Устройство для измерения плотности тока в электролите Советский патент 1992 года по МПК C25D21/12 

СО

с

Использование: для автоматического измерения плотности тока при нанесении гальванических покрытий. Сущность изобретения: устройство содержит бесконтактный магниточувствительный первичный преобразова/ель 1, представляющий тороидальный трансформатор, операционный усилитель 2, резистор 3, блок 4 выделения среднего значения напряжения, стабилизированный источник питания, выключатель 6 и виток провода 5, который смонтирован на сердечнике бесконтактного магниточув- ствительного первичного измерительного преобразователя 1, один из концов витка провода через выключатель соединен с одним из полюсов источника питания, а второй его конец соединен с вторым полюсом источника питания. 1 ил.

VJ

СА 1

О

со ы

ND

Изобретение относится к гальванотехнике, может быть использовано для автоматического измерения плотности тока при нанесении гальванических покрытий и является усовершенствованием известного устройства по основному авт. св. № 1622428.

Известно устройство для измерения плотности тока в электролите, содержащее операционный усилитель и бесконтактный магниточувствительный первичный измерительный преобразователь с обмоткой питания и обмоткой обратной связи, конец которой подсоединен к входу усилителя, а начало - к заземленному концу обмотки питания, начало которой через резистор подключено к выходу операционного усилителя, соединенному с входом заземленного блока выделения среднего значения на- пр яжения.

Недостатком данного устройства является отсутствие встроенного контроля для оценки его работоспособности, что не позволяет определить правильность показаний прибора перед измерением плотности тока в электролите.

Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения встроенного контро- ля для оценки работоспособности устройства, т.е. правильности его функционирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения плотности тока в электролите дополнительно снабжено стабилизированным источником питания, выключателем и витком провода, смонтированным на сердечнике бесконтактного маг нитачувствительного первичного измерительного преобразователя, причем один из концов витка провода через выключатель соединен с одним из полюсов источника питания, а другой его конец соединен с вторым полюсом источника питания.

Проведенный анализ показал, что наличие в устройстве новых элементов и позволяет повысить точность измерения путем обеспечения встроенного контроля для оценки работоспособности устройства. Это достигается за счет введения витка провода, подключенного через выключатель к стабилизированному источнику питания.

На чертеже представлена схема устройства для измерения плотности тока в электролите.

Устройство является релаксационным генератором, состоящим из бесконтактного магниточувствительного первичного преобразователя, представляющего собой тороидальный трансформатор 1, располагаемый в гальванической ванне параллельно анодам для измерения плотности тока j, операционного усилителя (ОУ) 2, резистора 3 и блока 4 выделения среднего значения напряжения, являющегося выходным блоком устройства. Трансформатор имеет обмотку

питания, обмотку обратной связи и виток провода 5,

Конец обмотки обратной связи подсоединен к входу усилителя, а начало - к заземленному концу обмотки питания. Начало

обмотки питания через резистор подключено к выходу операционного усилителя, соединенному с входом заземленного блока выделения среднего значения напряжения. Виток провода смонтирован на сердечнике

бесконтактного магниточувствительного из- мерительного преобразователя, причем один из концов витка провода через выключатель б соединен с одним из полюсов источника 7 питания, а второй его конец

соединен с вторым полюсом источника питания.

Устройство работает следующим образом.

Перед измерением плотности тока в

электролите необходимо проверить правильность функционирования устройства. Для этого оператор выключателем б замыкает электрическую цепь, содержащую последовательно соединенные стабилизированный источник 7 питания и виток провода 5. По витку провода 5 проходит эталонный ток Эт. Этот ток наводит в сердечнике МагНИТНЫЙ ПОТОК Фэт эт/Нм,

где RM - магнитное сопротивление сердечника, определяемое его геометрическими параметрами и магнитной проницаемостью. Вследствие воздействия этого потока устройство, представляющее собой релаксационный генератор и работающее аналогично известному устройству, формирует на выходе усилителя 2 широтно-модулирован- ный сигнал. По кэналу связи широтно-моду- лированный сигнал, представляющий собой

униполярные импульсы напряжения, подается на блок 4, который выделяет среднее значение напряжения UCp на выходе операционного усилителя. Указанное напряжение линейно зависит от потока Фэт, а следовательно, и от измеряемой величины тока 1эт. При этом измерительный прибор регистрирует величину плотности тока jar, равную -, где SDK - площадь

5°к

окна тороидального трансформатора 1. Так как величины Эт и SDK всегда постоянны, т.е. 1эт const, SOK const, то при правильном функционировании устройство всегда регистрирует одну и ту же величину

Jar при замыкании выключателя 6. Отклонение измеряемой величины J от эталонного значения J3i свидетельствует о неправильном функционировании этого устройства, т.е. о нарушении его работоспособности. Это требует подстройки или текущего ремонта устройства перед измерением плотности тока в электролите.

Для измерения плотности тока в электролите оператор выключателем 6 размыкает электрическую цепь, состоящую из последовательно соединенных стабилизированного источника 7 питания и витка провода 5, При измерении плотности тока в гальванической ванне предлагаемое устройство работает аналогично известному.

Технико-экономический эффект применения предлагаемого устройства по сравнению с известным заключается в повышении точности путем обеспечения встроенного контроля для оценки работоспособности устройства. Это достигается за счет введения дополнительной электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных стабилизированного источника питания, выключателя и витка провода, смонтированного на сердечнике бесконтактного магниточувствительного первичного измерительного преобразователя.

Применение встроенного контроля в предлагаемом устройстве позволяет в лю0

5

бой момент времени перед измерением плотности тока в электролите оценить правильность функционирования устройства, что исключает случай измерения плотности тока неисправным устройством. Это в свою очередь исключает возможность получения брака изделий на стадии гальванической металлизации за счет несоблюдения технологических требований, касающихся поддержания заданных по техпроцессу значений плотности тока в гальванических ваннах.

Формула изобретения

Устройство для измерения плотности тока в электролите по авт. св. № 1&22428, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения

встроенного .контроля для оценки работоспособности устройства, оно дополнительно снабжено стабилизированным источником питания, выключателем и витком провода, причем виток провода смонтирован на сердечнике бесконтактного магниточувствительного первичного измерительного преобразователя, один из концов витка провода через выключатель соединен с одним из полюсов источника

питания, а второй его конец соединен с вторым полюсом источника питания.