新型镀铬量检测分析仪的研究

【摘要】： 由于镀铬层具有硬度高、耐磨性好、外观优美的特点,镀铬件在装饰五金、家用电器以及机械制造业得到广泛的应用。但是如果镀铬层的厚度低于20μm时,上述优点就不能得以体现,镀铬层过厚,则电镀成本又过高,因此镀铬量的检测意义重大。 镀铬量的检测方法很多,有光谱仪法、容量法、X射线荧光法、和库仑法等。其中依据法拉第电解定律的库仑法具有快速、准确和重现性好的特点,有关标准已规定其为仲裁试验。然而,传统的库仑法存在难以确定精确的电解时间的弊端,从而造成检测误差较大。 本文提出了微分电位检测方法,是对传统库仑法检测的改进。微分电位检测法是利用微分电路将镀铬层、铬-铁合金层的电解电位对时间微分,将电解电位的变化转化为尖脉冲波,这样即可精确读取镀铬层、铬-铁合金层的电解时间,计算镀铬层的厚度。避免了传统库仑法检测中利用电解电位与时间曲线难以精确的读取电解时间的弊端。减小了检测误差,提高了检测精度。 本仪器在硬件设计中通过采用微分电位法分层、数控恒流源、高精度计时方式、最佳微分电容选择等新技术,提高了检测的精确度和自动化程度。在软件设计中优化峰值的采样,并对计算结果进行误差校正。仪器检测误差不大于1%,分辨率为0.001g/m2,重复性优于0.5%,技术指标和自动化程度达到和超过了国际上同类仪器先进水平。本仪器的成功研制,填补了国内专用镀铬量检测分析仪器的空白。