CN220729810U - 一种腐蚀高度可调控的金相自动腐蚀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种腐蚀高度可调控的金相自动腐蚀装置，包括：金相试样自动腐蚀装置本体、传感器高度调节系统和控制中枢。所述金相试样自动腐蚀装置本体包括：基座、箱体、试样升降系统和水平仪；所述传感器高度调节系统安装有单头红外距离传感器和双头红外距离传感器。所述控制中枢包括电力模块和控制模块。该金相自动腐蚀装置能通过设定调控腐蚀深度以精准控制金属金相试样腐蚀深度，并且能够简化金相试样腐蚀操作过程，提高腐蚀精度，同时便于普遍技术人员操作。

Description

一种腐蚀高度可调控的金相自动腐蚀装置

技术领域

本实用新型属于实验器材技术领域，具体涉及一种腐蚀高度可调控的金相自动腐蚀装置。

背景技术

目前，在金属材料研究领域，研究一种金属材料需要观察其显微组织。对于绝大部分金属材料而言，只有通过腐蚀才能在显微镜下观察到其组织的微观形貌。现有技术中往往采用液态腐蚀剂腐蚀，主要涉及到的技术为人工浸蚀法、人工擦蚀法和电解腐蚀法。这些方式都需要手动控制试验样品，技术含量高且存在一定的危险性。而对于样品本身，由于在腐蚀过程中，观察样品腐蚀程度较为困难，因此容易出现腐蚀区域过大、腐蚀不均或腐蚀过度等腐蚀失败的情况。

现有技术中的液态腐蚀剂腐蚀主要存在以下缺点：

第一，无法精确控制样品腐蚀范围，导致腐蚀区域过大。第二，观察腐蚀过程和程度困难。第三，操作具有技术含量，容易出现局部过腐蚀或脏污。第四，腐蚀操作具有危险性，可能对人体健康造成危害。第五，效率低，难以控制腐蚀区域和程度，增加返工几率。

现有技术中公开号为CN112903574A的中国发明专利申请，名称为“一种金相试件用的全自动腐蚀装置”，公开了一种金相试件用的全自动腐蚀装置其包括控制装置以及用于输送试件的输送装置，输送装置的试件行进方向上依次设有腐蚀区域、清洗区域以及干燥区域；将金属试件腐蚀后将试件表面上的腐蚀液清理干净，再通过干燥区域内的干燥机构烘干试件。解决了现有技术中的金相腐蚀领域采用人工控制，腐蚀效率低且成品率低的问题。

但此技术中仍存在以下不足：第一，无法控制试件的腐蚀区域与深度，无法观察到腐蚀前与腐蚀后金属显微结构的区别，以及无法观察到金属腐蚀边界的显微结构；第二，装置体积过大，难以搬运与安装；第三、操作复杂，不便于普遍技术人员实现。

实用新型内容

本申请公开了一种腐蚀高度可调控的金相自动腐蚀装置，其目的在于解决背景技术中存在的腐蚀深度控制不精确、操作繁琐等问题。通过自动控制腐蚀深度和高度的调节，简化了操作流程，提高了腐蚀精度。

本实用新型提供一种腐蚀高度可调控的金相自动腐蚀装置，包括：

金相自动腐蚀装置本体，所述金相自动腐蚀装置本体包括：基座、箱体、试样升降系统和水平仪；所述试样升降系统包括升降组件、夹持组件和调控组件；所述试样升降系统通过夹持组件连接金相试样；所述试样升降系统能通过设定调控腐蚀深度以控制金相试样的腐蚀区域；所述水平仪用于确保装有腐蚀剂的器皿水平放置于所述基座之上；

传感器高度调节系统，所述传感器高度调节系统包括单头红外距离传感器、双头红外距离传感器与传感器升降组件，所述单头红外距离传感器设置于所述双头红外距离传感器上方；所述双头红外距离传感器的侧面探头和顶部探头分别用于检测金相试样的下降高度和调控腐蚀深度；所述单头红外距离传感器用于与腐蚀剂液面高度保持一致；所述顶部探头用于检测所述单头红外距离传感器与所述双头红外距离传感器的距离，使其与对应所述金相试样的调控腐蚀深度保持一致；所述传感器升降组件连接所述单头红外距离传感器与所述双头红外距离传感器；

控制中枢，所述控制中枢包括电源和控制模块；所述控制中枢能接收设定的调控腐蚀深度数据，通过控制传感器组件将所述单头红外距离传感器移动至所述腐蚀剂液面，并将所述双头红外距离传感器移动至所述单头红外距离传感器下方的调控腐蚀深度处；所述控制中枢分别连接所述单头红外距离传感器、所述双头红外距离传感器及所述试样升降系统，根据所述双头红外距离传感器调节所述试样升降系统，在所述金相试样到达所述下降高度时，控制试样升降系统停止移动。

进一步的，所述基座包括位于基座底部的器皿放置部；所述器皿放置部为圆形凹槽；所述圆形凹槽底部设有镜子，所述镜子表面涂有耐腐蚀透明涂层。所述箱体安装于基座上部，并安装于试样升降系统外部，进而保护试样升降系统不被腐蚀剂所腐蚀。

优选的，所述升降组件包括带传动组件、链传动组件、丝杆传动组件。

所述夹持组件包括连接件、替换式夹具，所述连接件连接于所述传动组件，所述连接件与所述替换式夹具可拆卸式连接。所述调控组件包括显示器和按钮。

优选的，所述传感器高度调节系统安装于所述器皿放置部件远离试样升降系统一侧。所述传感器高度调节系统还包括传感器高度调节系统保护壳，所述传感器高度调节系统保护壳安装于所述传感器高度调节系统外部，从而保护所述试样升降系统不被腐蚀剂所腐蚀。

进一步的，所述电力模块包括电源和电动机。所述电动机连接所述试样升降系统和所述传感器高度调节系统，为所述传动组件和所述传感器升降组件提供动力。

与现有技术相比，本申请的技术方案能够达到的有益效果至少包括：

本实用新型采用双传感器（单头红外距离传感器和双头红外距离传感器）与试样升降系统控制金相试样的腐蚀高度，为金相试样的腐蚀过程带来了更高效的控制方法。本实用新型实现了对腐蚀高度的精准控制，同时有效地扩大了腐蚀范围，使得样品腐蚀的精度和可控性都得到了大幅提升。

本实用新型采用机械自动控制腐蚀，仅需输入调控腐蚀深度即可实现金相试样的腐蚀深度控制，使样品腐蚀加工过程变得简单易操作，同时提高安全性。试样升降系统使得金相试样的腐蚀操作过程更加智能化，能够根据实际需求，灵活地调整试样的腐蚀范围。为金相分析研究提供了更为可靠和精确的数据基础，使得实验结果更加准确可信。

本实用新型中夹具可以根据样品大小进行更换，能使金相试样的固定更稳固，保证在腐蚀过程中样品不会掉落。不仅节省了时间，而且最大限度地减少了金相试样的浪费。并且在更短的时间内能完成更多的金相试样腐蚀实验，从而提高了实验效率和生产效益。

本实用新型操作简单，便于普遍技术人员实现。本实用新型采用的设定调控腐蚀深度的方法进行金相试样的腐蚀，大大简化了操作流程。在保持高精度的同时，极大地降低了技术门槛。普通技术人员很容易实现，减少了操作失误的可能性，提高了实验结果的准确性。操作人员只需投入较少的时间和精力，即可快速完成实验，大大提高了实验室的工作效率。同时，这项实用新型也为企业节约了培训成本，无需专门培养高级技术人员，让更多的人可以参与到实验中来。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型金相自动腐蚀装置的整体外形图；

图2为本实用新型金相自动腐蚀装置的左视图；

图3为本实用新型金相自动腐蚀装置双传感器的安装示意图；

图4为本实用新型金相自动腐蚀装置升降系统的示意图；

图5为本实用新型金相自动腐蚀装置的俯视图。

水平仪；2. 开关；3. 显示器；4. 高度调控按钮；5. 控制中枢；6. 传动带；7. 轮杆；8. 轮带；9. 连接杆；10. 夹具；11. 夹具转换接头；12. 升降杆；13. 单头红外距离传感器；14. 双头红外距离传感器；15. 传感器高度调节系统保护壳；16. 基座；17. 镜子；18. 箱体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现有技术中的金相试样腐蚀装置存在腐蚀深度不可控、操作复杂、体积大难以搬运的缺点。在此前提下，本说明书实施例提出了一种金相自动腐蚀装置。该装置能精确控制金相试样腐蚀深度，并且操作简单，内部空间利用充分，大大减少了装置的体积，易于运输。

如图1所示，金相自动腐蚀装置本体为长方体结构，由水平仪1、开关2、基座16、镜子17和箱体18组成。水平仪1、开关2、显示器3和高度调控按钮4均安装在箱体18左侧，基座16与箱体18底部相连，在远离箱体18的一侧安装有传感器高度调节系统保护壳15；水平仪1用于判断桌面是否水平来保证腐蚀剂液面的水平；基座16用于保持装置水平放置，提高装置稳定性；镜子17安装于基座16底部的器皿放置部用于观察试样腐蚀过程。

如图2-3所示，试样升降系统通过显示器3和高度调控按钮4来实现对调控腐蚀深度的设定。应该理解的是，其作为优选实施例，凡是现有技术中能够实现调节的装置，如旋钮、触摸屏等都囊括在本实用新型的保护范围之中，按钮不能理解为对权利要求保护范围的限定。传感器高度调节系统包括单头红外距离传感器13、双头红外距离传感器14、传感器高度调节系统保护壳15和升降杆12。传感器高度调节系统连接于控制中枢5。单头红外距离传感器13和双头红外距离传感器14安装于传感器高度调节系统保护壳15内部的升降杆12上，其中单头红外距离传感器13安装位置高于双头红外距离传感器14。单头红外距离传感器13用于对应腐蚀剂液面高度，双头红外距离传感器14用于探测金相试样的浸入深度是否达到调控腐蚀深度。控制中枢5能根据高度调控按钮4在显示器3上设定调控腐蚀深度来控制上述双传感器的升降，进而使单头红外距离传感器13移动至金属腐蚀剂的液面高度，并使双头红外距离传感器14移动至单头红外距离传感器13下方调控腐蚀深度处；控制中枢5接收双头红外距离传感器14探测信息，通过内部电动机驱动轮带8实现夹具10升降高度的控制，在金相试样到达双头红外距离传感器14所在高度时，内部电动机驱动轮带8自动停止工作。

如图4-5可知，试样升降系统安装在箱体18内部，试样升降系统包括传动带6、轮杆7、轮带8、连接杆9、夹具10和夹具转换接头11。夹具10通过夹具转换接头11和连接杆9固定，连接杆9焊接在轮带8上，轮带8嵌套在轮杆7上实现同步传动。下方轮杆7通过传动带6与控制中枢5相连接，内部电机带动传动带6传动，进而带动轮杆7转动，使轮带8传动，实现夹具10升降。

本实用新型中金相自动腐蚀装置的具体工作原理为：将干燥的金相试样通过夹具10夹紧，并将装有腐蚀剂的器皿放入基座16的中央圆形凹槽中；通过箱体18侧面的水平仪1辅助观察液面是否水平；当液面水平时，长按开关2打开电源；通过高度调控按钮4和显示器3调节金相试样需要腐蚀的深度，即调控腐蚀深度；调节完毕后按下开关2，装置使单头红外距离传感器13移动至腐蚀剂液面高度，并使双头红外距离传感器14移动至单头红外距离传感器13下方的调控腐蚀深度处，并控制夹具10升降；当腐蚀达到双头红外距离传感器14所在高度后，夹具10自动停止下降；通过镜子17观察腐蚀程度，当腐蚀程度达标时，再次按下开关2，夹具10将快速上升；取下夹具10中的金相试样，即可完成腐蚀全过程；长按开关2即可关闭装置。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种腐蚀高度可调控的金相自动腐蚀装置，其特征在于：包括：

金相自动腐蚀装置本体，所述金相自动腐蚀装置本体包括：基座、箱体、试样升降系统和水平仪；所述试样升降系统包括升降组件、夹持组件和调控组件；所述试样升降系统通过夹持组件连接金相试样；所述试样升降系统能通过设定调控腐蚀深度以控制金相试样的腐蚀区域；所述水平仪用于确保装有腐蚀剂的器皿水平放置于所述基座之上；

传感器高度调节系统，所述传感器高度调节系统包括单头红外距离传感器、双头红外距离传感器与传感器升降组件，所述单头红外距离传感器设置于所述双头红外距离传感器上方；所述双头红外距离传感器的侧面探头和顶部探头分别用于检测金相试样的下降高度和调控腐蚀深度；所述单头红外距离传感器用于与腐蚀剂液面高度保持一致；所述顶部探头用于检测所述单头红外距离传感器与所述双头红外距离传感器的距离，使其与对应所述金相试样的调控腐蚀深度保持一致；所述传感器升降组件连接所述单头红外距离传感器与所述双头红外距离传感器；

控制中枢，所述控制中枢包括电力模块和控制模块；所述控制中枢能接收设定的调控腐蚀深度数据，通过控制传感器组件将所述单头红外距离传感器移动至所述腐蚀剂液面，并将所述双头红外距离传感器移动至所述单头红外距离传感器下方的调控腐蚀深度处；所述控制中枢分别连接所述单头红外距离传感器、所述双头红外距离传感器及所述试样升降系统，根据所述双头红外距离传感器调节所述试样升降系统，在所述金相试样到达所述下降高度时，控制试样升降系统停止移动。

2.如权利要求1所述金相自动腐蚀装置，其特征在于：所述基座包括位于基座底部的器皿放置部；所述器皿放置部为圆形凹槽；所述圆形凹槽底部设有镜子，所述镜子表面涂有耐腐蚀透明涂层。

3.如权利要求2所述金相自动腐蚀装置，其特征在于：所述箱体安装于基座上部，并安装于试样升降系统外部，进而保护试样升降系统不被腐蚀剂所腐蚀。

4.如权利要求1所述的金相自动腐蚀装置，其特征在于：所述升降组件包括带传动组件、链传动组件、丝杆传动组件。

5.如权利要求4所述金相自动腐蚀装置，其特征在于：所述夹持组件包括连接件、替换式夹具，所述连接件连接于所述带传动组件或链传动组件或丝杆传动组件，所述连接件与所述替换式夹具可拆卸式连接。

6.如权利要求1所述金相自动腐蚀装置，其特征在于：所述调控组件包括显示器和按钮。

7.如权利要求2所述金相自动腐蚀装置，其特征在于：所述传感器高度调节系统安装于所述器皿放置部件远离试样升降系统一侧。

8.如权利要求7所述金相自动腐蚀装置，其特征在于：所述传感器高度调节系统还包括传感器高度调节系统保护壳，所述传感器高度调节系统保护壳安装于所述传感器高度调节系统外部，从而保护所述试样升降系统不被腐蚀剂所腐蚀。

9.如权利要求5所述金相自动腐蚀装置，其特征在于：所述电力模块包括电源和电动机。

10.如权利要求9所述金相自动腐蚀装置，其特征在于：所述电动机连接所述控制模块，为其提供电力支持；所述电动机连接所述试样升降系统和所述传感器高度调节系统，为所述带传动组件或链传动组件或丝杆传动组件和所述传感器升降组件提供动力。