Устройство для измерения толщины покрытий Советский патент 1990 года по МПК G01B7/06 

СП

О 1C

0

ч|

со

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля гальванических покрытий, сплавов и композиционных материалов. Целью изобретения является повышение быстродействия, что достигается за счет устранения обратного заряда интегратора и сокращения времени процесса измерения. В процессе работы устройства компаратор 14 в первоначальный момент измерения блокирует вход интегратора 8 и запрещает заряжаться генератору 1 отрицательным напряжением электролитического поляризующего элемента 2. При равенстве выходного напряжения генератора 1 напряжению, снимаемому с преобразователя 3, блокировка с интегратора 8 снимается, а генератор 1 перестраивается на минимальную скорость нарастания выходного напряжения посредством компаратора 14, т.е. на нормальный рабочий режим. 2 ил.

Фил.1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, может быть использовано для контролягальванических покрытий, сплавов и композиционных материалов и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1186936.

Целью изобретения является повышение быстродействия, что достигается за счет устранения обратного заряда интегратора и сокращения времени процесса измерения.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - пример кон- кретной реализации устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1, электролитический поляризующий элемент 2, преобразователь 3, фильтр 4 низких частот, дифференцирующий блок 5, нуль- орган 6, блок 7 управления, а также интегратор 8, запоминающий блок 9, источник 10 компенсирующего напряжения, сумматор 11, коммутатор 12 и индикатор 13 с регулируемой величиной , чувствительности, подключенный посредством коммутатора 12 к выходам интегратора 8 и сумматора 11, к первому входу которого подключен запоми- нающий блок 9, а к второму входу - источник 10 компенсирующего напряжения. К первым и вторым входам интегратора 8 и запоминающего блока 9 подключены выходы соответственно преоб- разователя 3 и нуль-органа 6 через блок 7 управления, выход которого соединен с первым входом коммутатора 12. Кроме того, устройство содержит компаратор 14, первый вход которого соединен с выходом преобразователя 3, второй вход заземлен, выход подсоединен к генератору 1, интегратор 8 выполнен с блокирующим входом}соединенным с выходом компаратора 14.

Устройство работает следующим образом.

Электролитический поляризующий элемент 2 располагают на поверхности контролируемого покрытия (не изобра- жено) и включают в цепь генератора 1 линейно растущего напряжения. В начальный момент измерения на выходе генератора 1 нуль-вольт, а электролитический поляризующий элемент 2 выдает отрицательное напряжение (эффек гальванического-элемента) на вход преобразователя 3 вместо положительного, соответствующего рабочему режи

Q $

j

5

му. С выхода преобразователя 3 это напряжение поступает на входы интегратора 8, фильтра 4 низких частот и компаратор 14, который блокирует вход интегратора 8, а также запрещает заряжаться генератору 1 отрицательным напряжением, при этом компаратор 14 устанавливает максимальную скорость нарастания выходного напряжения на выходе генератора 1 и электролитического поляризующего элемента 2,напря- жение на выходе преобразователя 3 проходит через нулевое значение (нуль) и компаратор 14 открывает вход интегратора 8, разрешая ему заряжаться, а также перестраивает генератор 1 на минимальную скорость нарастания выходного напряжения. Напряжение с преобразователя 3 подается на фильтр 4 низкой частоты и на первые входы интегратора 8 и запоминающего блока 9. Отфильтрованное от случайных составляющих напряжение подается на дифференцирующий блок 5, определяющий величину производной по времени. Нуль- орган 6 фиксирует момент смены знака производной напряжения на выходе преобразователя 3, т.е. максимум вольт- амперной кривой. Короткий импульс с выхода нуль-органа 6 подается через блок 7 управления на управляющий вход интегратора 8 или на управляющий вход запоминающего блока 9 и вызывает за- пись в блоке 9 величины выходного , напряжения преобразователя 3, соответствующей максимуму тока (im). Выходной сигнал интегратора 8 пропорционален количеству электричества (Q), протекающего через электролитический поляризующий элемент 2.

При определении толщины гальванического покрытия первоначально производится поляризация эталонного образца покрытия с известной толщиной. При этом с помощью блока 7 управления и коммутатора 12 интегратор 8 запоминает величину напряжения, пропорциональную количеству электричества (Q), протекающего через поляризующий элемент 2 к моменту образования максимума на вольт-амперной кривой.

Напряжение с выхода интегратора 8 подается на индикатор 13 с регулируемой величиной чувствительности. После окончания процесса поляризации оператор, изменяя чувствительность индикатора 13, устанавливает указатель в положение, соответствующее

толщине эталонного образца покрытия. Аналогично производится поляризация исследуемого образца покрытия. При этом интегратор 8 выдает на вход индикатора 13 сигнал, соответствующий толщине исследуемого образца покрытия Формула изобретения Устройство для измерения толщины покрытий по авт. св. № 1186936, о т-

62679б

ли чающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит компаратор, первый вход которого соединен с выходом преобразователя, второй вход его заземлен, выход подсоединен к генератору, а интегратор выполнен с блокирующим входом, соединенным с выходом компаратора.

10

Фиг. 2