Измеритель толщин гальванических покрытий в процессе производства Советский патент 1979 года по МПК C25D21/12 

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

Известно устройство для непрерывного контрбля толщины гальванопокрытия, содержащее эталонный и измерительный накладные вихретоковые преобразователи, задающий генератор с подключенными к его выходу генераторными и измерительными катущками эталонного и измерительного накладных экранных вихретоковых преобразователей, электрод-свидетель и эталон, помещенные между генераторной и измерительной катущками 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 - автоматизации ко.мпенсации 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 срав0нивающему 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

5 подключенк сравнивающему устройству.

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

Измеритель толщины гальванических покрытий имеет задающий генератор 1, к выхо.ду которого подключены генераторные катушки LJ, 1з эталонного и измерительного накладных экранных вихретоковых преобразователей 2, 3, соосно расположенные с генераторными измерительными катушками Lj, Ц 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 б; в эталонный преобразователь между генераторной и измерительной катущками помещают эталон, а в измерительный преобразователь .между катущками 1з и Lj, помещают электрод-свидетель. Временная диаграмма (см. фиг. 2) иллюстрирует работу предлагаемого устройства. Переменные электромагнитные поля в вихретоковых преобразователях 2, 3 возбуждают, как ив прототипе, с помощью задающего генератора 1, питающего генераторные катущки L и L. На соосных с генераторныМИ измерительных катущках Ьг, L, наводятся этими полями ЭДС. При начале работы вместе с первой партией деталей в рабочую ванну между катущками LS и L измерительного вихретокового преобразователя 3 загружают непокрытый электрод-свидетель (тонкую пластину, например, из медной или бронзовой фольги), а в эталонный вихретоковый преобразователь 2 между катущками Lj, L помещают непокрытый эталон, такую же пластину,как и электрод-свидетель. Эталон и электрод-свидетель экранируют наводимые генераторными катущками La, 1ц электромагнитные поля, уменьшая при это.м ЭДС из.мерительных катушек.. .,.,.... , Сигналы с этих катушек через преобразователи 4 и 5 поступают на сравнивающее устройство 6. При равенстве толщин сигналЬ с преобразователей 4 и 5 равны и разность их равна нулю. В противном случае эту разность, вызванную разбросом толщин непокрытых электрода-свидетеля и эталона, компенсируют. Затем в эталонный преобразователь вместо непокрытого эталона помещают эталон, покрытый до заданной толщины для данной партии деталей, и включают гальванический процесс. На входе сравнивающего устройства 6 появляется сигнал рассогласования Uc , соответствующий разности сигналов преобразователей 4, 5 Ui и Uj (см. фиг. 2), Us Ц-Ui. Эта разность уменьшается по мере увеличения покрытия на электроде-свидетеле. При достижении заданной толщины на электроде-свидетеле сигналы Ц и Uj сравниваются (при t ti ) и Щ и,а. )-Uz(t, ) 0. На выходе сравнивающего устройства 6 появляется сигнал на окончание процесса Us, который через запоминающее устройство 8 поступает на вход переключающего устройства 7 и включает на его выходе компенсирующий сигнал Us (t| ), равный величине поступающему на второй вход переключающего устройства 7 сигналу Ui (ti ) с преобразователя 5, из(1, ) U2(t, ). Этот сигнал Оз через согласующее устройство 9 (Ц ) 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, U«(t, ) Ц (t, )-иг(1, ) +U4(t, ). Таким образом, сигнал U4 (t| ) компенсирует сигнал (i ),соответствующий толщине покрытия на электроде-свидетеле. Следовательно, разность сигналов Us: в момент t t| на входе сравнивающего устройства, в отличие от прототипа, соответствует начальной разности и при t 0 и электродсвидетель готов для следующего использования. При загрузке новой партии деталей в гальваническую ванну в промежуток времени от t| до 1г 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 начала процесса покрытия второй партии деталей (t ti) разность сигналов на входе сравнивающего устройства 6 уменьшается и при t ta U« Ц (t3)-Ua(t3)+U (t, ) 0 и на выходе сравнивающего устройства 6 появляется сигнал на окончание процесса Us, который через запоминающее устройство 8 поступает на вход переключающего устройства включает на его выходе сигнал Uj(t3), равный Uj(t3). Этот сигнал через согласующее устройство 9 поступает на вход сравнивающего устройства 6, суммарный сигнал которого в этом случае и Ц (1з)-иг(1з)+Ц (1з). Сигнал и (ta ) компенсирует сигнал иг (t-j ), соответствующий толщине покрытия на электроде-свидетеле, полученной в процессе покрытия первой и второй партий деталей. Разность сигналов U и в этом случае (t 0), в отличие от прототипа, на входе сравнивающего устройства соответствует начальной разности Uf. при t 0. Электродсвидетель вновь готов для следующего использования. Предлагаемое устройство для контроля толщин гальванопокрытий в процессе их нанесения позволит осуществить автоматизацию процесса измерения, не требует большого количества электродов-свидетелей, повышает производительность труда и упрощает процесс измерения за счет исключения операции настройки устройства при загрузке новой партии деталей. Формула изобретения ,,;Измеритель толщины гальванических покрытий в процессе производства, содержащий эталонный и измерительный накладные вихретоковые преобразователи, задающий генератор с подключенными к его выходу.генераторными катущками эталонного и измерительного накладных экранных вихретоковых преобразователей, электрод-свидетель и эталон, помещенные между генераторной и измерительной катущками соответственно измерительного и эталонного накладных экранных вихретоковых преобразователей, преобразователи эталонного и измерительного сигналов, сравнивающее устройство, подключенное через преобразователи этало тн-ото 11Шйё1да ШбноТУсйгнал6всоответственно к измерительным катушкам эталонного и измерительного накладных экранных вихретОкбвьгх преобразователей, отличающийся 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 сравнивающему устройству. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 326254, М. кл. С 25 D 21/2, 22.06.69.

Л

Г

1

.L fflv -1,. ..-:, J.:-. --. .. ,:.1; ;4&о :-Ti-tr-: --

ii