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数控电解式化学镀测厚仪的设计与实现
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2009-08-21
路过秋天
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针对现有电解式测厚仪测量的镀种有限、测量数据难以存储、处理等迫切需要解决的问题，介绍了一种基于PC 机的数控电解式化学镀测厚仪的软、硬件设计与实现，很好地克服了现有的模拟电解式化学镀测厚仪的不足。设计简单、成本低，测量准确，数据存储处理能力强，经实际应用证明具有较好的实际应用效果。
关键词: 电解式测厚仪 测厚采集卡 数控恒流源 电位采样
当前各种工业产品广泛采用表面处理工艺对材料进行保护，表面处理覆层的质量受很多因素的影响，其中覆层厚度是一项十分重要的指标。如何测量覆层厚度是在实际应用中必须解决好的问题。覆层厚度的测量根据实际情况的不同有多种测量方法，例如，磁法、涡流法、射线法、光学法等。常用的测量金属覆层厚度的方法是阳极溶解库仑法，又称电解法。它主要是利用电解方法对被测量覆层进行阳极溶解，根据所消耗的电量计算覆层厚度。该方法测量速度快、测量范围较宽、测得的结果可靠，虽然对被测覆层有损坏，属于有损检测，但其应用仍非常普遍。
目前常见的电解式测厚仪主要由恒流源、脉冲发生器、计时电路、比较器、电子开关等模拟电路组成。只能对预先设计好的有限种镀层（通常为10 种左右）进行测量。随着用户需求的提高，这类系统暴露出不少弱点，主要有：
① 测量数据精度过多依赖于系统调校水平，调校复杂；
② 不能适应新镀层的测量要求；
③ 不能实时绘制电位曲线，除非另外配合电位绘图装置；
④ 不能保存以往的测量原始数据；
⑤ 不能自动打印输出详细的测试报告（个别系统加装微型打印机可以打印输出简单报告）。
本文设计了一种数控电解式化学镀测厚仪，采用自研的测厚采集板与 PC 机配合的方式进行镀层厚度测量，很好地克服了现有的模拟电解式化学镀测厚仪的不足。
关键词: 电解式测厚仪 测厚采集卡 数控恒流源 电位采样
当前各种工业产品广泛采用表面处理工艺对材料进行保护，表面处理覆层的质量受很多因素的影响，其中覆层厚度是一项十分重要的指标。如何测量覆层厚度是在实际应用中必须解决好的问题。覆层厚度的测量根据实际情况的不同有多种测量方法，例如，磁法、涡流法、射线法、光学法等。常用的测量金属覆层厚度的方法是阳极溶解库仑法，又称电解法。它主要是利用电解方法对被测量覆层进行阳极溶解，根据所消耗的电量计算覆层厚度。该方法测量速度快、测量范围较宽、测得的结果可靠，虽然对被测覆层有损坏，属于有损检测，但其应用仍非常普遍。
目前常见的电解式测厚仪主要由恒流源、脉冲发生器、计时电路、比较器、电子开关等模拟电路组成。只能对预先设计好的有限种镀层（通常为10 种左右）进行测量。随着用户需求的提高，这类系统暴露出不少弱点，主要有：
① 测量数据精度过多依赖于系统调校水平，调校复杂；
② 不能适应新镀层的测量要求；
③ 不能实时绘制电位曲线，除非另外配合电位绘图装置；
④ 不能保存以往的测量原始数据；
⑤ 不能自动打印输出详细的测试报告（个别系统加装微型打印机可以打印输出简单报告）。
本文设计了一种数控电解式化学镀测厚仪，采用自研的测厚采集板与 PC 机配合的方式进行镀层厚度测量，很好地克服了现有的模拟电解式化学镀测厚仪的不足。
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