[发明专利]用于电镀溶液的浓度检测系统

说明书

本发明公开一种用于电镀溶液的浓度检测系统，包括：DFB激光器；50/50耦合器；设在其中一个光路中的第一准直镜及与50/50耦合器之间为第一预设距离的反光镜；设在另一个光路中的第二准直镜及用于盛放电镀溶液的比色皿；平衡探测器，用于将参考光信号与检测光信号形成光干涉产生干涉激光信号转换为目标电压信号；示波器，用于采集目标电压信号的参数并显示目标电压信号的波形；数据处理装置，用于确定目标电压信号的最大电压幅值U_m以计算出电镀溶液的折射率n₃₀，并根据预先建立与电镀溶液相对应的折射率‑浓度转换表达式计算出电镀溶液的浓度。本发明能够自动快速的检测出溶液浓度，检测结果准确，具有操作简便、测量精确等优点。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其是涉及一种用于电镀溶液的浓度检测系统。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息以方便本领域的技术人员能够更透彻、准确的理解本申请，其并不必然是现有技术。

以使用电镀溶液通过电镀工艺生产制造冲孔镀镍钢带为例：利用电镀溶液对冲孔钢带通过电镀工艺镀镍后形成冲孔镀镍钢带，冲孔镀镍钢带用途广泛，目前广泛用作镍氢镍隔可充电池极的电极基板材料。电镀过程的工艺参数包括电镀液的浓度、PH值、温度和电流密度等，其中电镀液浓度是非常重要的工艺参数。当浓度偏低时会出现电解水现象，导致无法得到镀层和造成能源浪费；当浓度偏高时，会出现镀层内应力增加，镀层出现起皮、开裂和延展性变差等现象，导致产品的使用性能不佳。因此，在对冲孔钢带通过电镀工艺中需要随时检测电镀溶液的浓度以确保电镀溶液的浓度符合工艺标准。一般来说，冲孔钢带镀镍所需的电镀溶液由HBO₃、NiCl₂和NiSO₄组成，其中每种溶液的参考标准为HBO₃浓度是30±5g/L，NiSO₄浓度是300±10g/L， NiCl₂的浓度是30±5g/L。

然而，现有冲孔钢带镀镍工艺中对电镀溶液浓度检测方式，仍是采用传统的化学滴定法，需要采用8小时离线化验时间，不仅存在检测所需时间较长难以满足电镀溶液浓度的实时检测要求，还存在主要依赖于检测人员认为参与导致检测误差较大的缺陷。

由此可见，现有技术中在明确或了解电镀溶液的溶质成分的前提下，在生产实践过程中通常采用化学滴定法来测定电镀溶液的浓度，检测所需时间长、效率低且精确度较低，不利于生产实践中实时了解电镀溶液的浓度并根据电镀溶液的浓度变化及时相应的调整电镀参数，从而难于保证生产效率及电镀生产品质。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于电镀溶液的浓度检测系统，能够对电镀溶液实现非接触的快速实时检测且检测精度较高。

本发明公开一种用于电镀溶液的浓度检测系统，包括：

DFB激光器，用于产生已知光强I₀的测量激光；

50/50耦合器，用于将测量激光分成两路子测量激光朝外发射以分别形成光路；

设在其中一个光路中的第一准直镜及与50/50耦合器之间为第一预设距离的反光镜，其中一路子测量激光经反光镜反射产生参考光信号，使参考光信号经过第一准直镜回到50/50耦合器；

设在另一个光路中的第二准直镜及用于盛放电镀溶液的比色皿，另一路子测量激光经过比色皿及比色皿内的电镀溶液折射和反射后产生检测光信号，使检测光信号经过第二准直镜回到50/50耦合器，其中，比色皿与50/50 耦合器之间为第二预设距离以使检测光信号能够与参考光信号形成光干涉；

平衡探测器，用于将参考光信号与检测光信号形成光干涉产生干涉激光信号转换为目标电压信号；

示波器，用于采集目标电压信号的参数并显示目标电压信号的波形；