Устройство контроля и автоматического регулирования плотности тока в гальванической ванне

 

Союз Советскии

Сощиалистииескии

Ресвубттик

ОП ИОАННЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (1 565955

К АВТОРСКОМУ АРВИДЕ ГЙЛЬСТВУ (613 Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 30.06.75 (2! ) 2150083/02 с присоединением заявки Ие " (23) Приоритет (5)) М. 1",л

С 25 2 21Л2

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) ОпУблнковано25.07.77, Бюллетень ¹27 (53) УДК 621,357. 14, . 002. 02 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 29.0Ч,77

А, H. Фокин, H. К. Фокин, A. П. Мельников, B. Г. Гусев и В. Т. Иванов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ И АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ ТОКА

В ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ВАННЕ

Изобретение относится к технике измерения, контроля и автоматического регулирования катодной плотности тока при электролитическом нанесении покрытий на детали в гальванических ваннах. 5

Широко известны устройства и системы автоматического регулирования и контроля плотности тока по вольт-амперной характеристике. Однако эти устройства и системы не нашли широкого применения в гальвани- щ ческом производстве из-за значительных погрешностей при установке требуемой плотности тока.

Известны также системы указатпюго назначения, в которых определение плот ности тока производится с помощью мат нитного усилителя с известной площадью окна, помешаемого в электролит рядом с деталью, подвергаем ой гальванообработке.

Наиболее близким к описываемому IIo технической сушности и достигаемому результату является устройство, представляюшее собой помещенный в электролит магнитный усилитель, роль обмотки управления в котором выполняет электролит, заполняющий 5 окно усилителя. Плошадь окна известна с достаточной точностью, что позволяет по величине тока, протекаюшего через эту плошадь, найти среднюю пло-.ность тока, Это устройство позволяет измерять средгнюю плотность тока на деталях, плошадь которых достаточна для полного перекрытия окна магнитн0I о усилнтеляр при усло вни, что их поверхность плоская н датчик достаточно плотно прижат к детали, Однако на грак гике как при ру-.шой, так н при автоматн теской загрузке деталей в ванну не удается обеспечить установку датчика на минимальном расстоянии от поверхности детали, что вызывает сушественное изменение показаний устройства прн неизменной действительной плотности тока.

На результаты измерений влияют также криволинейность поверхности обрабатываемых деталей и их взаимное расположение.

Кроме тDFо удовлетворнтельпые результаты могут быть получены только для крупных деталей, плошадь которых больше плошади внутреннегD oKH датчика, 565955

11елью изобретения является повышение точности и стабильности результатов измерений и устранение влияния на них габаритов, формы и взаимного расположения обрабатываемых деталей на катодной штанге.

Йля достижения поставленной цели устройство контроля и автоматического регупирования катодной плотности тока в гальванической ванне по изобретению снабжено свидетелем" в виде плоской электропроводной пластины, закрепляемой на катодной штанге, а бесконтактный датчик выполнен в виде двух идентичных преобразователей, установленных в ванне неподвижно

15 и симметрично относительно вертикальной плоскости, проходяшей через свидетель" и катодную штангу, причем свидетель" расположен между. преобразователем так, что перекрывает плошадь их внутренних окон. При этом для уменьшения погрешности измерений толщина "свидетеля должна быть меньше расстояния между преобразователями на величину гарантированного зазора.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство контроля и автоматического регулирования катодной плотности тока в гальванической ванне.

Устройство состоит из ванны 1 с электролитом, в которой неподвижно установлен бесконтактный датчик в виде двух идентичных бесконтактных преобразователей 2,.

"свидетеля 3 в виде плоской электропрьводной пластины постоянной известной толщины, олока 4 переработки сигналов датчика, блока 5 регулирования плотности тока, регулируемого,источника питания 6, анодов

7, катодной штанги 8, на которой размещают детали 9.

Свидетель 3 закреплен на катодной штанге, а преобразователи 2 бесконтактного датчика расположены симметрично относительно вертикальной плоскости, проходяшей через "свидетель" и катодную штангу 8. 45

Свидетель 3 устанавливают между преобразователями 2 с гарантированным постоянным зазором, например по посадке Х> .Внутренняя площадь окон преобразователей полностью перекрыта свиде- 5О телем .

Устройство работает следуюшим образом.

При подключении между анодами 7 и катодной штангой 8 постоянного напряжения протекаюший через ванну с электролитом электрический ток будет распределяться между покрываемыми деталями и свидетелем . Величина тока, протекающего через внутренние окна преобразователей 2, характеризирует среднюю плотность тока на участ- ках свидетеля", находяшихся против этих окон, Выходной сигнал бесконтактного датчика поступает в блок 4 переработки сигналов, а усиленный сигнал с его выхода — в блок

5 регулирования плотности тока. С выхода последнего поступает сигнал на регулируемый источник питания 6. B соответствии с этим сигналом выходное напряжение, источника питания увеличивается или уменьшается на такую величину, чтобы средний катодный ток оставался равным номинальной заданной величине.

Если при изменении температуры электролита, его концентрации или площади загружаемых деталей изменяется катодный ток в гальванической ванне и сигнал с выхода бесконтактного датчика, то блок 5 регулирования плотности тока изменит выходное напряжение регулируемого источника питания и автоматически восстановит средний катодный ток на обрабатываемых деталях.

Таким образом осуществляется непрерывный процесс измерения и регулирования катодной плотности: тока в заданных пределах.

Установка в ванне 1 бесконтактных преобразователей 2 и свидетеля" 3 на штанге 8 так, что обеспечиваются симметричное расположение преобразователей относительно свидетеля и постоянное расстояние между ними, позволяет измерять катодную плотность тока при загрузке в ванну вручную или автооператором, повысить точность. измерения и регулирования, устранить влияние на показания формы и габаритных размеров деталей.

Использование двух пре образователей вместо одного обеспечивает получение более достоверных и точных результатов измерения так как сводятся к минимуму погрешности расположения свидетеля" относительно датчика и анодов, а результаты измерения представляют собой усредненную величину показаний обоих преобразователей.

Формула изобретения

1. Устройство контроля и автоматического регулирования плотности тока в гальванической ванне, содержашее бесконтактный датчик плотности тока на базе магниточувствительного преобразователя с постоянной известной площадью внутреннего окна и блоки переработки сигналов датчика и регулирования плотности тока, о т л и ч а ю ш е ес я тем, что, с целью повышения точности и стабильности результатоп и. мере

565855

Составитель A. Фокин

Редактор Г. Котельский Техред Н. Андрейчук К орректор Л Гриценко

Заказ 2326/18 Тираж 646 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11оскаа Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЛЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и устранения влияния на них формы, габаритных размеров и взаимного расположения обрабатываемых деталей на катодной штанге, оно снабжено "свидетелем" в виде плоской электропроводной пластины, закрепляемой на катодной штанге, бескон» тактный датчик выполнен в виде двух идентичных преобразователей, установленных в ванне неподвижно и симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей через катодную штангу и "свидетель, ci последний расположен между преобразователями так, что перекрывает площадь внутренн го окна датчика.

2. У|TpoAcTBQ Ilo o. 1, о т л N ч а ощ е е с я тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения плотности тока, толщина "свидетеля" меньше расстояния между преобразователями на величину ra О рантированного зазора.