Кулонометрический толщиномерпОКРыТий Советский патент 1981 года по МПК G01B7/06 

1

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

Известен кулонрметрический то;вдиномер покрытый, содержащий электролитический зонд, стабилизированный источник тока, пороговый элемент, электронный ключ, генератор импульсов и счетчик Tli

Недостатке известного толщинсмера 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 Пс1МЯтиг реле времеии, выход которого соединен с управляющим входом блока памяти, и пороговый элемент, выход которого соединен с управляющим входом электронного ключа И. Недостатком данного толщиноме ра является недостаточная точность

измерений, возникающая, как следствие, при кратковременных выбросах напряжения па электролитическом зонде

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что кулонометрйческий толщииомер покрытий снабжен программным корректирующим блоком, выполненным в

0 виде инерционного звена с изменяемым коэффициентом передачи, включенньв между выходом .электролитического зонда и сигнальным входом блока памяти, управляющий вход програиимно5 го кррректирукяцего блока соединен с .выходом реле времени, сигнальный вход порогового э темента; соединен с выходом программного корректирующего блока, а управляющий вход порогово0го элемента соединен с выходом блока памяти. .

На фиг. 1 представлена блок-схема кулонометрического толщиномера покрытий, на фиг. 2 - возможные эпюры нап5ряжений на входе и выходе программного корректирующего блока.

Кулонометрический толщиномер покрытий содержит стабилизатор 1 тока, подключенный к его выходу электроли0тический зонд 2, последовательно соединенные генератор 3 импульсов,электронный ключ 4,преобразователь 5 импульсов и счетчик 6 импульсов.

К выходу электролитического зонда 2 подключен сигнальный входпрограммного корректирующего блока 7, к выходу которого подключены сигнальные входы блока 8 памяти и порогового элемента 9,управляющий вход порогового элемента 9 соединен с выхоДо11( блока 8 памяти, а его выход - с управляющим входом электронного ключа 4. Реле 10 времени управляет работой блока В памяти и программного корректирующего блока 7.

Работа толщиномера происходит следующим образом.

При подключении стабилизатора 1 тока к электролитическому зонду 2 через него начинает протекать постоянный ток, сопровождающийся ,анодным растворением контролируемого пок рытия.

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 ерабатывания..По истечении времени выдержки реле 10 времени выдает сигнал на управляющий вход блока 8 памяти и программкый корректирующий блок 7. По этому сигналу блок 8 памяти запоминает напряжение снимаемое с программного корректирующего блока 7 в этот момент времени, а программный коррект.ирующий блок 7 изменяет коэффициент передачи, 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 программного корректирующего блока 7, на выходе порогового элемента 9 отсутствует управляющий сигнал,и импульсы формируемые генератором 3 и шyльcoв, через электронный клич 4 и преобразователь 5 импульсов поступают на , счетчик б .

При перфорации покрыт1ия. напряжение на электролитическом зонде 2, а еле довательно, и на выходе программного корректирующего блока 7 начинает возрастать и достигает значения напряжения, поступающего на пороговый элемент 9 с выхода блока 8 памяти. На выходе порогового, элемента 9 появляется напрязкение-, закрывающее

электронный ключ 4, в результате чего прекращается поступление импулсов на счетчик 6, на котором фиксируется результат измерения толщины покрытия.

Повышение точности измерения предлагаемым толщиномером обусловлено коррекцией формы напряжения 11 (фиг.2) , поступакадего с электролитического зонда 2, т.е. приближение его формы к идеализированной кривой 12 (фиг. 2) .

Длительность переходного процесса в электролитическом зонде 2 п подключении, его к стабилизатору 1 тока и длительность нарастания напряжения на электролитическом зонде 2 при переходе от растворения покрытия к растворению основы значително больше длительности выбросов напряжения, обусловленных дефектами порытий . Вследствие этого, соответствунадим образом выбирая постоянную времени инерционного звена, можно существенно снизить амплитуду этих выбросов напряжения и, следовательно, повысить точно;сть измврения.

Одновременно программный корректирующий 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 оба входа порогового элемента, при этом его собственные погрешности не оказывают влияния на погрешность опделения толщины покрытия.

Формула изобретения

Кулонометрический толщиномер покрялтий, содержащий стабилизатор тока подключенный к его выходу электролитический зонд, последовательно соединенные генератор импульсов, электронный ключ, преобразователь импульсов и счетчик импульсов, блок дамяти,реле вр.емени, выход которого соединенС управляющим входом блока памяти, и пороговый элемент, выход которого соединен с управляющим входом электронного ключа, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности, из мерений, он снабжен программным корректирукндим блоком, выполненным в виде инерционного звена с изменяе1«к М коэффициентом передачи/ включенным между выходом электролитического зонда и сигнальным входом блока памяти, управляющий вход программного 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.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 462962, кл. G 01 В 7/06., 1973.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2639522/18-28,

кл. G 01 В 7/06, 1978 (прототип).

Фик.1

Uni

J.

0 t,

T

.

5