Устройство для автоматического измерения и регулирования плотности тока в гальванической ванне

 

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано для автоматического измерения и регулирования плотности токадля нанесения гальванических покрытий. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение качества покрытия. Устройство содержит ванну 1, в которую между анодами 2 загружается катодная штанга 3 с деталями. В ванне устанавливают контур 4, на котором расположены датчики магнитометров 5. При загрузке в гальваническую ванну катодной штанги 3 с деталям и датчики магнитометров 5 измеряют проекции вектора магнитного поля на линию контура, а в блоке 6 определяется средняя плотность тока, значение которой поступает в регулятор 8, который устраняет возникшее несоответствие между заданным значением плотности тока и измеренным значением путем увеличения или уменьшения тока ванны с помощь регулируемого источника питания 9, Упрощение устройства и повышение качества покрытия достигается за счет того, что подвеска для датчиков выполнена в виде контура, охватывающего подвеску с деталями, а датчики выполнены в виде магнитометров, чувствительные оси которых расположены по периметру подвески. 2 ил. i (Л со ел СО эо hO

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕС1 1УБЛИН (19) (11) (51)4 С 25 D 21 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4071460/31-02 (22) 02.06.86 (46) 23.11.87. Бюл. В 43 (71) Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского (72) H.Ä.Êîøåâîé, О.В.Макаров и А.А.Окороков (53) 621.357.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 565955, кл. С 25 D 21/12, 1975.

Авторское свидетельство СССР ((- 1252736, кл. С 25 D 21/12, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ

ТОКА В ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ВАННЕ (57) Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано для автоматического измерения и регулирования плотности тока- для нанесения гальванических покрытий. Цель изобретения — упрощение устройства и повышение качества покрытия. Устройство содержит ванну 1, в которую между анодами 2 загружается катодная штанга 3 с деталями. В ванне устанавливают контур 4, на котором расположены датчики магнитометров 5. При загрузке в гальваническую ванну катодной штанги 3 с деталями датчики магнитометров 5 измеряют проекции вектора магнитного поля на линию контура, а в блоке 6 определяется средняя плотность тока, значение которой поступает в регулятор 8, который устраняет возникшее несоответствие между заданным значением плотности тока и измерен» ным значением путем увеличения или уменьшения тока ванны с помощью регулируемого источника питания 9. Упрощение устройства и повышение качества покрытия достигается за счет того, что подвеска для датчиков выполнена в виде контура, охватывающего подвеску с деталями, а датчики выполнены в виде магнитометров, чувствительные оси которых расположены по периметру подвески. 2 ил.

Устройство работает следующим образом.

При загрузке катодной штанги 3 с деталями через них проходит суммарный

C) гальванический ток I. Если контур с расположенными на нем датчиками магнитометров полностью охватывает поверхнос-. ти деталей, то он полностью охватывает проходящий через них ток I.

Как известно, линейный интеграл напряженности магнитного поля по замкнутому контуру равен алгебраической сумме охватываемых токов ф Н cosd- dl = I где Н cos <"- = Н вЂ” проекция вектора магнитного поля на ,линию контура.

Если измерять проекции вектора магнитного поля на контуре через небольшие расстояния, равные то линейный интеграл напряженности

h может быть определен как <1, Н

ЗО 1=1 1

Усредненную плотность гальванического тока, проходящего через контур, можно определить как отношение i = I/S, где I — гальванический ток, прохо 5 дящий через контур; S -площадь, охватываемая контуром. Отсюда усредненная плотность гальванического тока определяется по формуле

1 1353842

Изобретение относится к гальванотехнике и может использоваться для автоматического измерения и регулирования плотности тока при нанечении гальванических покрытий„ например при гальванической металлизации печатных плат.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение качества покрытия, На фиг; 1 представлена схема устройства при нанесении покрытия на плоские детали; на фиг. 2 — установка контура при обработке объемных деталей, например цилиндрических.

Устройство для автоматического измерения и регулирования плотности тока в гальванической ванне содержит ванну 1, в которую между анодами 2 загружается катодная штанга 3 с деталями.

В ванне устанавливается контур 4, выполненный из диэлектрического не растворяющегося и не взаимодействующего с электролитом материала и образующий поверхность, эквидистантную поверхности подвески с деталями. На контуре расположены датчики 5 магнитометров, т.е. приборов для измерения напряженности постоянного магнитного поля. Возможно применение феррозондовых магнитометров или магнитометров с датчиками Холла, так как датчики этих видов магнитометров малогабаритные и обладают требуемой чувствительностью. Датчики магнитометров расположены так, чтобы их чувствительные оси располагались по периметру подвески. При таком расположении датчиков магнитометры измеряют проекции вектора напряженности магнитного

))

Н,de= Н cosd. dl = I (с К=1

В рассматриваемом случае поля, наводимого гальваническим током, на контур.

При нанесении гальванических покрытий на плоские детали, например печатные платы, контур устанавливается согласно фиг. 1, а при обработке объемных деталей, например цилиндрических, — согласно фиг. 2. Выходы датчиков 5 магнитометров подключены к блоку 6 определения средней плотности тока, последовательно соединенному с блоком 7 переработки сигналов датчика, блоком 8 регулирования плотности тока, регулируемым источником 9 питания. Соединительные провода от да.чиков магнитометров прокладывают в гиде жгутов по контуру.

В блоке 6 определения средней

45 плотности тока рассчитывается средняя катодная плотность тока гальванической ванны по формуле (1), где ь1 — коэффициент, определяемый расстоянием между датчиками магнитомет5g ров; $ — коэффициент, определяемый площадью контура подвески; Н . — выходной сигнал датчика магнитометра;

Il — количество датчиков магнитометров, закрепленных на контуре под55 вески.

Сигнал с выхода блока определения средней плотности тока усиливается ,в блоке 7 переработки сигналов и поступает в блок 8 регулирования плотСоставитель С. Пономарев

Техред М. Ходанич Корректор M. Максимишинец

Редактор В. Петраш

Заказ 5673/26

Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13 ности тока 8. В этом блоке заданное значение плотности тока сравнивается с расчетным значением 1) и в случае рассогласования сигналов выдается команда на регулируемый источник 9 питания для устранения рассогласования путем увеличения или уменьшения тока ванны.

Технико-экономический эффект применения предлагаемого устройства по сравнению с известным заключается в повышении равномерности и качества гальванических покрытий деталей. Это достигается за счет того, что в устройстве усраняется искажение электрического поля в плоскости деталей за счет отсутствия датчиков в этой плоскости, и картина распределения силовых линий электрического поля более равномерно, что, в свою очередь, приводит к повышению равномерности гальванических покрытий деталей. Так как в плоскости деталей в устройстве отсутствуют секции сетки и датчики, расположенные в узлах этих секций, то устраняется возможность перекрытия поверхности покрытия деталей датчиками и секциями сетки, которое может привести к непокрытию отдельных участков деталей, т.е. повышается качество

538«2 покрытия деталей. Кроме того, упрощается устройство для автоматического измерения и регулирования плотности тока по сравнению с известным, так

5 как уменьшается количество датчиков, упрощается подвеска для их закрепления и уменьшается количество соединительных проводов от датчиков.

l0

Формула из обретения

Устройство для автоматического измерения и регулирования плотности тока в гальванической ванне, содержащее датчики, расположенные на поднес" ке, выполненной из диэлектрического материала и образующей поверхность, эквидистантную контуру подвески с деталями, и последовательно соединенные блок определения средней плотности тока, блок переработки сигналов датчика, блок регулирования плотности тока, регулируемый источник питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 26 с целью упрощения устройства и повышения качества покрытия, подвеска для датчиков выполнена в виде контура, охватывающего подвеску с деталями, а датчики выполнены в виде магнитометров, чувствительные оси которых расположены по периметру подвески.