SU1562678A1 - Device for measuring thickness of coatings - Google Patents

Device for measuring thickness of coatings Download PDF

Info

Publication number
SU1562678A1
SU1562678A1 SU884456805A SU4456805A SU1562678A1 SU 1562678 A1 SU1562678 A1 SU 1562678A1 SU 884456805 A SU884456805 A SU 884456805A SU 4456805 A SU4456805 A SU 4456805A SU 1562678 A1 SU1562678 A1 SU 1562678A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
output
coating
input
indicator
Prior art date
Application number
SU884456805A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Семенович Великанов
Василий Владленович Цатуров
Вячеслав Васильевич Слепушкин
Галина Сергеевна Муковнина
Original Assignee
Куйбышевский Политехнический Институт Им. В.В.Кубышева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Куйбышевский Политехнический Институт Им. В.В.Кубышева filed Critical Куйбышевский Политехнический Институт Им. В.В.Кубышева
Priority to SU884456805A priority Critical patent/SU1562678A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1562678A1 publication Critical patent/SU1562678A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  гальванических покрытий, сплавов и композиционных материалов. Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности. В процессе работы устройства посредством блока 14 задержки, схемы 15 совпадени , прерывател  16 и пикового детектора 17, управл емых дифференцирующим блоком 5 и сигналом, снимаемым с преобразовател  3, исключаютс  ложные, локальные экстремумы вольт-амперной характеристики электролитического пол ризующего элемента 2, обусловленные наличием примесей в электролите или пузырьков воздуха при выполнении измерений толщин покрытий, т.е. обеспечиваетс  повышение достоверности измерени . 2 ил.The invention relates to instrumentation engineering and can be used to control electroplating, alloys, and composite materials. The aim of the invention is to increase reliability. During operation of the device by means of a delay unit 14, a coincidence circuit 15, an interrupter 16 and a peak detector 17 controlled by a differentiating unit 5 and a signal taken from the transducer 3, false, local extrema of the current-voltage characteristics of the electrolytic polarizing element 2 are eliminated, due to the presence of impurities in the electrolyte or air bubbles when measuring coating thickness, i.e. Improved measurement accuracy is provided. 2 Il.

Description

СПSP

аbut

N9N9

Од 1Od 1

0000

фче.1feature 1

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  гальванических покрытий, сплавов и композиционных материалов.The invention relates to instrumentation engineering and can be used to control electroplating, alloys, and composite materials.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности.The aim of the invention is to increase reliability.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - примерна  вольт-амперна  крива .Figure 1 presents the block diagram of the device; figure 2 is an approximate volt-ampere curve.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1, электролитический пол ризующий элемент 2, преобразователь 3, фильтр 4 низких частот, дифференцирующий блок 5 и нуль-орган 6, последовательно соединенные блок 7 управлени , коммутатор 8 и индикатор 9, интегратор 10, входом соединенный с преобразователем 3, запоминающий блок 11, входом соединенный с выходом преобразовател  3, сумматор 12, один из входов которого соединен с выходом запоминающего блока 11, а выход - с входом коммутато- ра 8, и источник 13 компенсирующего напр жени , соединенный с вторым входом сумматора 12, последовательно соединенные блок 14 задержки, вход ко- торого подключен к выходу нуль-орга-r на 6, и схему 15 совпадени , второй вход которой соединен с выходом нуль- органа 6, а выход подключен к входу блока 7 управлени , а также последовательно соединенные прерыватель 16, вход которого соединен с выходом интегратора 10, а второй вход - с выходом дифференцирующего блока 5, и пиковый детектор 17, выход которого соединен с вторым входом коммутатора 8. The device contains a series-connected generator 1, an electrolytic polarizing element 2, a converter 3, a low-pass filter 4, a differentiating unit 5 and a zero-organ 6, a control unit 7 connected in series, a switch 8 and an indicator 9, an integrator 10 connected to the converter 3 , the storage unit 11, the input connected to the output of the converter 3, the adder 12, one of the inputs of which is connected to the output of the storage unit 11, and the output to the input of the switch 8, and the source 13 of the compensating voltage are connected connected to the second input of the adder 12, series-connected delay unit 14, the input of which is connected to the zero-or-r-6 output, and a coincidence circuit 15, the second input of which is connected to the zero-output 6, and the output connected to the block input 7, as well as a series-connected interrupter 16, the input of which is connected to the output of the integrator 10, and a second input to the output of the differentiating unit 5, and a peak detector 17, the output of which is connected to the second input of the switch 8.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Электролитический пол ризующий элемент 2 располагают на поверхности контролируемого покрыти  (не изобра- жено) и включают в цепь генератора 1 линейнорастущего напр жени . Преобразователь 3 преобразует ток, протекающий через электролитический пол ризующий элемент 2,в напр жение, кото- рое подаетс  на фильтр 4 и на измерительные входы интегратора 10 и запоминающего устройства 11. Изменение величины этого напр жени  во времени соответствует вольт-амперной кривой, примерный вид которой представлен на фиг.2. Отфильтрованное от случайных составл ющих напр жение с выхода фильтра 4 подаетс  на дифференцирующий блок 5, определ ющий величину производной по времени. К выходу дифференцирующего блока 5 подключены нуль-орган 6, фиксирующий момент смены знака производной напр жени  на выходе преобразовател  3, т.е. максимум вольт-амперной кривой. Этот сигнал поступает и на прерыватель 16, на вход которого подключен интегратор 10. В результате на выходе нуль- органа 6 в момент времени, соответствующий максимуму вольт-амперной кривой, формируетс  выходной сигнал, который регистрируетс  блоком 14 задержки и схемой 15 совпадени . Если регистрируемый импульс точно соответствует максимуму вольт-амперной кривой , то он вызывает запись запоминающим устройством величины выходного напр жени  преобразовател  3, соответствующего максимуму тока (im). Выходной сигнал интегратора 10 пропорционален количеству электричества (Q), протекающего через электролитический пол ризующий элемент 2.The electrolytic polarizing element 2 is placed on the surface of the controlled coating (not shown) and is included in the circuit of the linearly growing voltage generator 1. Converter 3 converts the current flowing through the electrolytic polarizing element 2 into a voltage that is applied to the filter 4 and to the measurement inputs of the integrator 10 and the memory 11. The change in the magnitude of this voltage over time corresponds to the current-voltage curve, an approximate form which is presented in figure 2. Filtered from random components, the voltage from the output of the filter 4 is fed to the differentiating unit 5, which determines the value of the time derivative. A null-organ 6 is connected to the output of the differentiating unit 5, which fixes the moment of change of the sign of the derivative of the voltage at the output of the converter 3, i.e. maximum current-voltage curve. This signal goes to the interrupter 16, to the input of which the integrator 10 is connected. As a result, the output of the zero organ 6 at the time corresponding to the maximum of the current-voltage curve generates an output signal, which is recorded by the delay unit 14 and the coincidence circuit 15. If the recorded pulse exactly corresponds to the maximum of the current-voltage curve, then it causes the memory to write the value of the output voltage of the converter 3 corresponding to the maximum current (im). The output of integrator 10 is proportional to the amount of electricity (Q) flowing through the electrolytic polarizing element 2.

Выходной сигнал от нуль-органа 6 задерживаетс  на 2 с блоком 14, а схема 15 совпадени  провер ет наличие сигнала остановки через 2 с на выходе блока 6. Если через 2 с, в момент по влени  сигнала на выходе блока 14, на входе блока 6 также присутствует сигнал, то это говорит о том, что процесс закончилс . Во врем  ложных экстремумов блок 6 выдает сигнал , который пропадает менее чем через 2 .с и в момент по влени  сигнала на выходе блока 14 на выходе блока 6 сигнала уже нет, так как процесс растворени  продолжаетс . Таким образом , блоки 14 и 15 производ т анализ экстремумов ложных и истинных, но одновременно с этим лини  задержки увеличивает погрешность устройства, так как на врем  задержки увеличиваетс  врем  зар дки интегратора 10. Дл  устранени  этой погрешности вве-, дены прерыватель 16, работающий от сигнала дифференцирующего блока 5, и запоминающий блок 17 (пиковый детектор 17). В момент начала образовани  экстремума прерыватель 16 отключает выход интегратора 10 от входа пикового детектора 17. Интегратор 10 продолжает зар жатьс , а пиковый детектор 17 запоминает и показывает последнее значение напр жени  интегратора 10. В случае ложного экстремумаThe output signal from the zero-organ 6 is delayed by 2 with block 14, and the coincidence circuit 15 checks for the presence of a stop signal after 2 s at the output of block 6. If after 2 s, at the moment the signal appears at the output of block 14, at the input of block 6 a signal is also present, this indicates that the process has ended. During spurious extremes, block 6 generates a signal that disappears after less than 2 sec. And at the time of the signal at the output of block 14 there is no signal at the output of block 6, since the dissolution process continues. Thus, blocks 14 and 15 analyze the extremums of false and true, but at the same time the delay line increases the error of the device, since the integrator 10 charging time is increased by the delay time. To eliminate this error, the interrupter 16, which operates from signal of the differentiating unit 5, and the storage unit 17 (peak detector 17). At the time when the extremum begins to form, the interrupter 16 shuts off the output of the integrator 10 from the input of the peak detector 17. The integrator 10 continues to charge, and the peak detector 17 stores and shows the last voltage value of the integrator 10. In the event of a false extremum

прерыватель 16 по сигналу от блока 5 через некоторое врем  снова подключит выход интегратора 10 к входу пикового детектора 17, а в случае истинного экстремума этого подключени  уже не будет. Интегратор 10 продолжает зар жатьс  еще врем  задержки 2 с, но блок 1Эпиковый детектор 17 отключены , подключени  не происходит и он хранит действительное значение напр жени , пропорциональное количеству электричества.The interrupter 16, according to the signal from block 5, after some time, reconnects the output of the integrator 10 to the input of the peak detector 17, and in the case of a true extremum, this connection will no longer exist. The integrator 10 continues to charge for a delay time of 2 s, but the 1E-peak detector block 17 is disconnected, no connection is made, and it stores the actual voltage value proportional to the amount of electricity.

Claims (1)

При определении толщины гальванопокрыти  с помощью предлагаемого уст- г точника 13 компенсирующего напр жени . Б результате на индикатор 9 подаетс  напр жение, соответствующее разности максимальных токов на вольт амперной кривой стандартного образца сплава-покрыти  и чистого металла, пропорциональное содержанию одного из компонентов покрыти . После окончани  процесса пол ризации оператор, измен   чувствительность индикатора 9, устанавливает указатель в положение , соответствующее составу стандартного образца сплава-покрыти . Аналогично производитс  пол ризаци  исследуемого образца сплава-покрыти  При этом сумматор 12 выдает на вход индикатора 9 сигнал, соответствующий составу исследуемого образца сплава- покрыти . Формула изобре тени In determining the thickness of electroplating using the proposed compensator voltage source 13. As a result, the indicator 9 is supplied with a voltage corresponding to the difference of the maximum currents per volt-ampere curve of the standard sample of the alloy-coating and the pure metal, which is proportional to the content of one of the components of the coating. After the end of the polarization process, the operator, changing the sensitivity of the indicator 9, sets the pointer to the position corresponding to the composition of the standard alloy-coating sample. Similarly, the polarization of the alloy-coating sample under study is performed. In this case, the adder 12 outputs to the input of the indicator 9 a signal corresponding to the composition of the alloy-coating sample under study. Formula invented shadows первоначально производитс  пол ризаци  стандартного образца покрыти  с известной толщиной. При этом с помощью блока 7 управлени  и коммутатора 8 интегратор 10 запоминает величину напр жени , пропорциональную количеству электричества, протек&ю- шего через электролитический пол ризующий элемент 2 в момент образовани  истинного максимума на вольт-амперной кривой. Напр жение с выхода интегратора 10 подаетс  на индикатор 9 с регулируемой величиной чувствительности . После окончани  процесса пол ризации оператор, измен   чувствительность индикатора 9, устанавливает указатель в положение, соответствующее толщине стандартного образца покрыти . Аналогично производ т пол ризацию исследуемого образца покрыти . При этом интегратор 10 выдает на вход индикатора 9 сигнал, соответствующий толщине исследуемого образца покрыти . The polarization of the standard sample of the coating with a known thickness is initially carried out. At the same time, using the control unit 7 and the switch 8, the integrator 10 remembers the voltage proportional to the amount of electricity flowed through the electrolytic polarizing element 2 at the moment of the formation of the true maximum on the current-voltage curve. The voltage from the output of the integrator 10 is supplied to the indicator 9 with an adjustable sensitivity value. After the end of the polarization process, the operator, changing the sensitivity of the indicator 9, sets the pointer to the position corresponding to the thickness of the standard coating sample. Similarly, the polarization sample of the coating is polarized. In this case, the integrator 10 outputs to the input of the indicator 9 a signal corresponding to the thickness of the test sample of the coating. При определении состава гальванического покрыти  с помощью предлагаемого устройства первоначально производитс  пол ризаци  стандартного образца , состо щего из чистого металла (одного из компонентов сплава). При этом с помощью блока 7 управлени  и коммутатора 8 запоминающий блок 11 запоминает величину напр жени , пропорциональную значению максимального тока на вольт-амперной кривой. Напр жение с выхода запоминающего блока 11 подаетс  на сумматор 12 и через коммутатор 8 на индикатор 9 с регулируемой величиной чувствительности. После окончани  процесса пол ризации оператор вращением ручки потенциометра источника 13 компенсирующего напр жени  устанавливает указатель индикатора 9 на нулевую отметку. При этомWhen determining the composition of the electroplated coating using the proposed device, polarization of a standard sample consisting of pure metal (one of the alloy components) is initially carried out. In this case, with the help of the control unit 7 and the switch 8, the storage unit 11 memorizes a voltage value proportional to the value of the maximum current on the current-voltage curve. The voltage from the output of the storage unit 11 is supplied to the adder 12 and through the switch 8 to the indicator 9 with an adjustable sensitivity value. After the end of the polarization process, the operator sets the pointer of the indicator 9 to the zero mark by rotating the knob of the potentiometer of the source 13 of the compensating voltage. Wherein источник 13 компенсирующего напр жени  вырабатывает напр жение с пол рностью , противоположной пол рности сигнала на выходе запоминающего блока 1 1 и равного ему по величине. Не мен   напр жени  компенсации, производ т пол ризацию стандартного образца сплава-покрыти  с известным содержанием одного из компонентов. Б момент образовани  максимума на вольт- амперной кривой сумматор 12 суммирует напр жение, поступающее с выхода запоминающего блока 11 и с выхода исг точника 13 компенсирующего напр же20The compensating voltage source 13 produces a voltage with a polarity opposite to the polarity of the signal at the output of the storage unit 1 1 and equal in magnitude. The compensation voltage does not vary; the polarization of a standard sample of the alloy coating with a known content of one of the components is polarized. B the moment of formation of the maximum on the current-voltage curve, adder 12 sums the voltage coming from the output of the storage unit 11 and from the output of the source 13 compensating the voltage 20 5five 00 5five 00 5five 00 5five ни . Б результате на индикатор 9 подаетс  напр жение, соответствующее разности максимальных токов на вольт- амперной кривой стандартного образца сплава-покрыти  и чистого металла, пропорциональное содержанию одного из компонентов покрыти . После окончани  процесса пол ризации оператор, измен   чувствительность индикатора 9, устанавливает указатель в положение , соответствующее составу стандартного образца сплава-покрыти . Аналогично производитс  пол ризаци  исследуемого образца сплава-покрыти . При этом сумматор 12 выдает на вход индикатора 9 сигнал, соответствующий составу исследуемого образца сплава- покрыти . Формула изобре тени neither As a result, the indicator 9 is supplied with a voltage corresponding to the difference of the maximum currents in the current-voltage curve of a standard alloy-coating sample and a pure metal proportional to the content of one of the coating components. After the end of the polarization process, the operator, changing the sensitivity of the indicator 9, sets the pointer to the position corresponding to the composition of the standard alloy-coating sample. Similarly, the polarization of the sample of the coating alloy is carried out. In this case, the adder 12 outputs to the input of the indicator 9 a signal corresponding to the composition of the sample of the alloy of the coating. Formula invented shadows Устройство дл  Измерени  толщины покрыти , содержащее последовательно соединенные генератор, электролитический пол ризующий элемент, преобразователь , фильтр низких частот, дифференцирующий блок и нуль-орган, последовательно соединенные, блок управлени , коммутатор и индикатор, интегратор , входом соединенный с преобразователем , запоминающий блок, входом соединенный с выходом преобразовател , сумматор, один из входов которого соединен с выходом запоминаю- . щего блока, а выход - с входом коммутатора , и источник компенсирующего напр жени , соединенный с вторым входом сумматора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности, оно снабжено последо- |вательно соединенными блоком задержки , вход которого подключен к выходу нуль-орг.ана, и схемой совпадени , второй вход которой соединен с выходом нуль-органа, а выход подклю-A device for measuring the thickness of a coating containing a series-connected generator, an electrolytic polarizing element, a converter, a low-pass filter, a differentiating unit and a null-organ, connected in series, a control unit, a switch and an indicator, an integrator, an input connected to the converter, a storage unit, an input connected to the output of the converter, an adder, one of the inputs of which is connected to the output of the memory. unit and the output to the input of the switch, and a source of compensating voltage connected to the second input of the adder, characterized in that, in order to increase the reliability, it is equipped with a successively connected delay unit, the input of which is connected to the output zero-org a coincidence circuit, the second input of which is connected to the output of the null organ, and the output of the чен к входу блока управлени , а также последовательно соединенным прерывателем , вход которого соединен с выходом интегратора, а второй вход - с ,It is connected to the input of the control unit, as well as a series-connected chopper, the input of which is connected to the integrator's output, and the second input is c, Напр жение, ВVoltage, V I 1 I 1 Риг.гRiga.g выходом дифференцирующего блока, и пиковым детектором, выход которого соединен с вторым входом коммутатора .output of the differentiating unit, and a peak detector, the output of which is connected to the second input of the switch.
SU884456805A 1988-07-07 1988-07-07 Device for measuring thickness of coatings SU1562678A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884456805A SU1562678A1 (en) 1988-07-07 1988-07-07 Device for measuring thickness of coatings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884456805A SU1562678A1 (en) 1988-07-07 1988-07-07 Device for measuring thickness of coatings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1562678A1 true SU1562678A1 (en) 1990-05-07

Family

ID=21388175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884456805A SU1562678A1 (en) 1988-07-07 1988-07-07 Device for measuring thickness of coatings

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1562678A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 577392, кл. G 01 В 7/06, 1976. Авторское свидетельство СССР № 1186936, кл. G 01 В 7/06, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Greef An automatic ellipsometer for use in electrochemical investigations
JPS55119162A (en) Measuring method of electroless plating reaction
SU1562678A1 (en) Device for measuring thickness of coatings
SU1186936A1 (en) Apparatus for measuring thickness of coatings
CN86108566A (en) The bearing calibration of measured value
US2977499A (en) Electronic drift compensator
US3663955A (en) Apparatus for detecting error direction to establish the balanced state of a bridge circuit
US4984469A (en) Amplitude measurement device for viscoelasticity analysis
GB905038A (en) Method of and arrangement for measuring distances and angles
SU1128107A1 (en) Device for measuring thickness of metal coatings
SU1070467A2 (en) Device for electromagnetic checking of article physical mechanical parameters
SU574599A1 (en) Device for measuring thickness of coatings
SU1290189A1 (en) Method of measuring peak power of r.f.pulse signals
SU746299A1 (en) Method of measuring strain-gauge resistance increment
SU1109655A1 (en) Method of determination of three-phase network electric power quality parameters
SU1114877A1 (en) Device for measuring metal coating thickness
SU1195253A1 (en) Phase coincidence indicator
Auckland et al. The measurement of transient changes in rotor angle of a microsynchronous alternator
SU966621A1 (en) Device for determining phase fluctuation standard deviation
SU1013874A1 (en) Capacitive non-linear circuit parameter measuring device
SU828062A1 (en) Method and device for electromagnetic checking
SU1167418A1 (en) Device for determining residual stresses
SU972335A1 (en) Device for determination of fibre concentration in circulating and sewage water
SU1559303A1 (en) Device for measuring phase characteristics of four-terminal network
SU1569527A1 (en) Eddy current device for nondestructive inspection of conductive articles