Способ измерения толщины металли-ческих покрытий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

"К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Своз Советским, Социалистическим

Республик (iii838313 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 04. 10. 79 (21) 2825888/25-28 с присоединением заявки Рй (51)М. Кл.- .

С1 01 В 7/04

Государстве«ей «он«тот

С.OC Р во додон изобретен«11 н отмрьпий (23) Приоритет

Опубликовано 15,06.81. Бюллетень .% (53) УДК531. 71:

:531 . 14 (088. 8) Дата опубликования описания 18. Об, 81.

А. А. Капитонов, В. Ф. Рыжов, Н, И. Давыдов и Н. В. Жукова (72) Авторы изобретения

l (! . 1.

Пензенский филиал Всесоюзного научно--исследовательского института приборостроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в частности для электрохимической толщинометрии металлических покрытий объектов малых размеров и сложной формы.

Известен способ кулонометрического электрохимического) измерения толщины металлопокрытий, заключающийся s том, что стабилизированным токам .1

1О растворяют ограниченный участок покрытия с калиброванной площадью 5 и отсчитывают время его растворения.

Ограничение участка осуществляется с помощью специальной уплотнительlS ной насадки электрохимического датчика. По времени t и скорости V растворения покрытия определяют его толщину Ь .Так как ток стабилизнрован,ско-. рость растворения покрытия постоянная

И.

Недостатком данного способа является невозможность точного измерения толщины металлических покрытий,,2 нанесенных на объект с малымн размерамк и сложной формой, так как точное ограничение площади растворяемого участка покрытия данных объектов затруднено.

Наиболее близким к изобретению является способ измерения толщины металлических покрытий, заключающийся в том, что контролируемый объект с металлическим покрытием погружают в электролит электрохимического датчика, подключают между датчиком и контролируемым объектом источник питания, растворяют покрытие электрохимическим путем и определяют время и скорость растворения покрытия, по которым судят о толщине покрытия(2)

Поскольку площадь растворяемого покрытия, а следовательно, и скорость растворения определяется расчетным путем недостаточно точно в случае сложной формы контролируемого объекта, то результат измерения толщины покрытия содержит погрещность, обус15

9 — удельное сопротивление электролита;

- постоянный коэффициент 1

3 8383 ловленную погрешностью определения площади растворяемого участка покрытия °

Цель изобретения — повышение точ" ности измерения.

Поставленная цель достигается за счет того, что при растворении покрытия определяют удельное сопротивление электролита электрохимического датчика и поддерживают постоянным 10 отношение напряжения источника питания,. выполненного в виде источника напряжения постоянного тока, к удельному сопротивлению электролита электрохимическюго датчика.

На чертеже представлена схема реализации способа.

Способ осуществляется следующим образом, Контролируемый объект 1 на кото 20 рый нанесено металлическое покрытие, погружают в электролит 2 электрохимического датчика 3 и подключают между ним и датчиком источник 4 напряжения постоянного тока.

При растворении металлического покрытия в электрохимическом датчике определяют <время t и скорость

его растворения, по которым судят о толщине h пnоoкKр bы тTиHя, исходя из соотношения

h=V t,.,(1)

Скорость / Растворения покрытия при использовании источника напряженйя 0 постоянного тока определяет,ся выражением у где р и к — плотность и электроЭ химический эквивалент металла покрытия, со- 40 ответственно; — сопротивление элект9Д. ролита электрохимического датчика; б — площадь поверхности. объекта, т. е, площадь покрытия .

Так как сопротивление К электролита электрохимического датчика 3 зависит, в основном, от площади мень- 0

mего из электродов, в данном случае от площади 9 поверхности объекта то оно может быть определено по формуле: Р эд. o ®

13 4.

Подставляя (3) в (2) получим — = — ()

К Ц у

1 c P Я

Анализ выражения (4) показывает, что при литании электрохимического датчика от источника напряжения скорость растворения покрытия на объекте 1 не зависит от площади его поверхности и определя.ется соотношением напряжения U источника питания и удельного сопротивления Я электролита.

Поддерживая это соотношение постоянным в процессе растворения покрытия на контролируемом объекте в условиях изменения внешних условий окружающей среды, например температуры, обеспеччвают постоянство скорости растворения покрытия, а следовательно, и повышение точности определения его толщины.

Формула изобретения.

Способ измерения толщины металли ческих покрытий, заключающийся в том, что контролируемый объект с металлическим покрытием погружают в электролит электрохимического датчика, подключают между датчиком и контрояируемым объектом источник питания, растворяют покрытие электрохимическим путем и опрделяют время и скоррсть растворения покрытия, .по которым судят о толщине покрытия, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, при растворении покрытия опрделяют удельное сопротивление электролита электрохимического датчика и поддерживают постоянным отношение напряжения источника питания, выполненного s виде источника напряжения постоянного тока, к удельному сопротивлению элект-. ролита электрохимического датчика.

Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 5086Ü2, кл. Я 01 В 7/00, 197б.

2, Проспекты фирмы Hel Nut Fischer

GNBH +Co Netal loberfbache, 1976, Heft 3,4 und 5, Merner Huring,Îáîçðåние важнейших методов и приборов для измерения гальванически или химически осалденных металлических слоев (прототип) .

8383!3

Ф

Составитель Т. Матюхина

Редактор Н. Воловик ТехредЛ. Пекарь . Корректор Н. ПЬцлкая

Заказ 4402 54 Тирам 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откратий

t13035, Москва, Ж-35, Рауиская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Уагород, ул. Проектная,0