镀铬板镀层重量的电解法自动测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种镀铬板镀层重量的电解法自动测量装置，即本装置包括控制器、双路恒流源和电解单元；电解单元采用双面电解槽结构，将试样夹持封闭在双面电解槽之间，实现样品的正、反两面全自动测定，通过驱动系统和加液系统实现试样自动封闭、双面电解槽加液，控制器通过双路恒流源进行试样的双面电解过程并采集电解过程的电流、电位及时间特性值。本装置综合了现有化学法和电解法的优点，通过监控电解电流和电压，可以测到金属铬全部剥离的转折点，然后根据法拉第定律金属铬计算公式得到镀铬板的镀层重量，从而提高了镀铬板镀层重量测量的精度和速度。
【专利说明】镀铬板镀层重量的电解法自动测量装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种镀铬板镀层重量的电解法自动测量装置。
【背景技术】
[0002]镀铬板制造中采用恒电流电解处理，在钢板表面生成均匀的金属铬镀层镀层，其镀层的质量直接影响镀铬板的耐腐蚀性、抗硫性及涂饰性等性能。为检验镀铬板质量，通常都要对金属铬镀层的重量进行测量。因此快速准确测定镀铬板表面的金属铬镀层重量，对于提高工艺控制水平及保证产品质量具有重要的意义。
[0003]现有镀铬板中金属铬的测量方法有二苯卡巴肼分光光度法、电解法和X射线荧光法。依据的标准分别为JISG3315:2008《镀铬无锡钢》、ASTM A657M 03《一次冷轧、二次冷轧电镀铬产品标准规范》、EN10202:2001《冷轧电镀锡和电镀铬钢板》及IS011950:1995《冷轧电镀铬/铬氧化物镀层钢板》。
[0004]电解法的测量方法中，标准仅限于金属铬镀层的测定。以试样为阳极，白金为阴极，进行电解，根据试样同参比电极之间的电位差随时间变化的曲线得出电解反应终点，从而求出金属铬溶解所需的电量。标准介绍了金属铬检测电解回路的结构和电解的条件，但目前还没有明确的设计用于工业实际检测的测量仪。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种镀铬板镀层重量的电解法自动测量装置，本测量装置利用电解法对镀铬板镀层重量实施测量，提高了镀铬板表面金属铬镀层重量的电解法测量的精度和速度，为提高镀铬板镀层工艺提供了依据，保证了镀铬板产品的生产质量。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型镀铬板镀层重量的电解法自动测量装置包括控制器、双路恒流源和电解单元；所述电解单元包括基座、双面电解槽、驱动系统和加液系统；
[0007]所述双面电解槽为两个开口端相对设置的单体电解槽，其中一个单体电解槽为固定电解槽并且通过螺栓固定于所述基座上，另一个单体电解槽为移动电解槽并且通过设于所述基座的滑槽移动，所述移动电解槽移至固定电解槽时构成双面电解槽并且顶面设有投入口，所述每一单体电解槽分别设有阴极和参比电极以及用于电解时封闭一定试样面积的密封圈，所述固定电解槽设有阳极；
[0008]所述驱动系统包括设于所述基座的气缸电磁阀和推杆，所述气缸电磁阀控制所述推杆动作，所述推杆连接所述移动电解槽并且驱动移动电解槽沿所述基座滑槽移动；
[0009]所述加液系统包括加液泵、加液管、溢流盘和溢流管，所述加液管分别连通所述两个单体电解槽并且经所述加液泵连接电解液存储罐，所述溢流盘设于所述双面电解槽下方，所述溢流管一端设于所述两个单体电解槽顶部、另一端连接所述溢流盘；
[0010]所述控制器信号输出端分别连接所述双路恒流源和驱动系统的信号输入端，所述双路恒流源输出试样的电解电流，所述驱动系统控制所述双面电解槽的开合，所述控制器采集试样电解过程的电流、电位及时间特性值。
[0011]进一步，所述阳极为设于所述固定电解槽顶面的探针，当试样从双面电解槽投入口投入后，所述探针接触试样。
[0012]进一步，所述双面电解槽内的阴极为钼金丝阴极。
[0013]进一步，所述密封圈分别设于所述固定电解槽和移动电解槽的相邻侧面。
[0014]由于本实用新型镀铬板镀层重量的电解法自动测量装置采用了上述技术方案，即本装置包括控制器、双路恒流源和电解单元；电解单元采用双面电解槽结构，将试样夹持封闭在双面电解槽之间，实现样品的正、反两面全自动测定，通过驱动系统和加液系统实现试样自动封闭、双面电解槽加液，控制器通过双路恒流源进行试样的双面电解过程并采集电解过程的电流、电位及时间特性值。本装置综合了现有化学法和电解法的优点，通过监控电解电流和电压，可以测到金属铬全部剥离的转折点，然后根据法拉第定律金属铬计算公式得到镀铬板的镀层重量，从而提高了镀铬板镀层重量测量的精度和速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明:
[0016]图1为本实用新型镀铬板镀层重量的电解法自动测量装置示意图；
[0017]图2为本测量装置中双面电解槽的示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1和图2本实用新型镀铬板镀层重量的电解法自动测量装置包括控制器1、双路恒流源2和电解单元；所述电解单元包括基座3、双面电解槽、驱动系统和加液系统；
[0019]所述双面电解槽为两个开口端相对设置的单体电解槽，其中一个单体电解槽为固定电解槽4并且通过螺栓固定于所述基座3上，另一个单体电解槽为移动电解槽5并且通过设于所述基座3的滑槽移动，所述移动电解槽5移至固定电解槽4时构成双面电解槽并且顶面设有投入口 6，所述每一单体电解槽分别设有阴极41、51和参比电极42、52以及用于电解时封闭一定试样10面积的密封圈43、53，所述固定电解槽设有阳极；
[0020]所述驱动系统包括设于所述基座3的气缸电磁阀7和推杆8,所述气缸电磁阀7控制所述推杆8动作，所述推杆连接所述移动电解槽5并且驱动移动电解槽5沿所述基座3滑槽移动；
[0021]所述加液系统包括加液泵11、加液管12、溢流盘13和溢流管14,所述加液管12分别连通所述两个单体电解槽并且经所述加液泵11连接电解液存储罐15，所述溢流盘13设于所述双面电解槽下方，所述溢流管14 一端设于所述两个单体电解槽顶部、另一端连接所述溢流盘13 ；
[0022]所述控制器I信号输出端分别连接所述双路恒流源2和驱动系统的信号输入端，所述双路恒流源2输出试样的电解电流，所述驱动系统控制所述双面电解槽的开合，所述控制器2采集试样电解过程的电流、电位及时间特性值。
[0023]进一步，所述阳极9为设于所述固定电解槽4顶面的探针，当试样10从双面电解槽投入口 6投入后，所述探针接触试样10。
[0024]进一步，所述双面电解槽内的阴极41、42为钼金丝阴极。
[0025]进一步，所述密封圈43、53分别设于所述固定电解槽4和移动电解槽5的相邻侧面。
[0026]在镀铬板镀层重量测量时，将试样经投入口放入双面电解槽中，控制器发出指令，驱动系统的气缸电磁阀动作并通过推杆驱动移动电解槽沿基座的滑槽移动，直至移动电解槽与固定电解槽合拢并夹紧试样，通过镶嵌在固定电解槽和移动电解槽相邻侧面的密封圈将其中间的样品封闭，由此，试样的正、反面分别与移动电解槽和固定电解槽组成了两个电解池，探针接触试样作为两个电解池的共用电解阳极，移动电解槽和固定电解槽的参比电极作为输出电位的零电位；加液系统通过加液泵向双面电解槽中注入电解液，控制器触发双路恒流源开始电解反应过程，该过程中控制器采集电解反应的电流1、电位u及时间t等特性值，当镀铬板镀层电解剥离至电位u不发生显著变化时，测量自动停止，通过驱动系统使移动电解槽复位，双面电解槽打开，电解液排放至电解液存储罐中，取出试样，将控制器采集的电解反应的电流1、电位U及时间t等特性值输入计算机进行数据处理，在电解曲线上查到电位U不发生显著变化的时刻t'即为金属铬的电解时间t，根据金属铬的电解法终点判断规则得到镀铬板金属铬的电解时间AT，根据法拉第定律金属铬计算公式:Cr =0.8981* t*i/A得到金属铬镀层重量，单位为mg/m2，式中0.8981为金属铬电解常数、i为电解电流、A为试样电解面积，即试样被密封圈所环绕的面积。
[0027]本装置通过双面电解槽夹持密封试样，采用双路恒流源同时对试样的正面和反面进行电解法电解剥离，将镀铬板正、反两面的金属铬电解法反应的特性值输入至计算机中，获得正、反两面的电解曲线，从而实现镀铬板的金属铬镀层的自动测量和计算。
【权利要求】
1.一种镀铬板镀层重量的电解法自动测量装置，其特征在于:本测量装置包括控制器、双路恒流源和电解单元；所述电解单元包括基座、双面电解槽、驱动系统和加液系统； 所述双面电解槽为两个开口端相对设置的单体电解槽，其中一个单体电解槽为固定电解槽并且通过螺栓固定于所述基座上，另一个单体电解槽为移动电解槽并且通过设于所述基座的滑槽移动，所述移动电解槽移至固定电解槽时构成双面电解槽并且顶面设有投入口，所述每一单体电解槽分别设有阴极和参比电极以及用于电解时封闭一定试样面积的密封圈，所述固定电解槽设有阳极； 所述驱动系统包括设于所述基座的气缸电磁阀和推杆，所述气缸电磁阀控制所述推杆动作，所述推杆连接所述移动电解槽并且驱动移动电解槽沿所述基座滑槽移动； 所述加液系统包括加液泵、加液管、溢流盘和溢流管，所述加液管分别连通所述两个单体电解槽并且经所述加液泵连接电解液存储罐，所述溢流盘设于所述双面电解槽下方，所述溢流管一端设于所述两个单体电解槽顶部、另一端连接所述溢流盘； 所述控制器信号输出端分别连接所述双路恒流源和驱动系统的信号输入端，所述双路恒流源输出试样的电解电流，所述驱动系统控制所述双面电解槽的开合，所述控制器采集试样电解过程的电流、电位及时间特性值。
2.根据权利要求1所述的镀铬板镀层重量的电解法自动测量装置，其特征在于:所述阳极为设于所述固定电解槽顶面的探针，当试样从双面电解槽投入口投入后，所述探针接触试样。
3.根据权利要求1所述的镀铬板镀层重量的电解法自动测量装置，其特征在于:所述双面电解槽内的阴极为钼金丝阴极。
4.根据权利要求1所述的镀铬板镀层重量的电解法自动测量装置，其特征在于:所述密封圈分别设于所述固定电解槽和移动电解槽的相邻侧面。
【文档编号】G01N27/416GK204165930SQ201420591300
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月14日 优先权日:2014年10月14日
【发明者】王君祥, 朱子平, 施振岩 申请人:上海宝钢工业技术服务有限公司