Прибор для определения толщины покрытий Советский патент 1960 года по МПК G01B7/06 C25D21/12 

Существующие приборы для определения толщины покрытий, полученных химическим и электрохимическим способами, не позволяют непрерывно определять толщину и скорость осаждения покрытий. При использовании таких приборов деталь или образец необходимо вынимать из ваяны и толыко затем производить требуемое измерение, что нарущает непрерывность ведения процесса.

Предлагаемый прибор позволяет определять толщину и скорость осаждения покрытий в любой м-омент времени непосредственно в процессе осаждения без вынимания детали из ванны, что обеспечивает непрерывность проведения измерений.

Такие преимущества достигаются за счет применения в приборе электрического преобразователя (датчика) с подвижным элементом, перемещение которого преобразуется в электрическую величину, регистрируемую обычным прибором, например осциллографом. В качестве электрического преобразователя в приборе применен индукционный трансформаторный датчик, включенный в плечо уравновешенного моста переменного тока. Для обеспечения максимальной линейности преобразования перемещения якоря индукционного датчика в напряжение небаланса моста, якорь датчика выполнен в виде уравновещенного двуплечего рычага, к одному из концов которого подвещен образец, подлежащий покрытию, а к другому - уравновешивающий груз равного с образцом объема. Этот груз изготовлен из материала, на который не осаждается покрытие.

На чертеже показана схема лрибора.

Прибор имеет два электромагнита / с катущками 2, состоящими из двух обмоток каждая, включенных по схеме уравновешенного моста. В зазоре между сердечниками катушек подвешивается в горизонтальном положении на оси 3 рычаг 4, являющийся якорем индукционстого датчика. Р гчаг-якорь изготавливается в виде пластины из

№ 133726 - 2 пермаллоя, обладающего высоким коэффициентом магнитной проницаемости, что позволяет уменьшить магнитное сопротивление якоря. На одном конце последнего подвешивается стальная покрываемая пластина 5, которая погружается в раствор. На поверхности образца осаждается покрытие, например никелефосфорное.

На другом конце рычага-якоря, для компенсации его отклонения при опускании подвешенного образЦа за счет изменения плотности раствора по мере его выработки или в случае его корректирования, подвешивается груз 6. Он изготовлен из материала, на который не осаждается покрытие (стекло, фарфор и т. п.). Объем этого груза равен объему стального образца. Образующаяся при этом разница в весах устраняется установкой дополнительного груза 7. Для уравновешивания рычага-якоря применяется маятниковый груз 8, расположенный на жестко связанном с серединой рычага стержне 9. Перемещаясь вдоль стержня, груз обеспечивает требуемую чувствительность прибора.

По мере осаждения покрытия на поверхадости образца, подвешенного к якорю, образец опускается, что приводит к перемещению рычага-якоря в зазоре между сердечниками катушек, в результате чего изменяется величина воздущного зазора между якорем и сердечником. Это приводит к изменению индуктивности системы и «ак следствие - выходного напряжения датчика, которое подается на регистрирующий прибор -катодный осциллограф.

Предмет изобретения

1.Прибор для определения толщины покрытий, полученных химическим и электрохимическими способами, отличающийся тем, что, с целью осуществления непрерывного контроля, в приборе применен электрический преобразователь (датчик) с .подвижным элементом, перемещение KOTOgpro преобразуется в электрическую величину, регистрируемую обычным прибором, например осциллографом.

2.Прибор по п. 1, отличающийся тем, что в .качестве электрического преобразователя применен индукционный трансформаторный датчик, включенный в плечо уравновешенного моста переменного тока.

3.Прибор по п. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью обеспечения максимальной линейности преобразования перемещения якоря индукционного датчика в напряжение небаланса моста, якорь датчика выполнен в виде уравновещенного двуплечего рычага, к одному из концов Которого подвешен образец, подлежащий покрытию, а к другому - уравновешивающий груз равного с образцом объема, изготовленный из материала, на который не осаждается покрытие.