Устройство для контроля и регулирования плотности тока в гальванической ванне

 

11 1 590378

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Допол1щтельиое к авт. ci:II;I,-ву (22) Заявлено 17,05.76 (21) 2367574/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01,78. Б1оллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования описания 13.02.78

25D 21/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.357(088.81 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. А. Капитонов, 1т1. И. Лернер, В. Ф. Рыжов и H. И. Чернышев

Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовательского технологического института приборостроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПЛОТНОСТИ ТОКА В ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ВАННЕ

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для автоматической установки заданной плотности тока при нанесении гальванических покрытий.

Наиоолсс близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, которое позволяет повысить To iilocTb II3 IOPOHII5l II Регl IHPoII IIIIII I<2тодной плотности тока. Оно состоит из анодов, обрабатываемых деталей — катодов, подвешенных в ваише регулируемого источника питания, электрические параметры которого контролируются и регулиру1отся измерительным приоором, шуита и перемеино"o сопротивления (11.

Недостатком известного устройства является то, что значение емкости, возникающей ме кду электродами и корпусом ванны, зависит от расстояния между ними. На практике при обработке большого числа деталей сложной конфигурации затруднительно однозначно определить это расстояние и, следовательно, найти взаимосвязь между площадью обрабатываемых деталей и возникающей емкостью.

Кроме того, затруднительно также определить вес обрабатываемых деталей в ванне, поскольку для каждой обрабатываемой партии функциональная связь между площадью деталей и измеряемой емкостью различна. При ооработке;1сталсй clolIIIIQII конфигурации зависимость между результирующей емкостью и площадью покрываемых деталей становится нелинейной и приобретает сложный характер. Все это приводит к невысокой точности установки и поддержанию плотности тока иа обрабатываемых деталях.

Целью изобретения является повышение точности контроля и регулирования плотности тока в гальванической ванне на обрабатыва1р смых деталях.

3I0 достигается тем, ITQ предлагаемое устройство снабжено дополнительным электродом и устройством (блоком) для измерения емкости металл-электролит, первый и второй входы которого соответственно соединены с аио io:,I и дополнительным электродом, а первый и второй выходы соответственно — с входом измерительного прибора и катодом.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Оиа включает анод 1, обрабатываемые деT;1ли — катоды 2, подвешенные в ванне 3, регулируемый источиик питания 4, соединенный по управляемому входу с выходом измери25 тельного прибора 5, устройство 6 для измерения емкости металл-электролит, соединен1IGc Iio входам с анодом 1 и дополнительным электродом 7, а по выходам — с входом измерительного приоора 5 и катодом 2. ар В свою очередь устройство для раздельного измерения параметров комплексной величины содержит генератор 8 модулированной частоты, сумматор 9, калиброванное сопротивление

10, нуль-индикатор 11 амплитудной модуляции, фазочувствительный выпрямитель 12, повторители 13 и 14 112!Ipfl»(el!I масштабный преобразователь 15, интегрирующий усилитель 16.

Измерительный прибор 5 может состоя..ь из датчика 17 рассогласования, выход которого соединен с входом усилителя 18, исполни ельного механизма 19, соединенно" о по входу с выходом усилитсля 18, переменных резисторов 20 и 21.

Работа устройства IlpoifcxoJI следующим образом.

Перед загрузкой обрабатываемых деталей в ванну 3 с I?o.,foùf.?0 псрсмсыыого резистора

20 устанавливается требуемое значение плотности тока. Прп Опусканп?I элс?(тродов В электролит на грашще металл-электролит возникает двойной электрический слой. Емкость двойного электрического слоя пропорциона;Ibна площади электрода, на поверхности которого она возникает. Таким образом, с помощью этого параметра учитывается шерохозатость металла.

Введение в устройство дополнительного электрода 7 и устройства 6 для раздельного измерения параметров комплексной величины позволяет получить на одном пз выходов устройства 6 напряжение Vl, пропорциональное величине емкости двойного электрического слоя, возникающей на !IOBepiflocT!r обрабатываемых деталей — катода 2. Следовательно, напряжение V, пропорционально площади обрабатываемых деталей.

Напряжение V, с выхода фазочувствительного выпрямителя 12, пропорциональное площади обрабатываемых деталей, поступает на один из входов датчика рассогласования 17.

На другой вход датчика рассогласования 17 псступает сигнал с делителя, состоящего пз г

1?)

ЗО зз

4п переменных резисторов 20 и 21. Сигнал с выхода датчика, пропорциональный разности напряжений Vf — Vz, усиленный усилителем 18, поступает «а вход исполнительного механизмa. Исполнительный механизм вращает pery.Ii!0 i ?ощ Io px чк ыстО Iнпка питания 4, изменяя вслп пшу тока на его выходе, и одповреxfef!1!o передвигает движок переменного резистора 21, изменяя величину запря)кения

1(ак только величина напряжения V2 сравняется с величиной напряжения V?, сигнал на выходе датчика рассогласования 17 равен нулю, и исполнительный механизм прекращает свою работу. При этом па выходе источника питания 4 устанавливается величина тока, обеспечивающая псобходпмую плотность тока па покрываемых деталях.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить установку величины тока исто ffff?I(2 питания в зависимости от реал;.?? Ой Bлощад?! 061>а 6атываемых деталей, причем точность задачи тока пе зависит от

l(0f!ф?11 1 рапп?! дстале! 11 пх распо.lожения В э Ioктролытс.

Формула изоорстсния

) стро;fство для контроля II pсгу,llfров2ния плотности тока в гальванической ванне, содер)кащее катод, анод, измерительный прибор и регулируемый источник питания, отл и ч 1? ю щ с с с я тем, что, с целью повышения точности контроля и регулирования, опо спабже??о доно?пптельным электродом и блоком для из ?Срсыпя емкости металл — электролит, первый и второй входы которого соответcTB0IIIIo соединены с анодом и дополнительным электродом, а псрвый и второй выходы соответственно — с входом измерительного прибора и катодом.

Исто-шики информации, принятые во выпмапис прп экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ¹ 339596, кл. С 23В 5/68, 25.08.70.

590378

,! !

-тl,,1

Knp;iæTîð Л, Степанова

Рсдактор 3, Ходакова

Подписное

Заказ 3346717 11зд. № 218 Тноагк 671

НПО Государственного комитста СопсT"I Министров СССР по долам изобрстсни!3 н открытн!!

113035, Москва, Ж-35, Раун!сная наб., д. 4 5

Типография, пр. Сап1.нона, 2

Составитель А. Абросимов

Тскрсд Л. Гладксва! (1