Устройство для контроля толщины гальванопокрытий Советский патент 1977 года по МПК C25D21/12 

1

Изобретение отиосится к гальванотехнике и может использоваться оля автоматического контроля толщины гальванопокрытий в прсщессе электроосаждения металла.

Наиболее близким к предлагаемому изоб-ч ретению по технической сущности и достигаемому резульлгату является устройство для автоматического контроля толщины покрытий в процессе электроосаждения металла, которое имеет датчик плотности тока, нелинейный функциональный преобразователь электронный частотно-импульсный интегратор, частотно-импульсный преобразователь, делитель частоты, цифровой индикатор, схемы совпадения, задатчик толщины покрытия и формирователь знака fl. Контроль толщины покрытия в данном устройстве сводится к масштабному пересчету числа импульсов с выхода частотно-импульсного преобразователя, пропорционального скорости осаж- дения гальванопокрытия.

Известное устройство обладает недостаточной точностью измерения, обусловленной нестабильностью чacтoтнo-и пyльcIШгo и функционального прообразователей и зависимостью их характеристик от температуры, а также изменением сопротивления изоляции гальванической ванны.

Цель изобретения - повышение точиости контроля толщины гальванопокрытий.

Это достигается тем, что устройство дополнительно содержит источник опорного напряжения, формирователь импульсов, электронный коммутатор, прербразователь кодов, дифференцирукшее звено, инвертор и блок коррекции, при этомпервый вход электронного коммутатора соединен с выходом датчика плотности тока, второй вход - с выходом источника опорного напряжения, а Третий - с выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с первым выходом делителя частоты, причем выход электронного коммутатора соединен с входом функционального преобразователя, первый вход блока коррекции через дифференцирующее звено соединен с выходом форми ювателя импульсов. Второй - через преобразователь кодов с вторым В1ЛХОДОМ целителя частоты, а выход - с частотно-импульлным преобразователем, причем управляющий вхоп м еобрааоаатвйл scoaos черав анааргар сйэцци&н с дифферешифугсши aseHONi. На чертеже показана блоа«чдлема jCipDsi ства для ковтрояя тшндш ы гшхьвакопокрьз тнй. Устройство имеет каччак .1 IISOT-ISPCTH тока, ИСТОЧНИК 2 опоряотчг напряжения, электронный коммутатор 3, фунвдишальвы: Преобразователь 4, час$«тно-импупьсяый преобразователь 5, вепитель 6 частоты, внаикатор 7, формирователь 8 импульсов, дифференцирующее звено 9, блок 10 коррекции, преобразователь 11 кодов и инвертор 12... : „ . . Устройство работает попеременно в двух режимах; режиме измерения текущего значения толщины покрытия и режиме коррекции частотной характеристики частотно импульсного преобразователя 5, причем переход с одного режима на цругой -происходит автоматичесКи при нанесенииочередной единицы толщины гальваноПокрытия. 3 режиме измерения толщины покрытия к электронному коммутатору 3 подключен датчик 1 плотности тока, сигнал которого поступает на вход функционального преобразователя 4, выхош ой сигнал последнего преобразуется частотно-«мпульсным1 преобразователем 5 в последовательность импуль с(Ш, мгновенная частота следования которых определяется сигналом датчика I плотности тока. Указанная последовательность импульсов поступает на делитель j 6 частоты, осуществляющий масштабный пересчет этой последовательности в текущее значение топщины покрытия непосрепотвенно в единицах толщины, которое регистрируется индикатором 7.; ; . С появлением на выходе целителя 6 частоты импульса, соответствующего осаждению очередной единицы толщины покрытия, происходит запуск формирователя 8 импул сов, вырабатывающего одиночный импульс коррекции с фиксированной длительностью и переход устройства в режим коррекции частотной характеристики частотно-импульсно го преобразователя 5, В режиме коррекции на время действия импульса коррекции электронный коммута тор 3 отключает от входа фуикциоиалышго преобразователя 4 датчик 1 плотиостн тока я подключает вместо него источник 2 опорвето йаиряжения. Одновременно перегп1ий фронт нмпупьса коррекдии через пифференцирующее звено 9 устанавливает блок 1О кор рекции в исходное положение, соответствующее номинальной частоте частотно-импульс пого преобразователя и нормалыюй его ра-т боте. Если -iacTOTa соответствует номинальной, о в течение импульса коррекции частотнс импуль :гяый преобразователь S должен выэбс гать определенное число импульсов при данной фиксированной длительности импульга коррекции. При отклонении частоты от номинала ча34 тно-импульсный преобразователь 5 выра-ч ботает соответственно болыиее :Или меньшее число импульсов за время дпительвости ш.гаульса коррекции. Эти импульсы просчиты ваются делителем 6 частоты и полученное соответствующее |число поступает на преобразователь 11 кодов для формирования nsrr& разрядных двоичных чисел, ;которые с помощью разрешакниего сигнала, сформированное го по задиецу фронту импульса коррекции дифференцарукшим звеном 9 и инвертором 12, переписываются в блок 10 коррекцни, представляющий собой триггерный регистр е ключами для нодключения соответствующих двоичных комбинаций корректирующих елемштов. По окончании действия импульса коррекции электронный коммутатор 3 вновь подключает к входу функкис«ального преобразователя 4 датчик 1 плотности тока и рв бота устройства идет в режиме измерения толщины покрытия до появления очередного импульса с делителя 6 частоты. Таким образом указанный процесс проис ходит всякий раз при нанесении очерешой единицы толщины покрытия, и, следовательно, многократная коррекция работы чм:тотно-нмпульсного преобразователя 5, что ве дет к повышенной точности измерения толщины покрытия. Формула изобретения Устройство для контроля толщины гальванопокрытий, содержащее датчик плотаости тока и последовательно соединенные функциональный преобразователь частотно-имрульсный преобразователь, делитель частоты и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля толщины гал1:йанопокрытия, оно дополнительно содержит источник опорного напряжения, формирователь импульсов, электронный коммутатор, преобразователь кодов, дифференцирующее звено, инвертор и блок коррекции, при eiOM первый вход электронного коммутатора соединен с выходом датчика плотности., тока, второй вход - с выходом {готочкика опорн№о напряжения, а третий - с выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с первым выходом делителя частоты, причем выхоп электронного коммутатора сое- нинен с входом функионального преобразобателя, первый вхоп блока коррешив через а11ффере(щирукш1ее звено соедивев с вы хояом формирователя импульсов, второй через преобрааоватепь копов с вторым вьис дом делвтёля частоты, а выход с частотно-йм пульсвмм преобразователем, првчем гпра шв1си

щвй вход преобразователя кодов через инвертор соединев с днфферевцярующим звеном.

Источвйка ввфоркюции, принятые во ввимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство СССР № 407753, С 25D 21/12, 17.02,70. 73,