Устройство для учета количества осажденного металла Советский патент 1984 года по МПК C25D21/12 

СО

CAD

4

Ф Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для контроля и учета расхода драгоценных металлов при гальванических покрытиях, например, золочении, серебрении. Известно устройство для контроля толщины покрытия, содержащее блок питания, блок управления, датчики тока гальванованны, два знакоизбирательных Усилителя и измеритель электричества, шкала которого проградуирована в единицах измеряемого параметра 1 . В зависимости от величины тока гальванованны в этом устройстве изменяется степень подмагничивания рабочи:: обмоток усилителей, что, в свою очередь, вызывает изменение тока в обмотке измерителя электричества, которыЛ вызывает вращение подвижного диска измерителя электричества. При изменении направлени тока гальванрванны (реверсировании тока) подвижный диск измерителя вра щается в противоположную сторону. Недостатком этого устройства является нелинейность характеристики магнитного усилителя, приводящая к появлению и накапливанию погрешности определения количества осажденного металла. Кроме того, при реверсировании тока подвижный диск измерителя электричества начинает движение в противоположную сторону не сразу, а с не| оторой задержкой, которая обусловлена инерционностью механической системы, что также приводит к дополнительной погрешности определения количества осажденного металл Измеритель электричества известного устройства сложен в конструктивном исполнении, что снижает надежность р боты устройства вцелом. Указанные не достатки ограничиванут промышленное использование известного устройства Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для учета количества осажденного металла, содержащее блок питания, подключенный к нему датчик тока, преобразователь напряжение-частота, эле менты памяти, регистрирующий блок и датчик реверсивного тока ванны 2j . Устройство обеспечивает учет величины осажденного металла в зави.симости от величины и направления то ка ванны. Использование элементов памяти зн чений тока ванны на момент реверсиро вания позволяет уменьшить накопление погрешности измерения от потери част периода одного импульса при каждом реверсе тока в ванне. Однако полного устранения указанной погрешности известное устройство не обеспечивает, так как элементы памяти выполнены на двигателях, имеющих, как и всякий кинематический механизм, значительную инерционность подвижной системы, ограничивающую уменьшение дискретности запоминания. В результате недостаточно точнбго определения количества осажденного металла покрытия снижается качество покрытия, существенно уменьшается процент выходи годных изделий. Кроме того, наличие в устройстве большого количества контактных соединений и переключателей снижает надежность работы устройства. Указанные недостатки ограничивают использование известного устройства при учете количества осажденного металла.. Цель изобретения - повышение качества покрытия. Поставленная цель достигается тем, что устройство для учета количества осажденного металла, содержащее блок питания, подключенный к нему датчик тока, преобразователь напряжение- . частота, элементы памяти, регистрирующий блок и датчик реверсивного тока ванны, снабжено триггером управления, входными и выходными ключами, причем выход преобразователя напряжение-частота через первый и второй входные ключи соединен с входами первого и второго элемента памяти, выходы которых через первый и второй выходные ключи подключень соответственно к суммирующему и вычитающему входс1М регистрирующего блока., при этом выход датчика реверсивного тока ванны соединен с входом триггера управления, первый выход которого связ-ан с входами первых входного и выходного, а второй - с входами вторых входного и выходного ключей. Элементы памяти выполнены в виде двоичных счетчиков. На фиг. 1 дана-общая схема устройства, а на фиг. 2 - временная диаграмма работы устройства. Устройство содержит последовательно соединенные гальванованну 1, блок 2 пита.ния, датчик 3 реверсивного тока ванны, преобразователь 4 напряжен е-частота, триггер 5 управления, два входных ключа 6 и 7, два элемента 8 и 9 памяти, выполненные в виде двоичных накапливающих счетчиков, два выходных ключа 10 и 11, регистрирующий блок 12. Устройство работает следующим образом. При включении блока 2 питания триггер 5 управления находится в исходном состоянии (фиг. 2,в), открывая вход-, ной ключ 6 и выходной ключ 10 Через датчик 3 реверсивного тока ванны прои,сходит электрический ток (фиг. 2,S , вызывая на нем падейие напряженин. Импульсы с выхода преобразовйтеля 4 напряжение-частота, частота следования которых (фиг. 2,2) пропорциональна величине падения на пряжения на датчике 3, через входной ключ б проходят на элемент 8 памяти (фиг. 2д). Сигнал переполнения элемента 8 памяти поступает через выходной ключ 10 . 2,) на суммируюйдай вход регистрирукнцего блока 12, в результате чего происходит учет металла, осажденного на покрываемой поверхности. При реверсировании тока гальвано ванны (фиг. 2,Q ) триггер 5 управления переходит в единичное состояние закрывая ключи б и 10 и открывая ключи 7 к 11 соответственно. При это .элемент 8 памяти сохраняет свое со стояние, которое было зафиксировано на момент реверса тока. Импульсы с выхода преобразователя 4 через входной ключ 7 поступают на вход элемент памяти (фиг. 2 е) . Сигнал переполнения элемента 9 памяти аналогично через выходной ключ 11 воздействует на вычитакщий вход регистрирующего блока 12 (фиг. 2, вызывая учет воз вращенного металла с покрываемой по.вёрхности на электрод. При смене направления тока гальва нованны 1 триггер 5 управления подключает элементы 8 памяти, отключая элемент 9 памяти и сохраняя состояние последнего на момент смены полярности тока гальванованны. При этом начинается дополнение имеющегося содержимого элемента 8 памяти от предыдущего цикла аналогично описанному выше. Соответствующим выбором диапазона частоты преобразователя 4 напряжение-частота и количества разрядов двоичных счетчиков погрешность учета осажденного (или возвращенного)металла практически сводится к ничтожно малой величине. Таким образом, введение в схемутриггера управления, двух входных ключей, двух выходных ключей и выполнение элементов памяти в виде накапливающих ДВОИЧНЕЛХ счетчиков позволяет повысить точность учета количества осажденного металла, которая достигается за счет увеличения быстродействия коммутации элементов памяти и уменьшения.дискретности значений, которые могут иметь элементы памяти, а выполнение элементов памяти в виде накапливающих двоичных счетчиков увеличивает надежность работы устройства, так как исклюfчaютcя контактные соединения отдельных его узлов. Использование предлагаемо о технического решения позволяет увели- чить выход годных деталей за счет более точного определения величины осаждаемого металла покрытия при реверсировании тока гальванованны, поскольку погрешность ее определения зависит от количества разрядов накапливающих двоичных счетчиков и, следо- вательно, практически сводится к нулю. Кроме того, применение предлагаемого технического решения существенно повышает надежность работы устройства, в результате чего уменьшаются простои, оборудования, обеспечивается снижение затрат на эксплуатацию и появляется возможность полностью автоматизирог вать процесс нанесения гальванических покрытий на детали.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЧКРА КОЛИЧОЗСТВА ОСАЖДЕННОГО МЕТАЛЛА, содержащее блок питания, подключенный к нему датчик тока, преобразователь напряжение-частота, элементы памяти, регистрирующий блок и датчик реверсивного тока ванны, отличаю М е е с я тем, что, с целью повышения качества покрытия, оно снабжено .,.-/ триггером управления, входными и выходными ключами, причем выход преобразователя напряжение-частота через первый, и второй входные ключи соединен с входами первого и второго элемента памяти, выходы которых через первый и второй выходные ключи подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам регистрирующего блока, при этом выход датчика реверсивного тока ванны соединен с входом триггера управления, первый выход которого связан с входами первых входного и выходного, а второй - с входами вторых входного и выходного ключей. 2. Устройство по п. 1, отли чающееся тем, что элементы (Л памяти выполнены в виде двоичных счетчиков.