ration of surfaces to be coated or

ration of surfaces to be coated or the use of proper techniques to
ensure uniformity of the coatings [10]. A number of bath problems
have been approached through the visual observation of the
plated objects and through the measurement of physical properties
of coating. Studies on the stress, ductility, tensile strength, hardness,
leveling, roughness, morphology, dullness or adhesion effects
of nickel plated surfaces have frequently been accomplished with
the aim of relating these properties to the bath conditions such
as pH, plating time, current density [11,12] or additives concentration
[13,14]. Also, troubleshooting charts coming from expert
observations of deposits can be found in the literature [10,15,16].
They usually recommend controlling the bath condition parameters
to improve the coating quality. Nevertheless, the main issue
with these visual assessments is the high degree of subjectivity,
even for well-trained personnel, as well as limited precision and
lack of stability over time. Some additives of nickel baths have
recently been determined through UV–vis spectrophotometry [17]
or nuclear magnetic resonance (NMR) [18], but there is a lack of
reliable methodology to control the quality of the final coating, as a
consequence of the wide range of bath formulations and variables
affecting electrodeposition.
Brightness is a relevant figure of merit in nickel coatings. It is frequently
evaluated with a glossmeter, but also specular reflectance
is sometimes used. In both cases, measures are taken at certain
prefixed points of the surface. On the contrary, imaging can easily
measure on the whole piece in a very short time and at a very low
cost. Flatbed scanners have not been used much for quality assurance,
but some applications for quantitation can be found [19,20].
In the present paper, nickel-plated steel sheets in an electrolytic
nickel bath are scanned with a flatbed scanner, the image is decomposed
in the three channels of the RGB model, the red channel data
are retained, PCA is applied to the resulting image and it is used to
follow the changes in brightness quality over the bath life. Results
are compared with specular reflectance (SR) measurements, and
a critical evaluation of techniques is made. On the other hand,
experimental image data from the red channel are used for the
quantitation of additives. Linear regression, PLS and SVR are used
as calibration algorithms and the results obtained are compared.
2. Experimental
2.1. Reagents
A volume of 1.8 L of a commercial nickel bath (Supreme Plus,
Atotech formulation) was used with the following composition:
NiSO4·6H2O(250 g L−1), NiCl2·6H2O(50gL−1) andH3BO3 (45gL−1)
as non-additive solution; SA-1 (2.6mLL−1), A-5(2X) (20mLL−1),
NPA (2mLL−1) and Supreme Plus Brightner (SPB) (1mLL−1)
as additives. The chemical composition of additives solution is
unknown. The final pH was 4.0 and it was maintained constant
along the process with addition of either NiCO3 or H2SO4 as
required. Non-additive chemicals were of analytical reagent grade
(Panreac, or Fluka,) and used without further purification. Additives
were obtained from Atotech and used as received. Doubly distilled
water was used throughout.
2.2. Apparatus and software
The following instrumentation was used: an electrodepostion
vessel with a water jacket (Afora) for the nickel bath; a Crison 501
pH meter; a Haake water bath thermostat controlled by an external
probe dipped into the nickel bath and a rectifier (±20 A/30 V)
from HQ Power (Nedis BV, model no. PS 3020) for electrodeposition.
Micropipettes Brand or Eppendorf were used throughout. The
scanner was an Epson Stylus DX 7400. SR was measured with an
Fig. 1. Steel sheet after being nickel-plated, as a template for specular reflectance
measurements. The home-made color standard used to control the flatbed scanner
stability is also shown.
Ocean Optics USB 4000 spectrometer, an UV–VIS-IR DT-MINI-2 GS
light source and an UV/vis Premium 400m Reflection Probe (2m
long). The Unscrambler 9.7 and Matlab 7.10.0 were used as software
packages for chemometric treatments. Data were always centered
before any algorithm was applied.
2.3. Nickel electrodeposition
Nickel electrodeposits were obtained galvanostatically in a glass
cylindrical vessel (10.5cminner diameter, 21cmheight) of approximately
2 L of capacity with a lid that minimized heat and solvent
losses. The electrodeposition was carried out on both sides of
16.5cm×3 cm commercial steel sheets at a temperature of 65 ◦C
with magnetic stirring under 4Adm−2 current density for 15 min.
Prior to each electrodeposition, the steel sample was cleaned with
soap and water, then with calcium carbonate, and finally etched
with hydrochloric acid/Beizentfetter® solution for 30 s and rinsed
with water.Two20cm×3 cmNi pieces were used as anodes.Atotal
of 53 steel sheets were nickel plated over the bath life. Afterwards,
the bath was considered to have run out.
2.4. RGB Images
Scanning of the whole set of plates was ra

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

อาหารผิวจะเคลือบหรือใช้เทคนิคที่เหมาะสมกับให้ความรื่นรมย์เคลือบ [10] ปัญหาน้ำมีการทาบทามผ่านสังเกตภาพของการชุบวัตถุและ ผ่านการวัดคุณสมบัติทางกายภาพของเคลือบ การศึกษาความเครียด เกิดความเหนียวโดย แข็งแรง ความ แข็งปรับระดับ ความหยาบ สัณฐานวิทยา เซ็ง หรือลักษณะการยึดเกาะของนิกเกิล ชุบผิวทำบ่อยได้สำเร็จด้วยเงื่อนไขของคุณสมบัติเหล่านี้เกี่ยวข้องกับห้องน้ำเช่นpH ชุบเวลา กระแสความหนาแน่น [11,12] หรือความเข้มข้นของสารเป็น[13,14] การแก้ไขปัญหาแผนภูมิที่มาจากผู้เชี่ยวชาญยังข้อสังเกตของเงินฝากที่สามารถพบได้ในวรรณคดี [10,15,16]พวกเขามักจะแนะนำการควบคุมพารามิเตอร์เงื่อนไขอ่างอาบน้ำการปรับปรุงคุณภาพเคลือบ อย่างไรก็ตาม ปัญหาหลักประเมินภาพเหล่านี้เป็นระดับสูงของ subjectivityสำหรับการอบรมบุคลากร ตลอดจนความแม่นยำในการจำกัด และขาดความมั่นคงช่วงเวลา มีบางสารนิกเกิลบาทเมื่อเร็ว ๆ นี้ ถูกกำหนดผ่าน UV – vis spectrophotometry [17]หรือการสั่นพ้องแม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMR) [18], แต่มีไม่พอเชื่อถือได้วิธีการควบคุมคุณภาพของการเคลือบขั้นสุดท้าย เป็นการสัจจะของสูตรน้ำและตัวแปรหลากหลายเคลือบที่มีผลต่อความสว่างเป็นตัวเลขที่เกี่ยวข้องบุญเคลือบนิกเกิล เป็นบ่อยประเมิน ด้วยการ glossmeter แต่แบบสะท้อนแสงแสงสะท้อนแบบกระจกยังบางครั้งใช้ ในทั้งสองกรณี มีดำเนินมาตรการที่บางสถานที่สิ่งของพื้นผิว การ์ตูน ภาพอย่างง่ายดายวัดบนชิ้นทั้งหมด ในเวลาอันสั้น และ ที่ต่ำมากต้นทุนการ สแกนเนอร์แฟลตเบดยังไม่ได้ใช้มากสำหรับการประกันคุณภาพแต่บางโปรแกรมประยุกต์สำหรับการวิเคราะห์หาปริมาณสามารถพบ [19,20]ในปัจจุบันกระดาษ ชุบนิกเกิลแผ่นเหล็กในการ electrolyticบาทนิกเกิลจะสแกน ด้วยสแกนเนอร์แฟลตเบด แยกรูปในรูปแบบ RGB ข้อมูลช่องสีแดงช่องสามกำลังสะสม PCA จะใช้กับภาพได้ และก็ใช้ติดตามการเปลี่ยนแปลงในความสว่างคุณภาพอายุอาบน้ำ ผลลัพธ์เมื่อเทียบกับการวัดแสงสะท้อนแบบกระจกแบบสะท้อนแสง (SR) และประเมินความสำคัญของเทคนิคได้ ในทางตรงข้ามข้อมูลภาพทดลองจากช่องสีแดงใช้สำหรับการการวิเคราะห์หาปริมาณสาร ถดถอยเชิงเส้น SVR และกรุณาใช้เป็นการปรับเทียบ อัลกอริทึมและผลได้รับจะเปรียบเทียบ2. ทดลอง2.1. reagentsปริมาตรของน้ำนิกเกิลพาณิชย์ (สุพรีมบวก 1.8 Lกำหนด Atotech) ใช้กับองค์ประกอบต่อไปนี้:NiSO4·6H2O andH3BO3 (250 g L−1), NiCl2·6H2O(50gL−1) (45gL−1)เป็นโซลูชั่นไม่บวก SA-1 (2.6mLL−1), A-5(2X) (20mLL−1),NPA (2mLL−1) และฎีกา บวก Brightner (เอสพีบี) (1mLL−1)เป็นวัตถุเจือปน มีองค์ประกอบทางเคมีของวัตถุเจือปนไม่ทราบ ค่า pH สุดท้ายถูก 4.0 และจะถูกรักษาไว้คงตามกระบวนการด้วยการเพิ่ม NiCO3 หรือกำมะถันเป็นต้องระบุ ไม่เติมสารเคมีวิเคราะห์รีเอเจนต์เกรด(Panreac หรือ Fluka,) และใช้โดยไม่ต้องฟอกต่อไป วัตถุเจือปนได้รับจาก Atotech และใช้เป็นที่รับ สองเหตุการณ์กลั่นน้ำมีใช้ตลอด2.2 เครื่องและซอฟต์แวร์ใช้เครื่องมือต่อไปนี้: การ electrodepostionเรือกับการเสื้อน้ำ (Afora) สำหรับห้องน้ำนิกเกิล Crison 501เครื่องวัด pH น้ำอุณหภูมิน้ำ Haake ควบคุม โดยภายนอกโพรบที่จุ่มลงในน้ำนิกเกิลและวงจรเรียงกระแส (±20 A/30 V)จากพลังงาน HQ (Nedis BV หมายเลขรุ่น PS ที่ 3020) สำหรับเคลือบแบรนด์ micropipettes หรือ Eppendorf ถูกใช้ตลอด ที่สแกนเนอร์มี Epson Stylus DX 7400 SR ถูกวัดด้วยการFig. 1 เหล็กแผ่นหลังจากการชุบนิกเกิล เป็นแม่แบบสำหรับแบบแสงสะท้อนแบบกระจกสะท้อนแสงวัด ทำที่บ้านสีมาตรฐานใช้ในการควบคุมสแกนเนอร์แฟลตเบดนอกจากนี้ยังมีแสดงความมั่นคงโอเชี่ยนเลนส์ USB 4000 สเปกโตรมิเตอร์ GS มี DT-มินิ-2 UV – VIS-IRแหล่งกำเนิดแสงและมี UV/vis สะท้อนโพรบ (2m m 400 พรีเมี่ยมลอง ใช้ Unscrambler 9.7 และ Matlab 7.10.0 เป็นซอฟท์แวร์แพคเกจสำหรับการรักษา chemometric ข้อมูลศูนย์กลางเสมอก่อนจะมีใช้อัลกอริทึมใด ๆ2.3 การเคลือบนิกเกิลElectrodeposits นิกเกิลได้รับ galvanostatically ในแก้วเรือทรงกระบอก (10.5cminner เส้นผ่าศูนย์กลาง 21cmheight) ของประมาณ2 ลิตรความจุพร้อมฝาปิดที่ลดความร้อนและตัวทำละลายขาดทุน เคลือบที่ถูกดำเนินการทั้งสองด้านของ16.5 ซม.× 3 ซม.ค้าแผ่นเหล็กที่อุณหภูมิ 65 ◦Cมีกวนแม่เหล็กภายใต้ความหนาแน่นของกระแส 4Adm−2 สำหรับ 15 นาทีก่อนละเคลือบ ตัวอย่างเหล็กมีความสะอาดด้วยสบู่ และ น้ำ มีแคลเซียมคาร์บอเนต แล้วก็ แกะสลักด้วยกรด ไฮโดรคลอริก/Beizentfetter ® โซลูชันสำหรับ 30 s และ rinsedน้ำ Two20cm × 3 cmNi ชิ้นถูกใช้เป็น anodes Atotalเหล็กแผ่น 53 มีนิกเกิลอายุอาบน้ำ ภายหลังห้องน้ำถูกถือว่าได้ใช้ออก2.4 การภาพที่ RGBสแกนชุดทั้งแผ่นถูก ra

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ปันส่วนของพื้นผิวที่จะเคลือบหรือการใช้เทคนิคที่เหมาะสมกับให้มั่นใจความสม่ำเสมอของการเคลือบ [10] จำนวนของปัญหาอาบน้ำได้รับการทาบทามผ่านการสังเกตภาพของวัตถุและผ่านการชุบการวัดคุณสมบัติทางกายภาพของสารเคลือบผิว การศึกษาเกี่ยวกับความเครียดความเหนียวทนแรงดึงความแข็ง, ปรับระดับความหยาบสัณฐานวิทยาผลกระทบความหมองคล้ำหรือการยึดเกาะของนิกเกิลบนพื้นผิวชุบได้รับบ่อยทำได้ด้วยจุดประสงค์ในการที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติเหล่านี้ให้เข้ากับสภาพอาบน้ำเช่นค่าpH ชุบเวลาความหนาแน่นกระแส [11,12] หรือความเข้มข้นของสารเติมแต่ง[13,14] นอกจากนี้ชาร์ตการแก้ไขปัญหาที่มาจากผู้เชี่ยวชาญด้านการสังเกตของเงินฝากที่สามารถพบได้ในวรรณคดี [10,15,16]. พวกเขามักจะแนะนำการควบคุมพารามิเตอร์สภาพอาบน้ำเพื่อปรับปรุงคุณภาพการเคลือบ อย่างไรก็ตามปัญหาหลักที่มีการประเมินภาพเหล่านี้เป็นระดับสูงของการกระทำ, แม้สำหรับบุคลากรที่ผ่านการฝึกอบรมอย่างดีเช่นเดียวกับความแม่นยำที่ จำกัด และขาดความมั่นคงในช่วงเวลา สารเติมแต่งบางส่วนของห้องอาบน้ำนิกเกิลได้รับการพิจารณาผ่าน UV-Vis spectrophotometry [17] หรือแม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMR) [18] แต่มีการขาดวิธีการที่เชื่อถือได้เพื่อควบคุมคุณภาพของการเคลือบสุดท้ายที่เป็นผลมาจากการหลากหลายของสูตรอาบน้ำและตัวแปรที่มีผลต่ออิเล็กโทร. สว่างเป็นตัวเลขที่เกี่ยวข้องของบุญในการเคลือบนิกเกิล มันมักประเมินด้วย glossmeter แต่ยังสะท้อน specular บางครั้งใช้ ในทั้งสองกรณีจะถูกนำมาตรการที่บางจุดนำหน้าของพื้นผิว ในทางตรงกันข้ามการถ่ายภาพสามารถวัดในชิ้นทั้งในเวลาที่สั้นมากและที่ต่ำมากค่าใช้จ่าย สแกนเนอร์รถยังไม่ได้ถูกนำมาใช้มากสำหรับการประกันคุณภาพแต่การใช้งานบางอย่างสำหรับปริมาณที่สามารถพบได้ [19,20]. ในกระดาษปัจจุบัน, ชุบนิกเกิลเหล็กแผ่นไฟฟ้าในห้องอาบน้ำนิกเกิลมีการสแกนด้วยเครื่องสแกนภาพที่ย่อยสลายในสามช่องทางของรูปแบบ RGB, ข้อมูลช่องสีแดงจะถูกเก็บไว้, PCA นำมาใช้กับภาพที่เกิดและเป็นที่ใช้ในการปฏิบัติตามการเปลี่ยนแปลงในความสว่างที่มีคุณภาพตลอดอายุการอาบน้ำ ผลจะเทียบกับการสะท้อน specular (อาร์) การวัดและการประเมินผลที่สำคัญของเทคนิคการทำ บนมืออื่น ๆ , ข้อมูลภาพจากการทดลองช่องสีแดงที่ใช้สำหรับปริมาณของสารเติมแต่ง การถดถอยเชิงเส้น, PLS SVR และถูกนำมาใช้เป็นขั้นตอนวิธีการสอบเทียบและผลที่ได้รับจะเปรียบเทียบ. 2 การทดลอง2.1 การวิเคราะห์สารปริมาณ 1.8 ลิตรของการอาบน้ำนิกเกิลเชิงพาณิชย์ (ศาลฎีกาพลัสสูตรAtotech) ถูกนำมาใช้กับองค์ประกอบต่อไปนี้: NiSO4 · 6H2O (250 กรัม L-1), NiCl2 · 6H2O (50gL-1) andH3BO3 (45gL-1) เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ไม่ได้เติมแต่ง; SA-1 (2.6mLL-1), A-5 (2X) (20mLL-1) ทรัพย์สินรอการขาย (2mLL-1) และศาลฎีกาพลัส Brightner (SPB) (1mLL-1) เป็นสารเติมแต่ง องค์ประกอบทางเคมีของการแก้ปัญหาสารเติมแต่งเป็นที่รู้จัก ค่า pH สุดท้ายคือ 4.0 และจะถูกเก็บรักษาไว้อย่างต่อเนื่องตามกระบวนการที่มีการเพิ่มขึ้นของทั้งNiCO3 หรือ H2SO4 เป็นที่ต้องการ สารเคมีที่เป็นสารเติมแต่งที่ไม่เป็นของเกรดน้ำยาวิเคราะห์(Panreac หรือ Fluka) และใช้โดยไม่บริสุทธิ์ต่อไป สารเติมแต่งที่ได้รับจาก Atotech และใช้เป็นที่ได้รับ กลั่นทวีคูณน้ำใช้ตลอด. 2.2 เครื่องมือและซอฟแวร์เครื่องมือวัดต่อไปนี้ถูกนำมาใช้: electrodepostion เรือกับเสื้อน้ำ (Afora) สำหรับอาบน้ำนิกเกิล; Crison 501 พีเอชเมตร เทอร์โมอ่างน้ำ Haake ควบคุมโดยภายนอกสอบสวนจุ่มลงในน้ำนิกเกิลและวงจรเรียงกระแส(± 20/30 V) จากกองบัญชาการเพาเวอร์ (Nedis BV รุ่นไม่มี. PS 3020) สำหรับอิเล็กโทร. micropipettes ยี่ห้อหรือ Eppendorf ถูกนำมาใช้ตลอด สแกนเนอร์เป็นการ Epson Stylus DX 7400. SR วัดที่มีรูป 1. เหล็กแผ่นหลังจากที่ถูกชุบนิกเกิลเป็นแม่แบบสำหรับการสะท้อน specular วัด บ้านทำสีมาตรฐานที่ใช้ในการควบคุมเครื่องสแกนแบบแทเสถียรภาพนอกจากนี้ยังแสดงให้เห็น. มหาสมุทรเลนส์ USB 4000 สเปกโตรมิเตอร์เป็น UV-VIS-IR DT-MINI-2 GS แหล่งกำเนิดแสงและรังสียูวี / พิพาทพรีเมี่ยม 400? เมตรสะท้อน Probe (2m ยาว). Unscrambler 9.7 และ Matlab 7.10.0 ถูกนำมาใช้เป็นซอฟต์แวร์แพคเกจสำหรับการรักษาchemometric ข้อมูลเป็นศูนย์กลางเสมอก่อนที่จะขั้นตอนวิธีการใด ๆ ที่ถูกนำมาใช้. 2.3 อิเล็กโทรนิเกิลelectrodeposits นิกเกิลได้รับ galvanostatically ในแก้วภาชนะรูปทรงกระบอก(เส้นผ่าศูนย์กลาง 10.5cminner, 21cmheight) ประมาณ2 ลิตรของกำลังการผลิตที่มีฝาปิดที่ลดความร้อนและตัวทำละลายความสูญเสีย อิเล็กโทรได้ดำเนินการทั้งสองด้านของ16.5 ซม× 3 ซม. เหล็กแผ่นในเชิงพาณิชย์ที่อุณหภูมิ 65 ◦Cกับกวนแม่เหล็กภายใต้ความหนาแน่นกระแส4Adm-2 เป็นเวลา 15 นาที. ก่อนที่จะมีอิเล็กโทรแต่ละตัวอย่างเหล็กได้รับการทำความสะอาดด้วยสบู่และน้ำแล้วมีแคลเซียมคาร์บอเนตและฝังในที่สุดก็มีกรดไฮโดรคลอ / แก้ปัญหาBeizentfetter® 30 และล้างด้วยwater.Two20cm × 3 cmNi ชิ้นถูกนำมาใช้เป็น anodes.Atotal 53 แผ่นเหล็กชุบนิกเกิลตลอดอายุการอาบน้ำ หลังจากนั้นอาบน้ำได้รับการพิจารณาว่าจะมีการวิ่งออกไป. 2.4 RGB ภาพสแกนของทั้งชุดของแผ่นเป็นรา