Способ определения распределения плотности тока на поверхности длинномерного изделия в электролитической ячейке Советский патент 1985 года по МПК G01N27/26 

I1 Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для контроля качества покрытий длинномерных изделий и может быть использовано в областях промьшленности, связанных с электрохимической обработкой металлов. Цель изобретения - расширение технологических возможностей способа путем электролитической ячейки, а также повьшеНие воспроизводимости результатов измерения путем уменьшения влияния искажений электрического поля в ячейке. На фиг. 1 представлена функциональная схема для осуществления способа на.фиг. 2 - зависимости то ка от положения участка с диэлектри ческим покрытием для различных значений скорости пропускавшя изделия, на фиг. 3 - расчетная зависимость плотности тока по длине изделия. Устройство для осуществления способа содержит перемотку 1, с помощью которой металлическое длинномерное изделие 2,.участок АБ которого покрыт диэлектрическим покрыти ем, протягивают через электролитическую ячейку 3 с электролитом. Уча ток АВ длинномерного изделия 2 превьпиает длину рабочей зоны электролитической ячейки 3. Внутри элект ролитической ячейки расположен электрод 4. Напряжение на электрод 4 и длинномерное изделие 2 подают с источника 5 напряжения. Измерение силы тока в цепи электролитической ячейки 3 при движении участка АВ длинномерного изделия 2 через элект ролитическую ячейку 3 осуществляют осциллографом 6, подсоединенным параллельно сопротивлению 7. Ток регистрируют с момента вхождения учас ка АВ длинномерного изделия 2 в электролитическую ячейку 3 до момен та, когда изблированньй участок АВ полностью займет электролитическую ячейку 3. Участок АВ длинномерного изделия с диэлектрическим покрытием пропускают -через ячейку 3 несколько раз, каждьй раз увеличивая скорость движения с помощью перемотки Г. Если кривая изменения силы тока при прохождении участка АВ через ячейку 3 на экране осциллографа 6 будет меняться с увеличением скорости движе ния изделия 2, то скорость увеличивают до тех пор, пока не получат идентичные кривые изменения силы тока при прохождении участка АВ через ячейку 3 при разных скоростях. Из этих кривых дифференцированием по длине определяют распределение . плотности тока на поверхности длинномерного изделия в электролитической ячейке где Р - периметр поперечного сечения длинномерного изделия, dl -rr - первая производная силы тока по длине 6. Пример. Испытания проводились на проволоке марки Хровангал диаметром 0,05 мм в электролитической ячейке закрытого типа, имеющей цилиндрическую форму с длиной рабочего пространства 20 мм. Ячейку заполняли электролитом состава, вес. %: Ортофосфор- , ная кислота 80 Вода20 На участок проволоки длиной 30 мм наносили слой диэлектрического покрытия. Для этой цели использовали раствор органического стекла в дихлорэтане. Движение проволоки и изменение скорости движения осуществляли с помощью перемотки, позволяющей менять скорость в широком диапазоне. Электрод ячейки и проволоку подсоединяли к,источнику напряжения. Регистрировали ток на электролитической ячейке с момента .вхождения участка с покрытием в электролитическую ячейку до момента, когда изолированный участок займет всю зону обработки с помощью запоминающего осциллографа СВ-12, подключенного параллельно эталонному сопротивлению, при этом ток менялся с не.ко торого начального значения до нуля. Выбранное значение начального тока 10 мА соответствует применяемому току электрохимической обработки. Скорость движения проволоки меняли в диапазоне 0,5-5 м/с. На фиг. 2 приведены зависимости для следующих значений скорости движения проволоки, м/с: 8-0,5, 9-1,0, 10-2,0,- 11-3,0; 12-4,0 и 5,0.

La графика видно, что при скорости движения проволоки больше 4 м/с зависимость силы тока от местоположения участка с покрытием в электрической ячейке перестает зависеть от скорости движения проволоки, что свидетельствует об отсутствии искажения распределения плотности тока.

и для расчета плотности тока на поверхности проволоки брали кривую 12. На фиг. 3 представлен график распределения плотности тока на поверхности проволоки марки Хровангал диаметром 0,05 мм в электролитической ячейке закрытого типа с длиной рабочей зоны 20 мм.

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ТОКА НА ПОВЕРХ НОСТИ ДЛИННОМЕРНОГО ИЗДЕЛИЯ В ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ЯЧЕЙКЕ, включающий пропускание изделия через ячейку, подачу на электрод ячейки и изделия постоянного напряжения, регистрацию зависимости тока, протекакндего между изделием и электродом от местоположения изделия при пропускании изделия через ячейку, и определение плотности тока на поверхности изделия, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей . способа, на участок длинномерного изделия, превьппающий длину рабочей зоны ячейки, наносят диэле стрическое покрытие, а ток регистрируют с момента введения участка изделия с покрытием в рабочую зону ячейки до момента, при котором участок с покрытием занимает всю длину рабочей зоны ячейки. 2. Способ .по п. 1, отличающийся тем, что, с целью првышения воспроизводимости результатов измерения путем уменьшения влияйия искажений электрического поля в ячейке, регистрируют ток, протекающий между изделием и электродом, пропуская изделие через ячейкус различными скоростями, причем для. определения плотности тока выбираю Гг такую зависимость тока от местоположения участка с покрытием, которая не изменяется при дальнейшем росте скорости пропускания изделия через ячейку.

Ю

тА

п -- миг

5,0

12

W фиг, 2

20 1,мм