Устройство для измерения плотности тока в электролитах

 

Изобретение может быть использовано , в частности, в гальванике при измерении плотности тока па деталя.х, подвергаемых гальванообработке. Устройство для измерепия плотности тока в электролитах содержит датчик плотности тока, включающий трубку 1 из диэлектрического материала с известной площадью поперечного сечения отверстия, анод 2. экранирующие электроды (Э) 3, 4, измерительные Э 5, 6. вычитающий блок 7 с двумя дифференциальными входами , усилители 8, 10, измеритель 9 электрического сигнала. Измерительные Э 6 установлены вблизи конца трубки 1, размещенного рядом с измеряемым участком детали, а расстояние между измерительными Э 5 равно расстоянию .между из.мерительны.ми Э 6. Устройство имеет повыщенную точность измерения плотности тока вблизи малых участков деталей. 1 ил. &

СОЮЗ СОВЕТСНИ)

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН!

511 4 6 01 R 19/08 вся;,,„.-!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !! ",, ц

И АBTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4037221/24-21 (22) 17.03.86 (46) 07.04.88. Бюл. № 13 (71) Уфимский авиационный институт им.

Серго Орджоникидзе (72) В. Г. Гусев, О. В. Луговой, К. М. Валитов и Е. Л. Леонидов (53) 621.317.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 970245, кл. G Ol R 19/08, 02.04.81.

Спиваков Я. И. Новые методы автоматизации режимов гальванопокрытий. Л., изд-ьо Ленинградского дома научно-технической пропага ды, 966, с. 33. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЛОТНОСТИ ТОКА В ЭЛЕКТРОЛИТАХ (57) Изобретение может быть использовано, в частности, в гальванике при измере„„SU„„1386926 А1 нии плотности тока на деталях, подвергаемых гальванообработке. Устройство для измерения плотности тока в электролитах содержит датчик плотности тока, включающий трубку 1 из диэлектрического материала с известной площадью поперечного сечения отверстия, анод 2, экранирующие электроды (3) 3, 4, измерительные Э 5, 6. вычитающий блок 7 с двумя дифференциальными входами, усилители 8, 10, измеритель 9 электрического сигнала. Измерительные 3 6 установлены вблизи конца трубки 1, размещенного рядом с измеряемым участком детали, а расстояние между измерительными Э 5 равно расстоянию между измерительными

3 6. Устройство имеет повышенную точность измерения плотности тока вблизи малых участков деталей. 1 ил.

1386926

Устройство может быть применено в альванике при измерении плотности тока а деталях, подвергаемых гальванообработ.е.

Цель изобретения — повышение точности измерения плотности электрического тока вблизи малых участков деталей, подвергаемых гальванообработке.

На чертеже изображена фу нкциональНая схема устройства для измерения плотости электрического тока.

Устройство содержит датчик плотности ока, который включает трубку 1 из;диэлекрического материала, у которой известна лошадь поперечного сечения отверстия, нод 2, первый экранируюший электрод 3, асположенный над анодом, второй экраируюший электрод 4, расположенный за ервым экранируюшим электродом, допол ительные измерительные электроды 5, усановленные на внутренней поверхности рубки 1 вблизи торца, обращенного к изеряемому участку детали, и измерительных электродов 6, расположенных на внешней поверхности трубки 1. Устройство также содержит вычитающий блок 7, имеющий два дифференциальных входа, первый уси,литель 8, измеритель 9 электрического сиг.нала и второй усилитель 10 с дифференциальным входом.

Электроды 6 установлены вблизи конца трубки 1, который устанавливается около того места на детали, плотность тока на котором необходимо замерить, и подключены к одному из дифференциальных входов вычитаюшего блока 7. Электроды 5, расстояние между которыми строго равно расстоя н и ю м ежду эл е кт рода м и 6, подкл ючен bl к второму дифференциальному входу вычитающего блока 7. Выход вычитающего блока

7 подключен к входу первого усилителя 8. Обшая шина усилителя 8 соединена с катодной штангой, на которой завешаны обрабатываемые детали„а выход через измеритель электрического сигнала 9, который представляет собой миллиамперметр, подключен к аноду 2, расположенному внутри трубки

1. С этим же анодом соединен неинвертируюший вход электронного усилителя 10, у которого выход подключен к второму экранируюшему электроду 4, а инвертируюший вход — к первому экранируюшего электроду 3.

Работа устройства заключается в следующем.

Трубка с закрепленными на ней электродами устанавливается с минимальным зазором около того участка детали, плотность электрического тока на котором необходимо замерить. Так как толщина стенок трубки и размеры электродов и анода в ней сравнительно невелики, то электрическое поле в месте установки трубки пгактически остается таким же, что и при ее отсутствии. Поэтому падение напряжения между электродами 6, расположенными на внешней стороне трубки, характеризуется плотностью то5 ка на этом участке электролита. Падение напряжения на электродах 6 сравнивается с падением напряжения на электродах 5, которое определяется током анода 2. Если ток, протекаюший через трубку и создан g ный анодом 2, создает на электродах 5 падение напряжения, меньшее, чем падение напряжения на электродах 6, то их разность выделяется в вычитающем блоке 7 и подается на вход усилителя 8, имеющего высокий коэффициент усиления по напря женикь Напряжение анода 2 увеличивается и соответственно увеличивается ток трубки.

При бесконечно большом коэффициенте усиления усилителя падения напряжений на электродах 5 и 6 равны. Это свидетельству 0 ет о том, что, если электрическое поле вблизи измеряемого участка близко к однородному, то плотности тока на участках электролита, прилегаюших к наружным электродам, и внутри трубки равны между собой.

Так как ток анода измеряется измерителем

9 электрического сигнала, а плошадь трубки постоянна и известна, то ток трубки 1 однозначно характеризует плотность тока, и измеритель 9 электрического сигнала градуируется непосредственно в значениях

Зо плотности тока.

Таким образом, не искажая электрического поля на участке, где проводят измерения, выделяют поверхность (вводят трубку), на которой ток анода ванны заменяют равным ему током, созданным анодом внутз5 ри трубки, выполненным из того же материала, что и основной анод ванны. Значение этого тока замещения при известной площади конца трубки, который находится около детали, однозначно характеризует

4 плотность тока на этой площади. Оно автоматически поддерживается равным плотности тока около трубки с помошью электронных функциональных, узлов вычитающего блока 7 и усилителей 8 и 10, работающих по рассогласованию падений напряже4 ний на электродах 5 и 6, выполненных из одинакового материала и установленных на одинаковых расстояниях в одних и тех же плоскостях поперечного сечения.

Формула изобретения

Устройство для измерения плотности тока в электролитах, содержащее датчик плотности тока в виде двух измерительных электродов, помешенных в электролит. и измеритель электрического сигнала, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения точности измерения плотности тока вблизи участков детали, имеющих малую плошадь, дополнительно введены вычитаюший блок, 1386926

Составитель А. Цыпляков

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 220/44 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 два усилителя, а датчик плотности тока содержит трубку из диэлектрического м атериала, внутри которой вблизи торца, обращенного к измеряемому участку, установлены два дополнительных измерительных электрода, над которыми последовательно размещены анод и два экранирующих электрода, причем основные и дополнительные измерительные электроды размещены соответственно с внешней и внутренней поверхностной трубки в одной плоскости поперечного сечения, основные измерительные электроды и дополнительные измерительные электроды датчика плотности тока подключены соответственно к дифференциальным входам вычитающего блока, выход которого соединен с инвертирующим входом первого усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с обгцей шиной, а выход через измеритель электрических сигналов подключен к неинвертирующему входу второго усилителя и аноду датчика плотности

10 тока, инвертирующий вход второго усилителя и его выход соответственно подключены к первому и второму экранирующим электродам датчика плотности тока.