CS228832B1 - Coulometrický měřič tlouětky povlaků, zejména pro měření na drátech - Google Patents

Abstract

Vynález se týká měření tlouštky povlaků, zejména galvaniokýoh. Šeši zdokonalení snímače měřiče tlouštky povlaků coulo- <metrickou metodou, která umožňuje měřeni1’ povlaků na drátech, Coulometrioký 4měřič obsahuje zdroj proudu, indikační a řídící obvod, řízený zdroj změny tlaku a měřící snímač, sestávající ze zásobní komory měřicího elektrolytu, napojené pomocí pružného přívodu na zdroj tlakových změn a zasáhujíoí svou spodní zúženou čájstí do pracovní komory. Zásobní komora je opatřena směšovací tryskou přecházející v měřicí trysku. Pracovní komora je rozebíratelně tlakotěsně spojena prostřednictvím nejméně jedné vertikální průohodky s měřicí komůrkou, opatřenou nejméně jednou horizontální průchodkou pro nasunutí měřeného drátu.

Description

Vynález se týká coulometrického měřiče tlouštky povlaků, zejména galvanicky nanesených na kovové povrchy, a zvláště snímače tohoto měřiče, resp. jeho zdokonalení pro měření povlaků na drátech.

Známé přístroje pro měření tlouštky povlaků na kovových podkladech na principu coulometrické metody, tj. stanoveni tlouštky povlaku v závislosti na množství elektrického náboje, nutného k anodickému rozpuštění povlaku při konstantních podmínkách elektrochemického procesu, obsahují v kombinaci zdroj proudu, měřicí snímač s pracovním elektrolytem, indikátor počátku a konce anodického rozpouštění povlaku, vyhodnocovač měření tlouštky a systém řídící automatický chod zařízení. Měřici snímače, které jsou rozhodujícím prvkem těchto známých přístrojů, jsou konstrukčně provedeny jako otevřené elektrolytické nádobky, do kterých je před měřením elektrolyt plněn ručně, nebo jako uzavřené systémy, kdy výměnu elektrolytu u měřeného místa zabezpečují tlakové prvky. Pro měření povlaků na drátech jsou dosud známy pouze snímače s otevřenou elektrolytickou nádobkou. Obsahují vestavěnou katodu a pomocné prvky pro upevnění měřeného drátu tak, aby byla měřená část, tj. konec měřeného vzorku, zanořena do elektrolytu.

Nedostatkem těchto snímačů s otevřenou elektrolytickou nádobkou pro měření tlouštky povlaků na drátech je především obtížné vymezení velikosti měřené plochy, které je však rozhodující pro přesnost výsledku měření a současně

- 5 228 832 ovlivňuje elektrochemické podmínky měření - proudovou hustotu a rychlost snímání. Další podstatnou nevýhodou známého snímače je, že neumožňuje volit kontrolované místo po délce drátu, ale dovoluje měření pouze na jeho zanořeném konci.

úevyncdy známého stavu techniky v této oblasti odstraňuje coulometrický měřič tlouštky povlaků, zejména pro měření na drátech, obsahující zdroj proudu, indikační a řídící obvod, řízený zdroj změny tlaku a měřicí snímač, kterýžto snímač sestává ze zásobní komory měřicího elektrolytu, napojené pomocí pružného přívodu na zdroj tlakových změn a zasahující svou spodní zúženou částí do pracovní komory, přičemž zásobní komora je v místě přechodu ve svou zúženou část opatřena směšovací tryskou a tato její zúžená část přechází v měřicí trysku, podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že pracovní komora měřicího snímače je rozebíratelně tlakotěsně spojena prostřednictvím nejméně jedné vertikální průchodky s měřicí komůrkou, opatřenou nejméně jednou horizontální těsnicí průchodkou pro nasunutí měřeného drátu. Vertikální průchodka je s výhodou tvořena mezikružím mezi vnější stěnou měřicí trysky a vnitřní stěnou pracovní komory. Další výhodné provedení vynálezu spočívá v tom, že vertikální průchodka je tvořena nejméně jedním otvorem spojujícím pracovní komoru s měřicí komůrkou, přičemž měřicí komůrka je tlakotěsně spojena s měřicí tryskou.

Vynález umožňuje měření tlouštky povlaku na drátu uloženém v horizontální poloze, příp. pohybovat snímačem podél drátu, vyhledat požadované měřicí místo a současně i přesně vymezit měřenou plochu. Vertikální průchodka mezi pracovní komorou a měřicí komůrkou při vymezení vhodného poměru průřezů pro přívod a odvod měřicího elektrolytu umožňuje zajistit jak intenzivní výměnu elektrolytu v okolí měřeného místa, tak i vytvoření přetlaku v pracovní komoře a zpětné

- 4 228 832 automatické vytlačení elektrolytu z měřicí komůrky do zásobní komory po ukončení měření. Tím jsou zajištěny podmínky pro rovnoměrné anodické rozpouštění povlaku po celou dobu měření, vysokou přesnost výsledků a jednoduchou obsluhu snímače.

Vynález a jeho účinky jsou podrobněji vysvětleny pomocí popisu výkresů, ve kterých je na obr. 1 znázorněn podélný řez snímačem coulometrického měřiče tlouštky povlaků, a to variantou, kde vertikální průchodka je tvořena mezikružím, a na obr. 2 je podélný řez provedením snímače, kde jsou dvě vertikální průchodky mezi pracovní komorou a měřicí komůrkou umístěny ve stěně měřicí komůrky.

Základní částí měřiče tlouštky je měřicí snímač 1.» který sestává z pracovní komory kterou prochází tryska 4 vycházející ze zásobní komory 5 měřicího elektrolytu. Zásobní komora 5 je v místě přechodu v měřicí trysku 4 opatřena směšovací tryskou 14. Snímač 1 je spojen pružným přívodem 8 s řiditelným zdrojem 9 reverzních pulzních tlakových změn a dále pak s indikačním a řídícím obvodem 10 a zdrojem proudu 11. Na pracovní komoru 2 je tlakotěsně rozebíratelně upevněna měřicí komůrka 3, která je opatřena nejméně jednou horizontální těsnící průchodkou 6. V měřicí komůrce 2 j® dále umístěna pomocná katoda 12.

Na obr. 1 je uvedena jedna z možných variant konkrétního provedení měřicího snímače coulometrického měřiče tlouštky podle vynálezu. Pracovní komora 2 měřicího snímače 1. je zde spojena s měřicí komůrkou 3 jednou vertikální průchodkou 7, tvořenou mezikružím mezi vnější stěnou měřicí trysky 4 a vnitřní stěnou pracovní komory 2. Měřicí komůrka 2 jo opatřena dvěma horizontálními těsnicími průchodkami 6, které umožňují posunovat měřený drát 13 komůrkou 3 a vymezit libovolné místo ke kontrole tloušťky.

228 832

V příkladném dalším možném konkrétním provedení měřicího snímače podle vynálezu, znázorněném na obr. 2, je spojení měřicí komůrky 3 s pracovní komorou 2 uskutečněno dvěma vertikálními průchodkami 7, které jsou vyústěny ze dna měřicí komůrky 3 do pracovní komory 2. Měřicí tryska 4 je tlakotěsně spojena s měřicí komůrkou 3. Měřicí komůrka 3 je opatřena jednou horizontální průchodkou 6 pro zasunuti měřeného drátu 13.

Zařízení podle vynálezu pracuje takto: Před zahájením měření je nutno naplnit zásobní komoru jí měřicího snímače 1. elektrolytem. Od snímače 1. je oddělena měřicí komůrka 3. Měřicí tryska 4 je zanořena do nádoby s měřicím elektrolytem. Spuštěním chodu zdroje 9 změny tlaku je v rytmu reverzních tlakových změn střídavě vypuzen vzduch ze zásobní komory 5 a nasát elektrolyt. Po vypnutí zdroje 9 vyvolá podtlak vzniklý v zásobní komoře 5 její naplnění elektrolytem. Po naplnění snímače 1 je připojena na pracovní komoru 2 tlakotěsně měřicí komůrka 2 ^s nasunutým drátem 13, který prochází průchodkami 6. Při měření způsobí zdroj 9 vytlačení elektrolytu směšovací tryskou 14 a měřicí tryskou 4 do měřicí komůrky 3. Vertikální průchodkou J7 J^e vytlačen elektrolyt do prostoru pracovní komory 2. V rytmu tlakových změn zdroje 9 dochází k promíchávání elektrolytu v zásobní komoře a jeho postupnému stlačování v prostoru pracovní komory 2. Přetlak vznikající v přacovní komoře 2 společně s podtlakem v zásobní komoře 5 způsobí po ukončení měření a vypnutí zdroje S, že se měřicí elektrolyt automaticky vrátí do zásobní komory 5. Při měření protéká rozpouštěcí proud ze zdroje proudu 11 přes řídicí obvod 10, katodu 12 a měřený drát 13. V průběhu měření je snímán okamžitý potenciál mezi koncem katody 12 a povrchem drátu 13. Poten228 832 ciálový skok, který indikuje konec anodického rozpouštění povlaku, je vyhodnocován v indikačním a řídícím okruhu 10 a ukončuje automaticky měření tlouštky.

Vynález umožňuje kontrolu tlouštky kovových, přede- i vším galvanických povlaků na drátech. Je určen jako základní měřicí vybavení laboratoří galvanizoven, pracovišt odborů technické kontroly a řízení jakosti strojírenských závodů i zkušeben jakosti.

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU 228 832

1. Coulometrický měřič tlouštky povlaků, zejména pro měření na drátech, obsahující zdroj proudu, indikační a řídicí obvod, řízený zdroj změny tlaku a měřicí snímač, kterýžto snímač sestává ze zásobní komory měřicího elektrolytu, napojené pomocí pružného přívodu na zdroj tlakových změn a zasahující svou spodní zúženou částí do pracovní komory, přičemž zásobní komora je v místě přechodu ve svou zúženou část opatřena směšovací tryskou a tato její zúžená část přechází v měřicí trysku, vyznačující se tím, že pracovní komora (2) měřicího snímače (1) je rozebíratelně tlakotěsně spojena prostřednictvím nejméně jedné vertikální průchodky (7) s měřicí komůrkou (3) opatřenou nejméně jednou horizontální těsnicí průchodkou (6) pro nasunutí měřeného drátu (13).

2. Coulometrický měřič podle bodu 1 vyznačující se tím, že vertikální průchodka (7) je tvořena mezikružím mezi vnější stěnou měřicí trysky (4) a vnitřní stěnou pracovní k omory (2).

3. Coulometrický měřič podle bodu 1 vyznačující se tím, že vertikální průchodka (7) je tvořena nejméně jedním otvorem spojujícím pracovní komora (2) s měřicí komůrkou (3), přičemž měřicí komůrka (3) je tlakotěsně spojena s měřicí tryskou (4).