом — к входу запоминающего устройства, второй вход которого подключен к преобразователю измерительного сигнала, причем выход запоминающего устройства подключен к входу

15 согласующего устройства, выход которого подключен к сравнивающему устройству.

На фиг. 1 приведена блок-схема измерителя толщины гальванических покрытий; на фиг. 2 — временная диаграмма работы измерителя.

Измеритель толщины гальванических покрытий имеет задающий генератор 1, к выходу которого подключены генераторные катушки I,, L, эталонного и измерительного накладных экранных вихретоковых преобразо653309 вателей 2, 3, соосно расположенные с генераторными йзмерительными катушками L,, L этих же преобразователей, подключенных соответственно через преобразователи 4, 5 эталонного и измерительного сигналов к сравнивающему устройству 6, выход которого подключен к переключающему устройству 7, соединенному с входом запоминающего устройства 8, второй вход которого подключен к выходу преобразователя 5 измерительного сигнала, выход запоминающего устройства 8 подключен через согласующее устройство 9 на вход сравнивающего устройства 6; в эталонный преобразователь между генераторной и измерительной катушками помещают эталон, а в измерительный преобразователь между катушками L3 и 1„помещают электрод-свидетель.

Временная диаграмма (см. фиг. 2) иллюстрирует работу предлагаемого устройства. Переменные электромагнитные поля в вихретоковых преобразователях 2, 3 возбуждают, как и в прототипе, с помощью задаЮщего генератора 1, питающего генераторные катушки L, и L . На соосных с генераторными измерительных катушках L<, 1„наводятся этими полями ЭДС.

При начале работы вместе с первой партией деталей в рабочую ванну между катушками L и L„èçìåðèòåëüíîãî вихретокового преобразователя 3 загружают непокрытый электрод-свидетель (тонкую пластину, например, из медной или бронзовой фольги), а в эталонный вихретоковый преобразователь

2 между катушками L, 1., помещают непокрытый эталон, такую же пластину,.как и электрод-свидетель. Эталон и электрод-свидетель экранируют наводимые генераторными катушками 13, Е„электромагнитные поля, уменьшая при этом ЭДС измерительных катушек.

Сигналы с этих катушек через преобразователи 4 и 5 поступают на сравнивающее устройство 6. При равенстве толщин сигналы с преобразователей 4 и 5 равны и разность их равна нулю. В противном случае эту разность, вызванную разбросом толщин непокрытых электрода-свидетеля и эталона, ком пенси руют.

Затем в эталонный преобразователь вместо непокрытого эталона помешают эталон, покрытый до заданной толщины для данной партии деталей, и включают гальванический процесс. На входе сравнивающего устройства 6 появляется сигнал рассогласования (1, соответствующий разности сигналов преобразователей 4, 5 U> и U> (см. фиг. 2), Uz = Ц вЂ” Ug.

Эта разность уменьшается по мере увеличения покрытия на электроде-свидетеле.

При достижении заданной толщины на электроде-свидетеле сигналы Ц и U> сравниваются (при t = t, ) и

1- = Ц (tl ) — (-"г (ti ) = О.

На выходе сравнивающего устройства 6 появляется сигнал на окончание процесса

U который через запоминающее устройство 8 поступает на вход переключающего устройства 7 и включает на его выходе компенсирующий сигнал U> (t ), равный величине поступающему на второй вход переключающего устройства 7 сигналу U2, (t, ) с преобразователя 5, (- з (ti ) = 1- г (tr )

Этот сигнал U> через согласующее устройство 9 (U4 ) поступает на вход сравнивающего устройства 6. Тогда суммарный сигнал на входе сравнивающего устройства

6 равен сумме сигналов с преобразователей

4, 5 и согласующего устройства 9, 1-4 (! ) = Ц () ) — U2,(t ) + U4 (! )

Таким образом, сигнал U, (t ) компенси29 рует сигнал Uz(t ),соответствующий толщине покрытия на электроде-свидетеле. Следовательно, разность сигналов Uw в момент на входе сравнивающего устройства, в отличие от прототипа, соответствует начальной разности U при t = О и электродсвидетель готов для следующего использования.

При загрузке новой партии деталей в гальваническую ванну в промежуток врезр мени от t до t, сразу же включают гальванический процесс, не производя, в отличие от прототипа, смены электрода-свидетеля, настройки устройства, т.е. исключая операцию компенсации разности толщин электрода-свидетеля и эталона без покрытия. После наЗ5 чала процесса покрытия второй партии деталей (t = t ) разность сигналов на входе сравнивающего устройства 6 уменьшается и при t=t3

Ц (4 ) — 1- г (4 ) + U4 (tl ) и на выходе сравнивающего устройства 6 появляется сигнал на окончание процесса

1,, который через запоминающее устройство 8 поступает на вход переключающего устройства 7 и включает на его выходе сигнал

U> (t> ), равный Ц (t> ). Этот сигнал через

as согласующее устройство 9 поступает на вход сравнивающего устройства 6, суммарный сигнал которого в этом случае

U Ц ((3) иг((3)+Ы (13).

Сигнал U4 (t> ) компенсирует сигнал

Ц (t, ), соответствующий толщине покрытия на электроде-свидетеле, полученной в процессе покрытия первой и второй партий деталей.

Разность сигналов Ug и в этом случае (i = О), в отличие от прототипа, на входе сравнивающего устройства соответствует начальной разности 14 при t = О. Электродсвидетель вновь готов для следующего использования.

653309

Формула изобретения фиг. I

Предлагаемое устройство для контроля толщин гальванопокрытий в процессе их нанесения позволит осуществить автоматизацию процесса измерения, не требует большого количества электродов-свидетелей, по- Б вышает производительность труда и упрощает процесс измерения за счет исключения операции настройки устройства при загрузке новой партии деталей..-:;Измеритель толщины гальванических покрытий в процессе производства, содержащий эталонный и измерительный накладные )S вихретоковые преобразователи, задающий генератор с подключенными к его выходу ге- нераторными катушками эталонного и измерительного накладных экранных вихретоковых преобразователей, электрод-свидетель и эталон, помещенные между генераторной и измерительной катушками соответственно измерительного и эталонного на- кладных экранных вихретоковых преобразователей, преобразователи эталонного и измерительного сигналов, сравнивающее устройство, подключенное через преобразователи эталонного й" йййе гйтельного сигйалов соот- " ветственно к измерительным катушкам эталонного и измерительного накладных экранных вихретоковых преобразователей, отличаюи ийся тем, что, с целью автоматической компенсации при достижении заданной толщины покрытия сигнала измерительного накладного экранного вихретокового преобразователя, он снабжен переключающим, запоминающим и согласующим устройствами, переключающее устройство своим входом подключено к сравнивающему устройству, а выходом — к входу запоминающего устройства, второй вход которого подключен к преобразователю измерительного сигнала, причем выход запоминающего устройства подключен к входу согласующего устройства, выход которого подключен к сравнивающемм у устройству.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 326254, M кл. С 25 D 21/2, 22.06.69.

653309 йоши г. 2

Составитель Т. Кричевский

Редактор Л. Лашкова Техрсд О. Луговая Корректор П. Макаревич

Заказ 1232 22 Тираж 7!9 Подписное

LlHHHflH Государственного комитета СССР по делам изобретений н открьтий

H 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4