专利名称：一种复杂涂镀工件涂镀层体积和密度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种涂镀工件涂镀层体积和密度测量装置，尤其是一种外表面形状不规则类工件表面金属涂镀层体积和密度的测量装置，属于计量装置技术领域。
背景技术：
在金属材料的腐蚀与防护领域广泛采用工件表面涂镀层进行防护，制备金属涂镀层的工艺方法种类繁多，如常用的电镀、热浸镀、热喷涂、冷喷涂、机械镀、化学镀、等离子喷涂等均可制备金属以及合金涂镀层，并且应用于不同的领域。金属涂镀层的致密度是影响到涂镀层防护效果的一个重要物理量，但由于工件表面形状复杂，难以准确测量，故在实践中一般将金属涂镀层的密度等同或近似于镀层元素纯金属的密度用于生产和科学研究。目前，实际应用和研究中常通过计算工件的表面积、测量涂镀层的厚度和质量进行理论计算得出涂镀层的致密度。虽然涂镀层的质量可以采用溶解称重法精确测量，但工件的表面形状较为复杂，表面积难以准确计算；另外，镀层厚度的测量多采用库仑法和磁性法，都存在一定的误差，尤其是当镀层平整性差、厚度不均匀时误差较大。这些都导致采用传统的检测装置和仪器难以精确地测量涂镀层的密度。
发明内容本实用新型的目的是提供一种复杂涂镀工件涂镀层体积和密度测量装置，解决工件表面涂镀层体积测量困难和精确不高的问题。本实用新型的技术方案是复杂涂镀工件涂镀层体积和密度测量装置，包括透明测量容器I和沿高度方向固定于其周壁外表上的刻度尺及刻度读取系统。所述透明测量容器I的断面为规则的几何形状；如，圆形、方形、矩形等。所述测量容器I周壁外表上的刻度尺及刻度读取系统为一套或均匀分布的多套， 每套刻度尺及刻度读取系统包括刻度尺5、装于刻度尺5两侧的导轨2、装于导轨2上并可沿导轨上下移动的光学放大系统4和读取刻度值的目镜6。所述刻度尺5的刻度(每小格的刻度值)为I 100 um,光学放大系统4的放大倍数为50 1000倍。刻度大小和光学放大系统的放大倍数，可按被测涂镀件的实际情况， 根据需要作适应性调整。所述测量容器I底部设置有可调整高度的脚柱3，用于调整测量容器的水平度。所述测量容器I由透明材料制成(如有机玻璃、玻璃等)，测量时测量容器I内装入有色水溶液，从透明测量容器I四周可观察到容器内液面的水平线。所述测量容器I的内部截面(空间)尺寸根据测量对象的大小和实际需要确定。本装置用于金属涂镀层体积测量时，首先，在测量容器I内装入一定量的有色水溶液，结合光学放大系统目镜观察，调整测量容器I底部的脚柱3，至测量容器内液面和容器侧壁的交线在同一刻度尺寸(即调节测量容器水平)；然后，将涂镀件浸入溶液待液面静止，光学放大系统在导轨移动并通过目镜读出容器内液面与测量容器内侧壁交线对应的刻度尺上的数值；随后，取出涂镀件去除涂镀层，再将去除涂镀层后的工件浸入测量容器内的溶液中，在导轨上移动光学放大系统至目镜读出测量容器内液面与容器内侧壁交线对应的刻度尺上的数值；最后，根据先后两次读出刻度值之差和测量容器的截面积，计算出工件表面涂镀层的体积，结合工件表面涂镀层去除前后的质量之差，精确计算出涂镀层的密度。本测量装置结构简单紧凑，测量方便，精度高，特别适用于体积较小、外表面不规则类工件表面金属涂镀层的体积测量。
图I为本实用新型实施例结构示意图。图中1-测量容器，2-导轨，3-调节脚柱，4-光学放大系统，5-刻度尺，6-目镜。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步阐述，但本实用新型的保护范围不限于所述内容。实施例I :如图I所示，本复杂涂镀工件涂镀层体积和密度测量装置，包括内部空间尺寸为50 mmX50 mm的透明方柱体容器I和沿高度方向分别固定于其四壁外表上的刻度读取系统，立方体测量容器I的底部四角处分别设置有可调整高度的脚柱3，每个刻度读取系统包括刻度尺5、装于刻度尺5两侧的导轨2、装于导轨2上并可沿导轨上下移动的光学放大系统4和读取刻度值的目镜6。亥Ij度尺5的刻度为I U m,光学放大系统4的放大倍数为1000倍。实施例2 :参见图1，本复杂涂镀工件涂镀层体积和密度测量装置的结构基本与实施例I相同。不同之处是所使用的测量容器I是内部直径为100 mm的透明圆柱体测量容器，测量容器I周壁外表上对称装有有2套刻度读取系统，刻度尺5的刻度为100 u m,光学放大系统4的放大倍数为50倍。圆柱体测量容器I底部均匀设置有3个可调整高度的脚柱3。实施例3 :参见图I和2，本复杂涂镀工件涂镀层体积和密度测量装置的结构基本与实施例I相同。不同之处是所使用的测量容器I是内部截面尺寸150 mmX 100 mm的透明矩形柱体容器，测量容器I四个侧壁外表上分别设有I套刻度读取系统，刻度尺5的刻度为20 Pm，光学放大系统4的放大倍数为250倍。矩形柱体测量容器I底部均匀设置有4 个可调整高度的脚柱3。
权利要求1.一种复杂涂镀工件涂镀层体积和密度测量装置，其特征在于包括透明测量容器(I)和沿高度方向固定于其周壁外表上的刻度尺及刻度读取系统。
2.根据权利要求I所述的复杂涂镀工件涂镀层体积和密度测量装置，其特征在于透明测量容器(I)的断面为规则的几何形状。
3.根据权利要求I所述的复杂涂镀工件涂镀层体积和密度测量装置，其特征在于测量容器(I)周壁外表上的刻度尺及刻度读取系统为一套或均匀分布的多套，每套刻度尺及刻度读取系统包括刻度尺(5)、装于刻度尺(5)两侧的导轨(2)、装于导轨(2)上并可沿导轨上下移动的光学放大系统(4)和读取刻度值的目镜(6)。
4.根据权利要求I或3所述的复杂涂镀工件涂镀层体积和密度测量装置，其特征在于 刻度尺(5)的刻度为I IOOii m，光学放大系统(4)的放大倍数为50 1000倍。
5.根据权利要求I所述的复杂涂镀工件涂镀层体积和密度测量装置，其特征在于测量容器(I)底部设置有可调整高度的脚柱(3 )。
专利摘要本实用新型涉及一种复杂涂镀工件涂镀层体积和密度测量装置，包括透明柱体测量容器和沿高度方向固定于其周壁外表上的刻度尺及刻度读取系统，刻度读取系统包括刻度尺、装于刻度尺两侧的导轨、装于导轨上并可沿导轨上下移动的的光学放大系统和读取刻度值的目镜，测量容器底部安装有可调节脚柱。在测量容器内装入一定量的有色水溶液，将涂镀件去除涂镀层前、后浸入立方体容器内的溶液中，通过读取的刻度值之差和立方体容器的截面积计算出工件表面涂镀层的体积。具有装置结构简单紧凑、测量方便、精度高等优点，特别适用于体积较小、外表面不规则类工件表面金属涂镀层的体积测量。
文档编号G01N9/02GK202350857SQ20112046943
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者王胜民, 荆攀 申请人:昆明理工大学