一种电解着色用的在线监测系统技术方案

本发明专利技术涉及电解氧化技术领域，特别是涉及一种电解着色用的在线监测系统。包括：功率计算模块、电源模块、电解槽、搅拌器、热交换器和冷却装置，功率计算模块连接电源模块，电源模块连接电解槽，电解槽连接热交换器，热交换器连接冷却装置，电解槽内设置有电解液，搅拌器设置于电解槽内；监测单元，用于实时检测被处理的工件的表面积以及电解液的参数信息；控制单元，用于根据工件的表面积控制电源模块的输出电流。本发明专利技术通过对金属电解着色的过程进行动态实时化的监测，充分保证电解液以及工件的生产质量，并且，对生产过程中的相关参数在进行监测的同时，进行自动化调节处理，防止了成品工件产生的局部缺陷，提升了加工质量。提升了加工质量。提升了加工质量。

【技术实现步骤摘要】
一种电解着色用的在线监测系统


[0001]本专利技术涉及电解氧化
，特别是涉及一种电解着色用的在线监测系统。

技术介绍

[0002]等离子体特种氧化简称特种氧化（TPEO）又称为等离子电解氧化(PEO)。采用有机盐电荷短路方式进行槽内着色，具体配方为：硅、钒、钠、氟、玻璃水、EDTA、铁等有机物质进行配比形成导电常溶液，该技术的基本原理及特点是，在硬质阳极氧化的基础上，利用弧光放电增强并激活阳极上阀金属离子和药液中氧离子发生的反应，从而在以铝、钛、镁等特殊阀性金属及其合金为材料的工件表面沉积形成的强化膜的方法。该方法是通过用专用的特种氧化电源在工件上施加高电压，使工件表面的金属与电解质溶液相互作用，在工件表面形成特种放电，在高温、电场等因素的作用下，金属表面形成陶瓷膜，达到工件表面强化、硬度大幅度提高、耐磨、耐蚀、耐压、绝缘及抗高温冲击特性得到改善的目的。
[0003]然而现有技术中，对于金属在电解着色的过程中，并不具有控制准确化，由于造成成品缺陷的原因众多，包括电解溶液中杂质的影响以及pH值等多重影响因素，因此，需要对电解的各个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解着色用的在线监测系统，其特征在于，包括：功率计算模块、电源模块、电解槽、搅拌器、热交换器和冷却装置，所述功率计算模块连接所述电源模块，所述电源模块连接所述电解槽，所述电解槽连接所述热交换器，所述热交换器连接所述冷却装置，所述电解槽内设置有电解液，所述搅拌器设置于所述电解槽内；还包括：监测单元，所述监测单元用于实时检测被处理的工件的表面积S以及所述电解液的参数信息；控制单元，所述控制单元用于根据所述工件的表面积S控制所述电源模块的输出电流；所述控制单元内设定有预设工件表面积矩阵T0和预设电源模块输出电流矩阵A，对于所述预设电源模块输出电流矩阵A，设定A(A1,A2,A3,A4)，其中A1为第一预设电源模块输出电流，A2为第二预设电源模块输出电流，A3为第三预设电源模块输出电流，A4为第四预设电源模块输出电流，且A1＜A2＜A3＜A4；对于所述预设工件表面积矩阵T0，设定T0(T01,T02,T03,T04),其中，T01为第一预设工件表面积，T02为第二预设工件表面积，T03为第三预设工件表面积，T04为第四预设工件表面积，且T01＜T02＜T03＜T04；所述控制单元用于根据S与所述预设工件表面积矩阵T0之间的关系选定相应的电源模块输出电流作为控制所述电源模块的输出电流；当S＜T01时，选定所述第一预设电源模块输出电流A1作为控制所述电源模块的输出电流；当T01≤S＜T02，选定所述第二预设电源模块输出电流A2作为控制所述电源模块的输出电流；当T02≤S＜T03，选定所述第三预设电源模块输出电流A3作为控制所述电源模块的输出电流；当T03≤S＜T04，选定所述第四预设电源模块输出电流A4作为控制所述电源模块的输出电流。2.根据权利要求1所述的一种电解着色用的在线监测系统，其特征在于，所述电解液的参数信息包括所述电解液的最低液位处的温度K1和最高液位处的温度K2；所述控制单元内还设定有预设电解液平均温度矩阵R0和预设电源模块输出电流修正系数矩阵B，对于所述预设电源模块输出电流修正系数矩阵B，设定B(B1,B2,B3,B4)，其中B1为第一预设电源模块输出电流修正系数，B2为第二预设电源模块输出电流修正系数，B3为第三预设电源模块输出电流修正系数，B4为第四预设电源模块输出电流修正系数，且1＜B1＜B2＜B3＜B4＜1.5；对于所述预设电解液平均温度矩阵R0，设定R0(R01,R02,R03,R04),其中，R01为第一预设电解液平均温度，R02为第二预设电解液平均温度，R03为第三预设电解液平均温度，R04为第四预设电解液平均温度，且R01＜R02＜R03＜R04；所述控制单元还用于根据K1和K2与所述预设电解液平均温度矩阵R0之间的关系选定相应的电源模块输出电流修正系数以对各预设电源模块输出电流进行修正；当（K1+K2）/2＜R01时，选定所述第四预设电源模块输出电流修正系数B4对所述第一预
设电源模块输出电流A1进行修正，修正后的电源模块输出电流为A1*B4；当R01≤（K1+K2）/2＜R02，选定所述第三预设电源模块输出电流修正系数B3对所述第二预设电源模块输出电流A2进行修正，修正后的电源模块输出电流为A2*B3；当R02≤（K1+K2）/2＜R03，选定所述第二预设电源模块输出电流修正系数B2对所述第三预设电源模块输出电流A3进行修正，修正后的电源模块输出电流为A3*B2；当R03≤（K1+K2）/2＜R04，选定所述第一预设电源模块输出电流修正系数B1对所述第四预设电源模块输出电流A4进行修正，修正后的电源模块输出电流为A4*B1。3.根据权利要求2所述的一种电解着色用的在线监测系统，其特征在于，所述电源模块在进行送电时，采取软启动的方式；所述控制单元内还设定有预设电压上升时间矩阵Y0，设定Y0(Y01,Y02,Y03,Y04),其中，Y01为第一预设电压上升时间，Y02为第二预设电压上升时间，Y03为第三预设电压上升时间，Y04为第四预设电压上升时间，且10s＜Y01＜Y02＜Y03＜Y04＜15s；所述控制单元还用于根据修正后各电源模块输出电流选定相应地电压上升时间作为所述电源模块软启动的升压时间；当修正后的电源模块输出电流为A1*B4时，选定所述第四预设电压上升时间Y04作为所述电源模块软启动的升压时间；当修正后的电源模块输出电流为A2*B3时，选定所述第三预设电压上升时间Y03作为所述电源模块软启动的升压时间；当修正后的电源模块输出电流为A3*B2时，选定所述第二预设电压上升时间Y02作为所述电源模块软启动的升压时间；当修正后的电源模块输出电流为A4*B1时，选定所述第一预设电压上升时间Y01作为所述电源模块软启动的升压时间。4.根据权利要求3所述的一种电解着色用的在线监测系统，其特征在于，所述监测单元还用于实时监测氧化时间，并根据所述氧化时间计算所述工件的表面氧化膜厚度d；其中，所述工件的表面氧化膜厚度d是通过以下公式计算获得：d=K*(I/s)*t；式中，d为表面氧化膜厚度，K为系数，取0.3，I为电源模块输出电流，s为工件表面积，t为氧化时间；所述控制单元还用于根据所述工件的表面氧化膜厚度d与预设工件标准表面氧化膜厚度值D进行比对的结果，确定所述工件是否电解着色合格；当d=D时，确定所述工件电解着色合格；当d＜D或d＞D时，确定所述工件电解着色不合格。5.根据权利要求4所述的一种电解着色用的在线监测系统，其特征在于，所述控制单元内设置有报警单元，所述控制单元还用于当确定所述工件电解着色不合格时，通过所述报警单元进行实时报警。6.根据权利要求5所述的一种电解着色用的在线监测系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：高武龙，佘丁顺，王浩东，岳文，康嘉杰，朱丽娜，付志强，王成彪，
申请(专利权)人：深圳市奥缘科技有限公司中国地质大学北京郑州研究院，
类型：发明
国别省市：