Устройство для измерения площади катода в гальванической ванне

 

Изобретение относится к оборудованию для гальванотехники и может быть использовано для измерения площади деталей, выполненных из электропроводных материалов. Цель изобретения - повьппение точности измерения площади катода. Устройство содержит электролитическую ванну 1 , в которую погружены анод 2, дополнительный электрод 3, катод 4. Анод 2 непосредственно подключен к выходу генератора 5 импульсного тока, а катод 4 - через шунт 6. К шунту 6 подключен вход блока 7 измерения тока генератора. Вход выпрямителя 8 соединен с дополнительным электродом 3, а выход подключен к входу сглаживающего фильтра 9, выход которого подключен к второму входу суммирующего устройства 10. Выходы схем сравнения 11,12 подключены к раздельным входам триггера 13. Повьшение точности измерения достигается введением в данное устройство блока измерения тока генератора, сглаживающего фильтра, суммирующего устройства, двух схем сравнения и триггера. 3 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5)) 4 С 25 D 21/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фис. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4059820/31-02 (22) 25.04.86 (46) 30,09.87. Бюл.))- 36 (71) Смоленский филиал Московского энергетического института (72) Н.В.Ковалков, М.Б.Гладштейн, В.II.Ôîì÷åíêîB и П.А.Прохоренков (53) 621.357.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 694563, кл. С 25 D 21/12, !978.

Авторское свидетельство СССР

У 1242546, кл. С 25 D 21/12, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ

КАТОДА В ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ВАННЕ (57) Изобретение относится к оборудованию для гальванотехники и может быть использовано для измерения пло% щади деталей, выполненных из электропроводных материалов. Цель изобретения — повышение точности измерения площади катода, Устройство содержит электролитическую ванну 1, в которую погружены анод 2, дополнительный электрод 3, катод 4 ° Анод 2 непосредственно подключен к выходу генератора 5 импульсного тока, а катод 4 — через шунт 6.

К шунту 6 подключен вход блока 7 измерения тока генератора. Вход выпрямителя 8 соединен с дополнительным электродом 3, а выход подключен к входу сглаживающего фильтра 9, выход которого подключен к второму входу суммирующего устройства 10.

Выходы схем сравнения 11,12 подключены к раздельным входам триггера 13.

Повышение точности измерения достиФ гается введением в данное устройство блока измерения тока генератора, сглаживающего фильтра, суммирующего устройства, двух схем сравнения и триггера. 3 ил.

134!255

На фиг.2 приведена эквивалентная схема гальванической ванны на переменном токе, где обозначены:

С и С вЂ” емкость двойного электрического слоя соответственно анод-электролит и катод-электролит; эквивалентные сопротивления электролита между анодом и дополнительным электродом и катодом и дополнительным электR и Р родом;

А,З,К вЂ” анод, дополнительный электрод и катод.

На фиг.3 приведены временные диаграммы, поясняю1пие работу устройства:

=,(t J форма импульсного тока через ванну;

Изобретение относится к оборудованию для гальнанотехники н может быть использовано для измерения площади деталей, выполненных из электропронодных материалон.

Цель изобретения — HoBbmeHHp точности измерения площади катода.

На фиг.l приведена схема устройства; на фиг.2 — эквивалентная схема гальванической ванны на переменном токе; на фиг.3 — временные диаграммы, „поясняющие работу устройства.

Устройстно для измерения площади катода в гальванической ванне содержит электролитическую нанну 1, н которую погружены анод 2, дополнительный электрод 3 и катод 4. Анод 2 непосредственно подключен к выходу 1 енератора 5 импульсного тока, катод 4 подключен к второму полюсу генератора 5 через шунт 6. К шунту 6 подключен вход блока 7 измерения тока генератора, вход выпрямителя 8 соединен с дополнительным электродом 3, а выход выпрямителя 8 подключен к входу сглаживающего фильтра 9, выход которого подключен к второму входу суммирующего устройства IO. Выход суммирующего устройства 10 подключен к. одному входу схемы 11 сравнения, а выход выпрямителя 8 — к вторым входам обеих схем 11 и 12 сравнения.

Выходы схем 11 и 12 сравнения подключены к раздельным входам триггера 13, на выходе которого формируются импульсы, длительность которых пропорциональна измеряемой площади катода. (1! — напряжение, снимаемое с дополнительногo электрода; напряжение на выходе 6 вып рямителя; !

1 р — уровень среднего значения ныпрямленного напряжения;

10 КТф — уровень напряжения, поступающего на сумматор с выхода блока измерения тока генератора; J6ö, — форма сигнала, формируе15 мого на выходе триггера.

Устройстно работает следующим образом, Импульсный разнополярный ток, создаваемый генератором 5,вызывает

20 появление на электродах ванны напряжения, причем на дополнительном электроде 3 по отношению к катоду 4 это напряжение имеет трапецеидальную форму. Согласно схеме замещения ван25 ны (фиг.2) напряжение на дополнительном электроде при величине тока через ванну I равно ! з(") Тороп + Т4 ъ

ОС ъ

30 где t — время после появления импульса тока

Форма напряжения I!>(t,) показана на фиг.3. Напряжение U3ð(t) выпрямляется выпрямителем 8 и поступает на один д из входов схемы ll сравнения. Одновременно выпрямленное напряжение сглаживается фильтром 9 и его среднее значение поступает на один из нходон суммирующего устройства 10

40 и второй схемы 12 сравнения. В момент равенства мгновенного значения на:1ряжения на выходе выпрямителя 8 и реднего значения этого напряжения срабатывает схема 12 сравнения и ne4g ребрасынает триггер 13 в единичное состояние. В исходное состояние триггер 13 возвращается сигналом с первой схемы 11 сравнения, на вход которой поступает напряжение с выхо50 да суьпчирующего устройства 10.В этом устройстве к среднему значению напряжения на дополнительном электроде прибавляется напряжение, пропорциональное величине тока через ванну, созданаемого генератором 5. Для этой цели н устройстве применен шунт Ь, к которому подключен вход блока 7 измерения тока генератора. Таким образом, с выхода cóèìèðóþùåãо устрой1 3 <125 5 ства 1О снимается напряжение 1., +

+ К!о, где 1! — среднее значение на пряжения на дополнительном электроде, К вЂ” коэффициент передачи блока измерения тока генератора, I — величина тока через ванну. Это напряжение больше, чем Бср, поэтому схема 11 сравнения срабатывает позже, чем схема 12. Если принять момент срабатывания схемы 12 сравнения за начало отсчета времени, то момент t„ срабатывания схемы li сравнения можно найти из соотношения

t„

I, --" = KI,, откуда = КГ„.

К

Таким образом, длительндсть импульсов, получающихся на выходе триггера 13 в данном устройстве, пропорциональна емкости двойного электрического слоя, а следовательно, и площади катода. Причем длительность не зависит ни от величины тока через ванну, ни от частоты последнего ° формула изобретения

Устройство для измерения площади катода в гальванической ванне, содержашее t нератор раэнополяpHIfx импу..II> сов тока прямоугольной формы, подклю— ченный между анодом и катодом ванны, 5 дополнительный электрод и измерительный блок, подключенный между катодом и дополнительным электродом, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно

10 снабжено блоком измерения тока генератора, сглаживающим фильтром, суммирующим устройством, двумя схемами сравнения и триггером, а измерительный блок выполнен в виде выпрямите15 ля, причем его выход соединен с входами первой и второй схем сравнения и с входом сглаживающего фильтра, выход которого подключен к второму входу одной из схем сравнения и одному из входов суммирующего устройства, к второму входу суммирующего устройства подключен выход блока измерения тока генератора, вход которого подключен к шунту, включенному

2б в цепь катода ванны, выход суммирующего устройства соединен с вторым входом второй схемы сравнения, а выходы каждой из схем сравнения подключены к раздельным входам триггера °

134) 255

1 (г) б ьи

Составитель С.Пономарев

Редактор А.Долинич Техред И,Попович Корректор И, Эрдейи

Заказ 4405/33

Тираж 612 Подписное

BH))П1И Государственного комитета СССР пс делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.уж-ород, ул.Проектная 4