Прибор для определения толщины покрытий

Класс 48а, 15„

Vo 133726

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 208

Г. Г. Зусманович

ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЙ

Заявлено февраля 1960 г. за № 652771/22 в Комитет по делам изобретений и открытий при Говете Министров ГГГР

Опубликовано в «Ьгол.четене изобр<.тений» № 22 за 1966 г

Существующие приборы для определения толщины покрытий, полученных химическим и электрохимическим способами, не позволяют непрерывно определять толщину и скорость осаждения покрытий. При использовании таких приборов деталь или образец необходимо вынимать из ванны и только затем производить требуемое измерение. что нарушает непрерывность ведения процесса.

Предлагаемый прибор позволяет определять толщину и скорость осаждения покрытий в любой момент времени непосредственно в процессе осаждения без вынимания детали из ванны, что обеспечивает непрерывность проведения измерений.

Такие преимущества достигаются за счет применения в приборе электрического преобразователя (датчика) с подвижным элементом, перемещение которого преобразуется в электрическую величину, регистрируемую обычным прибором, например осциллографом. В качестве электрического преобразователя в приборе .применен индукционный трансформаторный датчик, включенный в плечо уравновешенного моста переменного тока. Для обеспечения максимальной линейности преобразования перемещения якоря индукционного датчика в напряжение небаланса моста, якорь датчика выполнен в виде уравновешенного двуплечего рычага, к одному из концов которого подвешен образец, подлежащий покрытию, а к другому — уравновешивающий груз равного с образцом объема. Этот груз изготовлен из материала, на который не осаждается покрытие.

На чертеже показана схема прибора.

Прибор имеет два электромагнита 1 с катушками 2, состоящими из двух обмоток каждая, включенных по схеме уравновешенного моста. В зазоре между сердечниками катушек подвешивается в горизонтальном положении на оси 3 рычаг 4, являющийся якорем индукционного датчика. Рычаг-якорь изготавливается в виде пластины из № 133726 пермаллоя, обладающего высоким коэффициентом магнитной проницаемости, что позволяет уменьшить магнитное сопротивление якоря.

На одном конце последнего подвешивается стальная покрываемая пластина 5, которая погружается в раствор. На поверхности образца осаждается покрытие, например никелефосфорное.

На другом конце рычага-якоря, для компенсации его отклонения при опускании подвешенного образца за счет изменения плотности раствора по мере его выработки или в случае его корректирования, подвешивается груз б. Он изготовлен из материала, на который не осаждается покрытие (стекло, фарфор и т. п.). Объем этого груза равен объему стального образца. Образующаяся приэтом разница в весах устраняется установкой дополнительного груза 7. Для уравновешивания рычага-якоря применяется маятниковый груз 8, расположенный на жестко связанном с серединой рычага стержне 9. Перемещаясь вдоль стержня, груз обеспечивает требуемую чувствительность прибора.

По мере осаждения покрытия на поверхности образца, подвешенного к якорю, образец опускается, что приводит к перемещению рычага-якоря в зазоре между сердечниками катушек, в результате чего изменяется величина воздушного зазора между якорем и сердечником.

Это приводит к изменению индуктивности системы и как следствие— выходного напряжения датчика, которое подается на регистрирующий прибор — катодный осциллограф.

Предмет изобретения

1. Прибор для определения толщины покрытий, полученных химическим и электрохимическими способами, отл и ч а ю щий с я тем, что, с целью осуществления непрерывного контроля, в приборе применен электрический преобразователь (датчик) с подвижным элементом, перемещение которого преобразуется в электрическую величину, регистрируемую обычным, прибором, например осциллографом.

2. Прибор по п. 1, отл и ч а ющи и ся тем, что в .качестве электрического преобразователя применен индукционный трансформаторный датчик, включенный в плечо уравновешенного моста переменного тока.

3. Прибор по и. 1 и 2, отл ич а ющий ся тем, что, с целью обеспечения максимальной линейности преобразования перемещения якоря индукционного датчика в напряжение небаланса моста, якорь датчика выполнен в виде уравновешенного двуплечего рычага, к одному из концов которого подвешен образец, подлежащий покрытию, а к другому — уравновешивающий груз равного с образцом объема, изготовленный из материала, на который не осаждается покрытие, № 133726

Редактор Н. Л. Леонтьева Техред А. А. Камышникова Корректор Г. E. Кудрявцева!!одп. к печ !5Л -6! r

Зак. 4664

2/6

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Говете Министров ГССР, Москва, Петровка, !4.

Формат бум. 70Х!08 /,„

Тираж !200!

1БТИ прн Комитете по делам изобретений и при Совете Министров ССГР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д.

Объем 0,34 усл. и. л.

Цена 5 коп. открытий