Кулонометрический толщиномерпокрытий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С1 ВИЛЬСТВУ

CoIo3 Сееетскик

- Сецнаюктнчесних

Республнк . (ii) 832318 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 09р779 (21) 2793594/25-28 с присоединением заявки HP (23) Приоритет—

Опубликовано 23р581 Бкзллетень ЙВ 19 (51) М. Кл.з

G 01 В 7/06 AapcTIeNNLlli комитет

СССР во яеаам изобретений и открытий (53) УДК 531. 717 (088 . 8) Дата опубликования описания 2305.81

°,"

Н.И.Давыдов, А.A.Êàïèòîíîâ, A.A .Мельников и Н.И.Чернышев

Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследо технологического института приборостроения (72) Авторы изобретения

% (71) Заявитель (54) КУЛОНОМЕТРИЧЕСКИЙ . ТОЛЩИНОМЕР ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано в приборостроении и машиностроении .

Известен кулонометрический толщиномер покрытый, содержащий электролитический зонд, стабилизированный источник тока, пороговый элемент, электронный ключ, генератор импульсов и счетчик 1 .

Недостатком известного толщиномера является низкая точность измерения толщины покрытий и ненадежность работы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является кулонометрический толщиномер покрытий, содержащий стабилизатор тока,. подключенный к его выходу электрический зонд, последовательно соединенные генератор импульсов, электронный. ключ, преобразователь импульсов и счетчик импульсов, блок памяти, реле времени, выход которого соединен с управляющим входом блока .памяти, и пороговый элемент, выход

Ф которого соединен с управляющим входом электронного ключа (2 .

Недостатком данного толщиномера является недостаточная точность измерений, возникающая, как следстФ вие, при кратковременных выбросах

:напряжения на электролитическом зонде

Цель изобретения — повышение точ.ности измерения.

Поставленная цель достигается тем,.что кулонометрический толщиномер покрытий снабжен програюиным корректирующим блоком, выполненным в .виде инерционного звена с изменяе.мым коэффициентом передачи, включенным между выходом электролитического зонда и сигнальным входом блока памяти, управляющий вход программно15 ro корректирующего блока соединен с выходом реле времени, сигнальный вход .порогового элемента соединен с выходом программного корректирующего блока, а управляющий вход порогового элемента соединен с .выходом блока памяти.

На фиг. 1 представлена блок-схема кулонометрического толщиномера покрытий; на фиг. 2 — возможные эпюры напряжений на входе и выходе программно,го корректирующего блока.

- Кулонометрический толщиномер

Покрытий содержит стабилизатор 1 тока, подключенный к его выходу электроли30 ткческий зонд 2, последовательно со"

832318 единенные генератор 3 импульсов,электронный ключ 4, преобразователь 5 импульсов и счетчик 6 импульсов.

К выходу электролитического зон да 2 подключен сигнальный вход программного корректирующего блока 7, к выходу которого подключены сигнальные входы блока 8 памяти и порогового элемента 9,управляющий вход порогового элемента 9 соединен с выходо блока 8 памяти а его выход - с упраиУ !

О ляющим входом электронного ключа 4.

Реле 10 времени управляет работой блока 8 памяти и программного корректирующего блока 7.

Работа толщиномера происходит следующим обра.зом. 15

При подключении стабилизатора 1 тока K электролитическому зонду 2 через него начинает протекать постоянный ток, сопровождающийся, анод-l ным растворением .контролируемого пок- щ ,рыти я.

Одновременно с подключением стабилизатора 1 тока включается генератор

3 импульсов и реле 10 времени, имеющее время выдержки, превышающее время переходного процесса в электролитическом зонде 2. В первоначальный момент программный корректирующий блок 7 имеет коэффициент передачи >1, причем значение этого коэффициента определяется требуемым порогом срабатывания.

По истечении времени выдержки реле

10 времени выдает сигнал на управляющий вход блока 8 памяти и програм- З5 мный корректирующий блок 7. По этому сигналу блок 8 памяти запоминает напряжение, снимаемое с программного корректирующего блока 7 в этот момент времени, а программный корректирующий блок 7 изменяет коэффициент пере- 4О дачи, который становится равным 1.

Вследствие этого на сигнальный вход порогового элемента 9 поступает сигнал, равный напряжению на электролитическом зонде 2. На управляющий вход порогового элемента 9 поступает сигнал с блока 8 памяти.

Во время растворения покрытия напряжение поступающее с блока 8 памяти, превышает напряжение на выходе прог- {) раммного корректирующего блока 7, на выходе порогового элемента 9 отсутствует управляющи сигнал,й импульсы, формируемые генератором 3 .импульсов,. через электронный клИч 4 и преобразователь 5 импульсов поступают. на счетчик б.

При перфорации покрытия, напряженке на электролитическом зонде 2, а следовательно, и,на выходе программного корректирующего блока 7 начинает бО возрастать и достигает значения напряжения, поступающего íà пороговый элемент 9 с выхода блока 8 памяти.

На выходе порогового. элемента 9 появляется напряжение, закрывающее 65 электронный ключ 4, в результате чего прекращается поступление импульсов на счетчик б, на котором фикси-. руется результат измерения толщины покрытия, Повышение точности измерения предлагаемым толщиномером обусловлено коррекцией формы напряжения 11 (фиг.2), поступакицего с электролитического зонда 2, т.е. приближение

его формы к идеализированной кривой

12 (фиг. 2) .

Длительность переходного процесса в электролитическом зонде 2 при ,подключении. его к стабилизатору 1 тока и длительность нарастания напряжения на электролитическом зонде

2 при переходе от растворения покрытия к растворению основы значительно больше длительности выбросов напряжения, обусловленных дефектами покрытйй . Вследствие этого, соответствующим образом выбирая постоянную времени инерционного звена, можно существенно снизить амплитуду этих выбросов напряжения и, следовательно, повысить точность измерения.

Одновременно программный корректирукщий блок 7 выполняет роль масштабирующего звена, коэффициент передачи которого,.программируется с помощью реле 10 времени.

Изменение коэффициента передачи программного корректирующего блока

7 позволяет использовать его при формировании сигналов, поступающих на оба входа порогового элемента, при этом его собственные погрешности не оказывают влияния на погрешность огределения толщины покрытия.

Формула изобретения

Кулонометрический толщиномер покрытий, содержащий стабилизатор тока, подключенный к его выходу электролитический зонд, последовательно соединенные генератор импульсов, электронный ключ, преобразователь импульсов и счетчик импульсов, блок памяти,реле времени, выход которого соединен с управляющим входом блока памяти, и пороговый. элемент, выход которого соединен с управлякщим входом электронного ключа, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, измерений„ он снабжен Программным корректирующим блоком, выполненным в виде инерционного звена с изменяеьнм коэффициентом передачи, включенным между выходом электролитического зонда и сигнальным входом блока памяти, управляющий вход программного корректирующего блока соединен с выходом реле времени, сигнальный, вход пора:ового элемента соединен с выходом программного кор832318 ректирующего блока, а управлякщий вход порогового элемента соединен с выходом блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 462962, кл. G 01 В 7/06., 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2639522/18-28, кл. G 01 В 7/06, 1978 (прототип) .

832318

4g 4g Ьд

Фиг.2

Составитель Ю.Глазков

Редактор В.данко ТехредЖ, Кастелевич КорректорГ. Назарова ,Заказ 3643/65 . Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений ы Открытий

113035,Москва,Ж-35,Раушская наб,,д.4/5

° i Ю

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4