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镀镍件镀镍量检测分析仪的研究

作　者: 吕本杰
导　师: 沈保锁
学　校: 天津大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 微分电位法电解剥离双电层电容 Cygnal F005单片机数控恒流源
分类号: TQ153
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 8次
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内容摘要

随着微电子技术和信息技术的发展,自动检测技术已成为一些发达国家的最重要的热门技术之一。在现代工业、农业、国防、交通、医疗、科研等各行业,检测技术的作用越来越大,检测设备就像神经和感官,源源不断地向人们传输各种有用的信息。为了精确测量镀镍件的镀量,提高镀镍件生产和进口的质量,对镀量检测方法进行了细致的研究,克服了传统检测方法在原理上的缺陷,从根本上解决了检测精度问题。本课题根据电解剥离原理,分别用稀盐酸和NACl作电解液,采用微分电位法,解决了镀镍件各层界面自动分层难题,对双电层电容充电电流引起的测量误差也作了修正。研制出的检测仪以Cygnal F005单片机作为智能部件,既可提供本机显示和打印测量结果的功能,又能通过USB接口与上位机配合使用。仪器测量精度≤1%,分辨率0.001g/m2,重复性优于0.5%。经过测试证明本仪器的性能指标完全达到了国际上同类仪器的先进水平。本测量仪器小型轻便、操作简便、自动化程度高、检测数据精确、价格较低,特别适用机械和汽车生产行业,具有良好的经济和社会效益,应用前景极广阔。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-10
  1-1 课题的背景和意义  7
  1-2 国内外研究现状及存在的问题  7-9
  1-3 本课题研究的主要内容  9-10
第二章检测仪的基本理论  10-16
  2-1 镀镍板(件)的基本结构  10-11
  2-2 镀镍量测量原理与法拉第电解定律  11-16
第三章硬件组成及工作原理  16-33
  3-1 测量系统应具备的功能和性能指标  16
    3-1-1 测量系统的功能要求  16
    3-1-2 测量系统的性能指标要求  16
  3-2 测量系统的硬件实现  16-33
    3-2-1 数控恒流源  21-23
    3-2-2 高精密电压基准  23-24
    3-2-3 分层峰判断与数据采集  24
    3-2-4 日历时钟计时  24-26
    3-2-5 信号放大与变换电路  26
    3-2-6 打印电路  26-28
    3-2-7 显示电路  28-30
    3-2-8 键盘电路  30-31
    3-2-9 电源电路  31-33
第四章软件设计  33-37
  4-1 测量系统的软件  33-34
  4-2 测量系统主要软件介绍  34-37
    4-2-1 准备工作  34
    4-2-2 测量  34-37
第五章电解池的设计  37-40
  5-1 电解池的结构设计  37-38
  5-2 调整电解液量的工作过程  38
  5-3 电解池电机的控制电路  38-40
第六章检测仪的误差分析与测试  40-53
  6-1 检测仪的误差分析  40-42
  6-2 检测仪的测试  42-53
    6-2-1 电解电流精度试验  43-44
    6-2-2 计时精度试验  44-45
    6-2-3 样片腐蚀半径 R 测量  45-46
    6-2-4 修正项实验  46-48
    6-2-5 仲栽法试验  48-50
    6-2-6 重复性  50-52
    6-2-7 分辨率  52-53
第七章结束语  53-54
参考文献  54-55
附录  55-71
  附录 A  55-64
  附录 B  64-67
  附录 C  67-71
攻读学位期间所取得的相关科研成果  71-72
致谢  72

镀镍件镀镍量检测分析仪的研究

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