CS217397B1

CS217397B1 - Ooulometric Thickness Sensor Multilayer Metal Coating

Info

Publication number: CS217397B1
Application number: CS943180A
Authority: CS
Inventors: Ivan Jirovsky; Zorjan Jojko; Ivan Kokoska; Jaroslav Prusek; Vaclav Trojan
Original assignee: Ivan Jirovsky; Zorjan Jojko; Ivan Kokoska; Jaroslav Prusek; Vaclav Trojan
Priority date: 1980-12-29
Filing date: 1980-12-29
Publication date: 1983-01-28
Also published as: JPS57168153A

Abstract

Vynález spadá do oboru oobrana kovů proti korozi a řeší zdokonalení snímače pro ooulometrioké měření tloušťky jednotlivých povlaků vícevrstvého povlakového systému. Snímač podle vynálezu sestává z pracovní komory s tryskou, zashujíoí do kontaktního ústí snímače, nad kterou je umístěna ovládací komora s nejméně třemi tlakovými zásobními komorami, jejiohž vývody ústí do uvedené trysky. Tyto tlakové zásobní komory jsou prostřednictvím přívodů napojeny přes roadělovaoí ventil opatřený šoupátkem na zdroj změny tlaku. Toto provedení snímače urychluje měříoí prooes, zjednodušuje manipulaci se snímačem a snižuje spotřebu praoovního elektrolytu.The invention falls into the field of metal protection against corrosion and solves the improvement of a sensor for olometric measurement of the thickness of individual coatings of a multilayer coating system. The sensor according to the invention consists of a working chamber with a nozzle, inserted into the contact mouth of the sensor, above which is located a control chamber with at least three pressure storage chambers, the outlets of which open into the said nozzle. These pressure storage chambers are connected via inlets via a diverting valve equipped with a slide valve to a pressure change source. This design of the sensor accelerates the measuring process, simplifies handling of the sensor and reduces the consumption of the working electrolyte.

Description

Vynález ae týká snímače pro ooulometrioké měření tloušťky vioevrstvýoh kovovýoh povlaků, zejména tloušťky jednotlivých povlaků vioevrstvého povlakového systému.The invention relates to a sensor for measuring the thickness of a multi-layer metal coating, in particular the thickness of the individual coatings of a multi-layer coating system.

Povrohové ochrana strojírenských výrobků víoevrstvými galvaniokými povlaky, které mají zároveň 1 ozdobnou funkoí, například systém typu mší — nikl — ohrom, nanesený na železe, je v provozní praxi velmi rozšířená. Kvalita a s ní i protikorozní účinnost tšohto povlaků závisí do značné míry na dodržování předepsané tloušťky jednotlivýoh vrstev povlaku.The surface protection of engineering products with multi-layered galvanic coatings, which also have 1 decorative funcoal, for example a system of mass-nickel-mass, applied on iron, is widespread in operational practice. The quality and, with it, the anti-corrosion efficiency of these coatings depends to a large extent on adherence to the prescribed thickness of the individual coatings.

Pro měření tloušťky galvaniokýoh povlaků se osvědčila ooulometrioké metoda, spočívajíoí v řízeném anodlokém rozpouštění povlaku. Přístroje k tomuto účelu používané jsou známé a jsou 1 různé typy snímačů, které zajišťují styk praoovního roztoku & měřeným povrohem. Snímače s otevřeným okruhem obsahují praoovní nádobku s těsněním, které vymezuje na kontrolovaném povrohu měřené místo. Pracovní roztok je do nádobky naplňován ručně. Snímače s uzavřeným okruhem obsahují dvě nádobky představující praoovní komoru a zásobní komoru. Ze zásobní komory do praoovní komory Je dopravován praoovní rozt k pomooí čerpadla. Dále Je znám snímač, sestávájíoí ze zásobní komory, napojené na řízený zdroj změny tlaku, spojené tryskou s praoovní komorou, uloženou pod zásobní komorou, a tlakové komory, propojené s praoovní komorou. Tento typ snímače umožňuje automatlzaol režimu ohodu měřloího přístroje a snížení spotřeby praoovního roztoku.For measuring the thickness of galvanic coatings, the ooulometrioc method has proved to be successful, consisting in the controlled anodal dissolution of the coating. The devices used for this purpose are known and there are 1 different types of sensors which ensure the contact of the solution with the measured surface. The open circuit sensors contain a sealing vessel with a seal which delimits the measured area on the controlled surface. The working solution is manually filled into the container. The closed circuit sensors contain two vessels representing the Prayer Chamber and the Storage Chamber. From the storage chamber to the dust chamber The dust solution is conveyed to the pump. Further, a sensor is known which consists of a storage chamber connected to a controlled source of pressure change, connected by a nozzle to a Prayer chamber located below the storage chamber, and a pressure chamber connected to the Prayer chamber. This type of sensor allows the automatlzaol mode to fire the meter and reduce the consumption of the Prag solution.

Problémem při měření tloušťky jednotlivýoh vrstev vioevrstvého povlaku zůstává skutečnost, že pro každý kov, tvoříoí jednotlivou vrstvu povlakového systému, Je nutno použít jiný pracovní roztok, ve kterém dochází k anodlokému rozpouštění tohoto kovu. U všeoh známýoh typů snímačů je nutno postupně vyměňovat po ukončení jednotlivýoh měření praoovní elektrolyt, praoovní komoru vyčistit a naplnit novým vhodným elektrolytem. Zdlouhavost a obtížnost této nutné výměny elektrolytů patří mezi hlavní nedostatky známýoh typů snímačů.The problem with measuring the thickness of the individual layers of the multilayer coating remains that for each metal forming a single layer of the coating system, a different working solution must be used in which the metal dissolves anodlocally. In all known types of sensors, the electrolyte must be replaced after each measurement, cleaned and filled with a new suitable electrolyte. The length and difficulty of this necessary electrolyte exchange are among the major drawbacks of known sensor types.

Tyto nedostatky se odstraňují snímačem pro ooulometrioké měření tloušťky víoevrstvýoh kovovýoh povlaků, obsahujíoím praoovní komoru s tryskou, zasahujloí do kontaktního ústi snímače podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že snímač je opatřen ovládaoí komorou, ve které Jsou umístěny nejméně tři tlakové zásobní komory, Jejiohž vývody ústí do trysky. Tyto tlakové zásobní komory Jsou prostřednictvím přívodů napojeny přes rozdělovaoí ventil opatřený šoupátkem na zdroj změny tlaku.These drawbacks are overcome by a sensor for measuring the thickness of multi-layered metal coatings comprising a jet chamber with a nozzle extending into the contact mouth of the sensor according to the invention, characterized in that the sensor is provided with a control chamber containing at least three pressure storage chambers. Its outlets lead into a nozzle. These pressure storage chambers are connected to the source of pressure change by means of inlets via a distributor valve equipped with a slide.

Toto provedení snímače odstraňuje nutnost výměny praoovního elektrolytu po každém skončeném měření tloušťky jedné vrstvy vioevrstvého povlaku, čímž podstatně urychluje oelý měřloí prooes a zjednodušuje manlpulaol se snímačem. Dalším přínosem uspořádáni snímače podle vynálezu je úspora praoovního elektrolytu.This embodiment of the sensor eliminates the need to replace the Prayer Electrolyte after each finished measurement of the thickness of one layer of the viola coating, thereby substantially speeding up the measurement of the prooes and simplifying the manpulaol with the sensor. Another advantage of the sensor arrangement according to the invention is the saving of the propylene electrolyte.

Vynález je dále blíže objasněn na popisu Jedné z možnýoh variant jeho provedení pomooí přiloženého výkresu, který znázorňuje podélný řez příkladným provedením vynálezu.The invention is further elucidated by the following description of one possible embodiment of the invention with reference to the accompanying drawing, which shows a longitudinal section through an exemplary embodiment of the invention.

Zařízení sestává z praoovní komory 2, která ve své dolní části přechází v prodloužené kontaktní ústí 2 snímače, které při měření pomooí těsnění vymezuje měřené místo.The device consists of a dust chamber 2, which in its lower part passes into an elongated contact mouth 2 of the sensor, which, when measured by means of a seal, defines the measured point.

Nad praoovní komorou Je'vytvořena váloovitá ovládaoí komora 2, která svou dolní prodlou217397 ženou částí pxoohází středem praoovní komory 1 a přeohází v trysku 4, zasahujíoí do kontaktního ústí 2 snímače. V ovládaoí komoře 3 jsou umístěny čtyři tlakové zásobní komory 5, á, 2, S, jejiohž vývody 2, IQ, 11. 12 ústí do trysky 4, Prostřednictvím přívodů 13.A cylindrical control chamber 2 is formed above the preach chamber, which, with its lower elongated portion of the prong, passes the center of the preach chamber 1 and passes into the nozzle 4, extending into the contact mouth 2 of the sensor. In the control chamber 3 there are four pressure storage chambers 5, a, 2, S, whose outlets 2, 10, 11 enter into the nozzle 4, via the inlets 13.

14. 15. |6 Je každá z těchto tlakovýoh zásobních komor napojena na rozdělovaoí ventil 17. Tento ventil 17 Je opatřen šoupátkem 18 a je spojen se zdrojem změny tlaku.Each of these pressure storage chambers is connected to a manifold valve 17. This valve 17 is provided with a slide 18 and is connected to a source of pressure change.

Při měření tloušťky jednotlivýoh povlaků příkladně vícevrstvého galvanického systému mší - nikl - ohrom, praouje zařízení podle vynálezu takto?When measuring the thickness of individual coatings of an exemplary multi-layer galvanic mass system - nickel - over, does the device according to the invention flow as follows?

Postupné anodioké rozpouštění každého povlaku víoevrstvé kombinaoe vyžaduje oelkem tři odlišné praoovní roztoky. Zásobní tlakové komory £, 2, ® snímače podle vynálezu jsou určeny pro praoovní roztoky. Zásobní tlaková komora 6 je určena pro oplachovou vodu.The successive anodic dissolution of each multilayer combination coating requires three different solutions in solution. The pressure storage chambers of the sensors according to the invention are intended for use in the treatment solutions. The storage pressure chamber 6 is intended for rinsing water.

Před zahájením měření je snímač postupně naplněn pracovními roztoky a vodou. Nejprve je šoupátko 18 pootočeno do polohy, která spojuje přívod 15 přes rozdělovaoí ventil 17 na zdroj změny tlaku. Snímač Je zanořen do odpovídajícího pracovního roztoku. Spuštěním zdroje změny tlaku je vytvořen v zásobní komoře 2 podtlak, takže po vypnutí zdroje změny tlaku se komora 2 naplní zvoleným pracovním roztokem. Přetočením šoupátka 18 na přívod 14 je naplněna tlakové zásobní komora 2 dalším praoovním roztokem. Shodným způsobem se naplní zásobní komora £ posledním praoovním roztokem a konečně zásobní komora 6 destilovanou vodou určenou k oplaohu.Before starting the measurement, the sensor is gradually filled with working solutions and water. First, the slider 18 is rotated to a position that connects the inlet 15 via a manifold 17 to a pressure change source. Sensor is immersed in the corresponding working solution. By starting the pressure change source, a vacuum is created in the storage chamber 2, so that after switching off the pressure change source, the chamber 2 is filled with the selected working solution. By rotating the slide 18 to the inlet 14, the pressure storage chamber 2 is filled with another Praoing solution. In the same way, the storage chamber 6 is filled with the last solution and finally the storage chamber 6 with distilled water for rinsing.

Snímač se po naplnění přiloží na vybrané místo povrohu, kde má být postupně měřena tloušťka jednotlivýoh povlaků kombinaoe měS - nikl - ohrom, přičemž po oelou dobu měření musí být kontaktní ústí 2 snímače umístěno na stejném místě povrohu. Při zahájení měření je šoupátko 18 pootočeno do polohy, která napojuje tlakovou zásobní komoru 2 naplněnou praoovním elektrolytem pro rozpouštění ohromu na zdroj změny tlaku. Spuštěním zdroje je z tlakové zásobní komory 2 vytlačován praoovní elektrolyt tryskou 4 k měřenému povrohu a hromadí se v praoovní komoře i. Po anodickém rozpuštění povlaku chrómu je automatloky vypnut zdroj změny tlaku a praoovní elektrolyt je vysát zpět do zásobní tlakové komory 2· Šoupátko 18 je následně pootočeno do polohy, která napojuje zdroj změny tlaku na zásobní tlakovou komoru 6. Po sepnutí zdroje změny tlaku se vypláohne měřené místo povrohu a současně i praoovní komora 2 oplaohovou vodou z tlakové zásobní komory 6. Vypnutím zdroje změny tlaku se zpětně vrátí oplaohová voda do zásobní tlakové komory 6, V dalším sledu měření se pootočí Šoupátko 18 do polohy, která spojuje zdroj změny tlaku se zásobní tlakovou komorou 2, obsahující praoovní roztok určený pro anodické rozpouštění niklu.After filling, the sensor is applied to the selected surface of the surface where the thickness of the individual coatings of the nickel-nickel combination is to be measured successively, and the contact mouth 2 of the sensor must be placed at the same surface of the surface. At the start of the measurement, the slide 18 is rotated to a position that connects the pressure storage chamber 2 filled with a propylene electrolyte to dissolve the astonishment to a source of pressure change. The electrolyte is forced out of the pressure storage chamber 2 through the nozzle 4 to the surface to be measured and accumulates in the pressure chamber 1. subsequently turned to the position that connects the pressure change source to the storage pressure chamber 6. After switching on the pressure change source, the measured surface of the surface and at the same time the dusting chamber 2 are flushed with rinsing water from the pressure storage chamber 6. In a further sequence of measurements, the slide 18 is rotated to a position that connects the source of pressure change to the storage pressure chamber 2 containing a prime solution for anodic dissolution of nickel.

Po sepnutí zdroje změny tlaku probíhá měřloí cyklus stejným způsobem Jako při měření tloušťky povlaku ohromu. Po následném výplaohu měřeného místa i praoovní komory 2 je shodným způsobem uměřena tloušťka základního povlaku víoevrstvého povlakového systému - mědí.After switching the source of pressure change, the measuring cycle proceeds in the same way as when measuring the thickness of the coating. After subsequent irrigation of the measuring point and the dust chamber 2, the thickness of the base coating of the multi-layer coating system - copper is measured in the same way.

Claims

A transducer for measuring the thickness of a multi-layered metallic coating comprising a nozzle-shaped dust chamber extending into the sensor contact orifice, characterized in that it is provided with a control chamber (3) in which at least three pressure storage chambers (5, 6, 7) are located. 8), whose outlets 9, 10, 11, resp. 12) mouth into the nozzle (4), whereby these pressure storage chambers (5, 6, 7 or 8) are connected by means of inlets (13, 14 15 or 16) via a distribution valve (17) equipped with a slide (18) to the source pressure changes.