УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЯХ

Полезная модель относится к области гальванотехнике, а именно к средствам для измерения внутренних напряжений, возникающих при электрокристаллизации.
Известно устройство для определения внутренних напряжений (ВН), методом голографической интерферометрии, основанный на бесконтактном определении деформаций и напряжений, включающее электролитическую ячейку с гибким катодом и стандартную голографическую установку III. Причина, сдерживающая применение известного устройства для решения научных и прикладных задач, обусловлена необходимостью в специализированной лаборатории со сложным стационарным оборудованием.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является разработка малогабаритной голографической установки для определения внутренних напряжений в гальванических покрытиях, которая может быть установлена в любой научной или заводской лаборатории.
При осуществлении полезной модели поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в упрощении конструкции, а также упрощении процедуры и сокращении времени регистрации интерферограмм.
Указанный технический результат достигается тем, что установка для определения внутренних напряжений в гальванических покрытиях, включает в себя расположенные на нижней плите источники питания лазера и электрохимической ячейки, а также подъемник и голографическую камеру с носителем информации и контроллером, и расположенные на верхней плите лазер, светоделитель с затворами, расширители объектного и опорного пучков, держатель электродов, при этом верхняя плита имеет прорези, в которых размещены верхняя часть голографической камеры и ванна с электролитом, установленная в подъемнике. Кроме того, носитель информации голографической камеры выполнен на основе термопласта. Нижняя плита установлена на пневмоопоры, а верхняя плита установлена на опорах, соосных с пневмоопорами.
Размещение конструктивных элементов установки в двух уровнях на верхней и нижней плитах позволило отказаться от необходимости в сложном стационарном оборудовании. А применение голографической камеры с носителем информации на основе термопласта значительно упрощает процедуру и сокращает время регистрации интерферограмм по сравнению с обычными методами регистрации интерферограмм на фотоэмульсиях.
На чертеже изображена схема установки для определения внутренних напряжений в гальванических покрытиях по методу гибкого
катода, которая легко перестраивается и для другого метода, показанная со снятым светозащитным колпаком.
Конструктивные элементы установки размещены в двух уровнях верхней 1 и нижней 2 плитах. Нижняя плита 2 установлена на пневмоопоры 3, защищающие всю установку от вибраций. На нижней плите 2 расположены источник питания 4 лазера 5, источник питания электрохимической ячейки (не показан), подъемник 6, голографическая камера 7 с носителем информации на основе термопласта, и контроллер 8 голографической камеры 7.
Верхняя плита 1 установлена на опорах 9, соосных с пневмоопорами 3. На верхней плите 1 расположены лазер 5, светоделитель с затворами 10, расширители объектного 11 и опорного 12 пучков, держатель электродов 13. Расширители пучков 11 и 12 соединены гибкими световодами (не показаны) с выходами светоделителя 10. Таким образом, на верхней плите 1 реализована оптическая схема внеосевой голографии. В прорезях верхней плиты 1 помещены верхняя часть голографической камеры 7 и ванна с электролитом 14, установленная в подъемнике 6.
Установка работает следующим образом.
В исходном положении ванна с электролитом 14 опущена вниз, и электроды находятся на открытом воздухе. Нри запуске контроллера 8 затвор, совмещенный со светоделителем 10, открывается на время первой экспозиции и голографическая камера 7 регистрирует первую голограмму катода. По завершении экспозиции затвор закрывается, подъемник 6
поднимает ванну с электролитом 14, включается на заданный промежуток времени ток в цепи электрохимической ячейки, а по окончании процесса электроосаждения ванна с электролитом 14 опускается в исходное положение. После этого вновь открывается затвор, и голографическая камера 7 регистрирует на тот же носитель вторую голограмму катода.
Интерпретируя согласно 121 полученную интерференционную картину, можно определить деформацию катода, а затем по известной методике /3/ вычислить величину ВН с точностью 0,3 МПа.
Габариты установки находятся в пределах 900-540-440, что делает ее транспортабельной и удобной для размещения.
Источники информации:
ЬКовенский И.М., Поветкин В.В., Воронов B.C. Определение внутренних напряжений в гальванических покрытиях методом и голографической интерферометрии // Защита металлов 1992.-Т.28.-№4.С.695-698 (прототип).
2.Вест Ч. Голографическая интерферометрия М.: Мир, 1982.
З.Поперека М.Я. Внутренние напряжения электролитически осажденных металлов. - Новосибирск: Зап.-Сиб. Книжн. Изд-во, 1966.