Способ измерения площади деталей при гальваническом процессе Советский патент 1981 года по МПК C25D21/12 

(5) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ГАЛЬВАНИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано для измерения площадей деталей, выполненных из электропроводных материалов и для автоматического регулирования плотности тока в гальванических ваннах. По основному авт. св. № известен способ измерения площади деталей при гальваническом процессе ni, заклю-1ающийся в том, что обрабатываемые детали совместно со вспомогательным электрсдо -: известной площади устанавливают в гальваническую ванну, подключают главный электрод ванны к одному полюсу источника тока, а детали - к другому полюсу, измеряют удельную электропроводность электролита, ток ванны расстояние между электродами. няппя ение на электродах гальванической ванны, а величину площади деталей вычисляют по формуле где явля вели что нии Ц решн путе ной П что ди д се, 1 соответственно ток и напряжение гальванической ванныJ t - расстояние между электродами-, X - удельная электропроводность электролита. едостатком известного способа ется то, что он не учитывает чин анодной и катодной поляризации, приводит к ошибкам при измереплощади деталей. ель изобретения - уменьшение погости измерения площади деталей м учета величик анодной и катодполяризации. оставленная цель достигается тем, согласно способу измерения площаеталей при гальваническом процесзаключающемуся в том, что обраба3тываемые детали совместно со вспомогательными электродами известной площади устанавливают в гальвани.ческую ванну, подключают главный электрод ванны к одному полюсу источник тока, а детали - к другому полюсу, измеряют удельную электропроводность электролита, -ток ванны, расстояние между электродами, напряжение нз эле тродах гальванической ванны, а величину площади деталей вычисляют как отношение произведения тока ванны и расстояния между .электродами на произведение удельной электропроводности электролита и напряжения гальванической ванны, дополнительно измеряют величины анодной и катодной поляризации и алгебраически сум мируют их с напряжением на электрода гальванической ванны. На чертеже приведена блок-схема устройства для .реализации предлагаемого способа. Устройство содержит гальваническую ванну 1, в которой установлены главный электрод 2, обрабатываемые детали 3, датчик анодной поляризации, датчик 5 катодной поляризации, вспомогательные электроды 6, а также сопротивление 7 в цепи вспомогательных электродов 6, источник 8 пит ния вспомогательных электродов 6, источник 9 питания гальванической ванны 1, шунт 10 в цепи источника 9 питания, вольтметр 11 источника 9 питания, управляющий вычислительный комплекс (УВК 12, включающий в себя устройство 13 ввода аналоговой информации, процессор 1t/устройство 15 вывода аналоговой информации. Устройство работает следующим об разом. При поступлении подвески с детал ми 3 в гальваническую ванну 1 инфор мацию о величинах общего тока ванны 1 с шунта 10 источника 9 питания напряжения между электродами гальванической ванны 1 с вольтметра 11, тока вспомогательных электродов 6 с сопротивлением 7, напряжения вспомо гательных электродов 6 с источника 8 питания, анодной поляризации с датчика 4 анодной поля ризации, катодной поляризации с датчика 5 катодной поляризации поступает на устройство 13 ввода аналоговой информации УВК 12. асно заложенным прогет площадь обрабаты. (Uj.- VAVK )Х ) В-атд- йТк (1) -общий ток ванны, -плотность тока вспомогательных электродов;-коэффициент конфигурации ; -удельная электропро-. водность электролита, -сопротивление электролита между вспомогательными электродами , -напряжение источника питания вспомогательных электродов, ток в цепи вспомогательных электродов; -расстояние между вспомогательными электродами;-площадь вспомогательных электродов; -напряжение между электродами ванны; -величина анодной поляризации, т.е. скачок потенциала на границе анод-электролит; - величина катодноР поляризации, т.е. скачок потенциала на границе катод-электролит. в выражение для измерееталей величин анодной и ризации позволяет поть измерения площади дено уравнение электриса гальванической ванны выражением М ряжение на электродах ны; ий ток ванны; ротивление электролита ны, 5 ДЧдИд.Ч -соответственно скачки поте циала на границах анодэлектролит и катод-электролит. : Таким образом, ток ванны определяется по следующей формуле ЭА Полученное выражение для 1ц испол зуем для определения коэффициента ко фигурации ( К ). Коэффициент конфигурации (К) опре деляется как отношение плотности тока вспомогательных электродов (Ogg к плотности тока на деталях (Dggr) т.е. ( Таким образом, площадь деталей вычисляется по более точной формуле Dgg )(U0-AV XlUe-AV ic) Потенциалы анодной и катодной поля ризации являются функциями плотности тока и в диапазоне плотностей то характерном для большинства гальванических процессов, достигают величи единиц вольт. Особенно сильно может изменяться величина анодной поляризации. Например, в цинковом цианистом электролите при достижении плотное-ти тока величины порядка 1,,ОА/д может произойти скачок анодной поляризации на величину до 2,0-2,5 В. 7 Поэтому неучет величин анодной и катодной поляризации в известном способе приводит к значительным ошибкам при измерении площади деталей. Погрешность известных способов измерения площади деталей при гальваническом процессе составляет в среднем 25-Зо:. Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в процессе разработки предлагаемого способа, показатели, что погрешность измерения может быть уменьшена до 10%. Причем погрешность предлагаемого способа существенно ниже известных способов при протекании гальванического процесса в более широком диапазо не рабочих плотностей тока, так как способ учитывания значения потенциалов поляризации, являющихся функциями плотности, тока. Кроме того, проведенный ориентировочный расчет экономической эффективности ОТвнедрения устройства, реализующего предложенный способ в АСУ ТП. гальванического производства Яовосибирекого завода Электроагрегат прка зывает, что величина годового экономического эффекта составляет 22780 руб. Формула изобретения Способ измерения площади деталей при гальваническом процессе по авт. св. № , отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения дополнительно измеряют величины анодной и катодной поляризации и алгебраически суммируют их с напряжением на электродах гальванической ванны. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Н-бЗ ЗбЗ, кл. С 25 D 21/12, 1979.