Датчик внутреннего напряжения покрытий для устройств электрохимического осаждения Советский патент 1988 года по МПК C25D21/12 

и

xf /

S

кратного использования датчика,Датчик содержит упругую пластину, выполненную в виде банки 1 равного сопро- I тивления, верхний конец которой жест- I ко закреплен в станине 2. На обе сто- роны балки 1 наклеены тензорезисто- ры 3. Обе боковые поверхности балки 1 покрыты электроизоляционным слоем 4. Один электроизоляционный слой 4 покрыт токопроводящим слоем 5, а дру- гой - лаком или экраном 6 из органического стекла. Датчик помещают в гальваническую ванну так, чтобы токо- проводящим слоем 5 он был обращен к I аноду. Осаждение металла на датчике

вызьшает изгиб 1. Изгибающий момент балки 1 вызывает деформацию проволоки наклеенных тензорезисто- ров 3, в результате чего происходит их разбаланс, пропорциональный напряжению внутри гальванического покры тия, регистрируемый приборами. По окончании измерений электропроводящий слой вместе с осажденным металлом снимается и заменяется новым для последующего использования датчика. Наклейка тензорезисторов 3 на обе стороны балки обуславливает компен- сацию изменения температуры электролита. 3 ил.

Изобретение относится к элейтро- химии и может быть применено для определения внутреннего напряжения покрытий при электролизе. Цель изобретения - повьшение точности измерений путем компенсации изменения температуры электролита и обеспечение много

I1

: Изобретение относится к электро- :химии и может быть применено для определения внутреннего напряжения пок :рытий при электролизе.

Целью изобретения является повы- .1шение точности измерений путем компенсации изменения температуры электролита и обеспечение многократного использования датчика.

На фиг.1 приведен датчик без пок- рьшаюпщх пластину слоев, общий вид; ha фиг. 2 -.датчик, разрезJ на фиг. 3 - схема включения датчика. : Датчик содержит упругую пластину, Вьшолненную в виде балки I разного сопротивления, верхний конец которой жестко закреплен в станине 2. Теняорезисторы 3 наклеены на обе боковые стороны балки 1 вдоль ее продольной оси. Обе боковые поверхности балки 1 покрыты электроизоляционным слоем 4, под которым находятся тензорезисторы,3. Один электроизоля- ищонный слой 4 покрыт токопроводящим слоем 5, а другой - .лаком стойким и электролите, или экраном 6 из органического стекла.

Датчик используется следующим образом.

Датчик помещают в гальваническую ианну (не показана) так, что своим токопроводящш 1 слоем 5 он обращен к сшоду, и подключают тензорезисторы 3 в измерительную цепь, где R, и

R.

сопротивления тензорезисторов

3, наклеенных на балку равного сопротивления; R и R - сопротивления тензорезисторов, дополняющих мос- 5 товую измерительную схему; И - источник питания; У - усилитель; Р - регистратор; М - исполнительный механизм.

0 Данная схема под1слючения обеспечивает автоматизацию процесса измере- ния.

,г При.электролизе металл осаждается только на стороне датчика, покры- той токопроводящим слоем 5 и обращенной к анодул Осаждение металла на датчике вызьшает изгиб балки , при- Q чем при сжатии покрытия изгиб направлен в сторону анода, а при расширении - в обратную сторону. Изгибающий момент пластины вызьшает деформацию проволоки наклеенных тензорезисто- 5 ров 3, в результате чего происходит их разбаланс, пропорциональный напряжений внутри гальванического покрытия.

Применение данного датчика дает

возможность измерить внутреннее напряжение осаждаемого металла и в про- дессе осаждения установить требуемую величину, после чего в ванну завещи- вают деталь, и датчик покрьшают сло- ем с заданным внутренний напряжением.

Таким образом, использование предлагаемого датчика позволит деформацию с помощью тензорезисторов преобразовать в электрический сигнал,обеспечивающий автоматизацию измерений. По окончании измерений электропроводящий слой вместе с осажденным на нем металлом снимается и заменяется новым для последующего использования датчика. Экранирование одной стороны пластины необходимо для обеспечения изгиба пластины, а наклейка тензорезисторов 3 и на обе стороны пластины Ьбуславливает компенсацию изменения температуры электролита, как следствие этого, повьшает точность измерений внутреннего напряжения. На последнее также влияет то, что, используемая в качестве пластины балка равного сопротивления обеспечивает равномерное распределение деформации по всей длине тензорезис- торов.

Формула изобретения

Датчик внутреннего напряжения покрытий для -устройств элeктpoxи iH - ческого осаждения, содержащий балку, на боковую поверхность которой наклеены подключенные к измерительной схеме тензорезисторы и нанесено sy- слойное покрытие, один из слоев которого выполнен из изоляционного материала, и элементы крепления, о т - ли.ч ающийся тем, -.то, с целью повышения точности измерений путем компенсации изменения температуры электролита и многократного ис- пользования датчика, тензорезистор ы наклеены симметрично на обе стороны балки,.внешний слой покрытия одной из сторон балки выполнен из токопро-

водящего материала, а элементы крепления смонтированы на одном конце балки, которая имеет равное сопротив- ление деформации.

Фиг.1