Устройство определения массы осажденного металла при гальваническом серебрении

 

Изобретение относится к гальванотехнике и предназначено для определения массы осажденного серебра при его электроосаждении. Цель изобретения - повышение точности измерения массы осажденного металла путем измерения лишь привеса металла. Устройство содержит коромысло 1, которое соединено с анодом 2 и системой электромагнитного уравновешивания в виде катушек грубой 4 и точной 5 компенсации, подключенных через усилители 6 и 7 к выходам первого 8 и второго 9 цифроаналоговых преобразователей, а также с датчиком отклонения 10. Первый выход датчика отклонения соединен с первым входом компаратора 17, второй вход которого соединен с общей точкой схемы. Кнопка "пуск" устройства связана с первым раздельным входом триггера 23, а также с шинами сброса первого 24 и второго 25 реверсивного счетчиков и с шиной предустановки третьего счетчика 26. Выход триггера 23 соединен с управляющими входами первого 19 и второго 20 ключей. Выходы первого 24 и третьего 26 счетчиков через первый ключ 19 соединены с кодовыми входами первого цифроаналогового преобразователя 8. Выход генератора импульсов 18 связан с шиной питания датчика отклонения 10 и подвижным контактом второго ключа 20, первый неподвижный его контакт соединен с первыми входами первой 27 и второй 28 схем совпадения. Выходы последних через второй реверсивный счетчик 25 подключены к кодовым входам второго цифроаналогового преобразователя 9. Выход второй схемы совпадения 28 через четвертый счетчик 29 подключен к индикатору 22 привеса и первому входу схемы сравнения 30 кодов, второй вход которой соединен с задатчиком привеса 21, а выход ее является выходом всего устройства для отключения тока в ванне. Повышение точности измерения достигается за счет измерения непосредственно привеса осаждаемого металла. 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИО ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 25 D 21/12

8CECOI03QH

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4329196/31-02 (22) 16. 11.87 (46) 07.07.89. Бюл. Ф 25 (71) Смоленский филиал Московского энергетического института (72) М.Б. Гладштейн, А.М. Ковалев и Б.Н. Горовой (53) 621.357.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1225885, кл. С 25 D 21/12, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Ф 851107, кл. С 01 С 7/04, 1979.

„„SU„„1491913 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ

ОСАЖДЕ1ШОГО МЕТАЛЛА ПРИ ГАЛЬВАНИЧЕСКОМ СЕРЕБРЕНИИ (57) Изобретение относится к гальванотехнике и предназначено для определения массы осажденного серебра при его электроосаждении. Цель изобретения — повышение точности измерения массы осажденного металла путем измерения лищь привеса металла. Устройство содержит коромысло 1, кото1491913 рое соепинено с анодом 2 и системой электромагнитного уравновешивания в виде катушек грубой 4 и точной 5 компенсации, подключенных через усилители 6 и 7 к выходам первого 8 и второго 9 цифроаналоговых преобразователей, а также с датчиком отклонения 10. Первый вьмод датчика отклонения соединен с первым входом ком- 1О паратора 17, второй вход которого соединен с общей точкой схемы. Кнопка

"Пуск" устройства связана с первым раздельным входом триггера 23, а также с шиками сброса первого 24 и второго 25 реверсивного счетчиков и с шиной предустановки третьего счетчика 26. Выход триггера 23 соединен с управляющими входами первого 19 и второго 20 ключей. Выходы первого

24 и третьего 26 счетчиков через первый ключ 19 соединены с кодовыми входами первого цифроаналогового преИзобретение относится к гальванотехнике и предназначено для определения массы осажденного серебра при 3р электроосаждении.

Цель изобретения — повышение точности измерения массы осажденного металла путем измерения лишь привеса металла.

На чертеже приведена функциональная схема устройства определения массы осажденного металла при гальваническом серебрении.

Устройство состоит из. коромысла 1,40 анода 2, системы 3 электромагнитного уравновешивания в виде катушек грубой 4 и точной 5 компенсации, усилителей 6 и 7 тока, первого 8 и второго 9 цифроаналоговых преобразователей, датчика 10 отклонения, выполненного в виде первого 11 и второго 12 светодиодов, фотодиода 13, шторки

14, усилителя-формирователя 15 и выпрямителя 16, компаратора 17, генератора 18 импульсов, первого 19 и второго 20 ключей, эадатчика 21 кода, индикатора 22 привеса, триггера 23, первого 24, второго 25 и третьего

26 советчиков, первой 27 и второй

28 схем совпадения, четвертого счетi5 чика 29, схемы 30 сравнения кодов.

Коромысло 1 соединено с одной стороны с анодом 2, помещенным в гальобразователя 8. Выход генератора импульсовв 18 с вя зан с шиной питания датчика отклонения 13 и подвижным контактом второго ключа 20, первый неподвижный его контакт соединен с и ер выми входами первой 2 7 и второй

28 схем совпадения, Выходы последних через второй реверсивный счетчик 25 подключены к кодовым входам второго цифроаналогового преобразователя.9.

Выход второй схемы совпадения 28 через четвертый счетчик 29 подключен к индикатору 22 привеса и первому входу схемы сравнения 30 кодов, второй вход которой соединен с задатчиком привеса 21, а выход ее является вьмодом всего устройства для отключения тока в ванне. Повышение точности измерения достигается за счет измерения непосредственно привеса осаждаемого металла. 1 з.п. фф-лы> 1 ил. ваническую ванну, а с другой стороны с системой электромагнитного уравновешивания в виде катушек грубой 4 и точной 5 компенсации, подключенных через усилители 6 и 7 к выходам пер- . вого 8 и второго 9 цифроаналоговых преобразователей соответственно, а также с датчиком 10 отклонения, состоящим из первого 11 и второго 12 светодиодов, расположенных вертикально и отделенных от фотодиода 13 непрозрачной шторкой 14, закрепленной на коромысле. Причем анод первого и катод второго светодиодов объединены с общей точкой схемы, а ка-. тод первого и анод второго — с питающей шиной датчика отклонения. Выводы фотодиода 13 соединены с входами усилителя-формирователя 15, а через него — с выпрямителем 16, вход и выход коТорого являются вторым и первым выходами датчика 10 отклонения °

Выход выпрямителя 16 соединен с первым входом компаратора 17, второй вход которого соединен с общей точкой схемы.

Кнопка пуска устройства соединена с первым раздельным входом триггера 23, с шинами сброса первого 24 и второго 25 реверсивного счетчиков, а также с шиной третьего счетчика

26, выход триггера 23 соединен с упВ положении равновесия непрозрачная шторка 14 перекрывает фотодиод 13 от световых импульсов первого 11 и второго 12 светодиодов, в результате чего уровень выходного сигнала выпрямителя 16 оказывается равным нулю и компаратор 17 переключает триггер

149 равляющими входами перного 19 и ВТо рого 20 ключей. Выходы первого 24 и третьего 26 счетчиков через первый ключ 19 соединены с кодовыми нхода5 ми первого цифроаналогового преобразователя 8, выход генератора 18 импульсов соединен с шиной питания датчика 10 отклонения и с подвижным контактом второго ключа 20, первый неподвижный его контакт соединен с первыми входами первой 27 и второй 28 схем совпадения. Выходы последних через второй реверсинный счетчик 25 соединены с кодовыми входами второго цифроаналогового преобразователя 9.

Выход второй схемы 28 совпадения через четвертый счетчик 29 подключен к индикатору 22 и первому входу схемы 30 сравнения кодов, второй вход м которой соединен с задатчиком 21 кода, а выход ее является выходом всего устройства для отключения тока н ванне.

Устройство работает следующим об- 25 разом.

По сигналу от кнопки пуска устанавливаются н нулевое состояние триггер 23, первый 24, второй 25 и четвертый 29 счетчики, а в третий З0 счетчик 26 по шине предустановки записывается фиксированный код, соответствующий максимально возможному привесу серебра за одну партию покрываемых деталей, взятый с отрицательным знаком. При таком положении вы35 ходного сигнала триггера 23 импульсы от генератора 18 через второй ключ 20 поступают на счетные входы первого 24 и третьего 26 счетчиков, 4О а н обмотку 4 грубой компенсации через усилитель 6 от п рного цифроаналогового преобразователя 8 поступает нарастающий ток, поскольку кодовые входы преобразователя 8 через первый ключ 19 подключены к выходу .

45 первого счетчика 24. Таким образом, значение кодов первого 24 и третьего 26 счетчиков, а следовательно, и ток в обмотке 4 грубой компенсации увеличивается до момента перехода коромыслом папожения равновесия.

1913 О 3 н противоположное состояние, при котором выход генератора 18 через второй ключ 20 подключае". я к перной 27 и второй 28 схемам совпадения, а кодовые входы п .. L oI о цифроаналогового преобразователя 8 пег реключаются к выходу третьего счетчика 26. В этот момент код счетчика

26 меньше кода, соотнетстнующего положению равновесия, на величину максимально возможного привеса металла при покрытии за одну партию деталеи, записанного по шине предустанонки по сигналу "Пуск".

Таким образом, при дальнейшем изменении через обмотку грубой компенсации 4 протекает фиксированное зна-. чение тока, соответствукищее.значению кода счетчика 26.

При данном значении тока в обмотке 4 грубого уравновешивания масса анода больше усилия, создаваемого системой 3 электромагнитного уравновешивания, поэтому непрозрачная шторка 14 закрывает световые импульсы от первого светодиода 11 и не препятствует прохождению импульсов от второго светодиода 12, которые с выхода усилителя-формирователя 15 поступают на вторые входы схем 2? и 28 совпадения, на первые входы которых поступают через ключ 20 импульсы с генератора 18. Совпадение. по фазе импульсов на входах схемы 27 совпадения приводит к появлению импульсон на ее выходе, поступающих на суммирующий вход второго реверсивного счетчика 25.

Значение его кода увеличивается, что через второй цифроаналоговый преобразователь 9 и усилитель 7 ведет к увеличению тока в обмотке 5 точной компенсации и восстановлению положения равновесия, нри котором шторка

14 перекрывает световые потоки от светодиодов 11 и 12.

В результате электроосаждения серебра анод растворяется, масса его уменьшается, положение равновесия коромысла нарушается. При этом непрозрачная шторка 14 перекрывает второй светодиод 12, в результате чего совпадение по фазе импульсов от первого светодиода 11 и генератора

18 импульсов приводит к появлению импульсов на выходе второй схемы 28 совпадения. Эти импульсы поступают на вычитакяций вход второго реверсивного счетчика 25 и четвертого счетчика 29.

1491913

В результате устройство автоматически отслеживает уменьшение массы анода за счет уменьшения значения кода второrî реверсивного счетчика 25, а сле5 довательно, и тока в обмотке точной компенсации (при этом через обмотку грубой компенсации протекает строго фиксированное значение тока). В это же время поступление импульсов с вы- 10 хода второй схемы совпадения на вход четвертого счетчика 29 ведет к увеличению его выходного кода, поступающего на индикатор 22 привеса и на первый вход схемы 30 сравнения кодов. Как только значение кода совпадает со значением, выставленным на задатчике

21 кода, схема 30 сравнения кодов выдает сигнал на отключение тока в ванне и на перемещение транспортного механизма. При этом на индикаторе будет значение, соответствующее уменьшению массы анода от исходного, т ° е. значение привеса металла при гальваническом серебрении. 25

Таким образом, предлагаемое уст-, ройство определения массы осажденного металла при гальваническом серебрении обеспечивает повышение точности измерения по сравнению с известным

30 за счет того,что точно измеряется не вся масса анода,а ее изменение. Причем от катушки грубой компенсации не требуется высокой точности, так как точный довод коромысла дс положения равновесия производится катушкой точной компенсации. При этом дрейф нуля компаратора 17 не влияет на погрешность измерения, так как его выходной сигнал используется для переключения работы устройства с грубой на точную

40 компенсацию и отрабатывается катушкой точной компенсации. В известном устройстве компаратор задействован постоянно в течение всего времени измерения для сравнения выходного сигнала

45 датчика отклонения, поэтому его дрейф влия ет на точ нос т ь из мер ения. Кроме того, оптоэлектронный датчик отклонения имеет более высокую точность в сравнении с индукционным датчиком отклонения известного устройстна, имеющим, кроме полезной синфазной . составляющей,квадратурную составляющую,. не стабильную по своей природе.

55 формула изобретения

1. Устройство определения массы осажденного металла при гальваническом серебрении, содержащее коромысло, соединенное с одной стороны с анодом, помещенным в гальваническую ванну, а с другой стороны — с системой электромагнитного уравновешивания в виде катушек грубой и точной компенсации, подключенных через усилители к выходам первого и второго цифроаналоговых преобразователей соответственно, а также с датчиком отклонения, первый выход которого соединен с первЫм входом компаратора, второй вход которого соединен с общей точкой схемы, генератор импульсов, первый и второй ключи с поднижными контактами, задатчик кода, ин1 дикатор принеса, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью понышения точности измерения массы осажденного металла путем измерения лишь привеса металла, оно снабжено триггером, первым, вторым, третьим и четвертым счетчиками, первой и второй схемой совпадения, схемой сравнения и кнопкой пуска, причем кнопка пуска соединена с первым раздельным входом триггера, а также с входами сброса первого и второго счетчиков и с входом третьего счетчика, выход триггера соединен с управляющими входами первого и второго ключей, выходы пер вого и третьего счетчиков через первый ключ соединены с кодовыми входами первого цифроаналогового преобразователя, выход генератора импульсов соединен с шиной питания датчика отклонения и с подвижным контактом второго ключа, первый выход которого соединен с входами первого и третьего счетчиков, второй его выход соединен с первыми входами первой и второй схемы совпадения соответственно, выходы последних через нторой счетчик соединены с кодовыми входами второго цифроаналогового преобразователя, выход второй схемы совпадения через четвертый счетчик подключен к индикатору привеса и первому входу схемы сравнения кодов, второй вход которой соединен с задатчиком кода, а выход ее является выходом всего устройства.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что датчик отклонения выполнен в виде первого и второго светодиодов, непрозрачной шторки, фотодиода, усилителя ормирователя и выпрямителя, причем первый и второй светодиоды расположены нерСоставитель С ° Пономарев

Техред А. Кравчук Корректор М. Самборская

Редактор В. Петраш

Заказ 3833/29

Тираж 605

Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

9 тикальцо и отделены от фотодиода непрозрачной шторкой, закрепленной на коромысле, а анод первого и катод второго светодиодов объединены с общей точкой устройства, катод второго и анод первого соединены с питающей

1491913 10 шиной датчика отклонения, вывспы фотодиода соединены с входами усилителя-формирователя, а через него — с выпрямителем, вход и выход которого являются вторым и первым выходами датчика отклонения.