SU1664882A1

SU1664882A1 - Способ контрол средней плотности тока в гальванической ванне

Info

Publication number: SU1664882A1
Application number: SU894710482A
Authority: SU
Inventors: Михаил Борисович Гладштейн; Николай Васильевич Ковалков; Александр Анатольевич Кульков
Original assignee: Смоленский филиал Московского энергетического института
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1991-07-23

Abstract

Изобретение относитс к гальванотехнике и может быть использовано дл автоматического контрол и регулировани средней плотности тока в гальванической ванне. Цель изобретени - повышение точности контрол средней плотности тока за счет исключени вли ни падени напр жени на сопротивлении между дополнительными электродом и катодом путем питани ванны импульсным напр жением и измерени полусуммы напр жений между катодом и дополнительным электродом в начале и в конце паузы между импульсами питающего ванну напр жени , поддерживают эту полусумму посто нной, а среднюю плотность тока наход т по формуле @ , где J_ср - средн плотность тока на обрабатываемых детал х

U_н, U_к - напр жение между катодом и дополнительным электродом в начале и в конце паузы между питающими ванну импульсами напр жени

K₁, K₂ - коэффициенты, посто нные дл данного электролита и материала катода. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к гальванотехнике и может быть использовано дл автоматического контрол и регулировани средней плотности тока в гальванической ванне.

Цель изобретени - повышение точно-, сти контрол средней плотности тока за счет исключени вли ни падени напр жени на сопротивлении между дополнительным электродом и катодом.

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства, осуществл юща предлагаемый способ; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит гальваническую ванну 1, обрабатываемую деталь 2. анод 3,

дополнительный электрод 4, силовой ключ 5, задающий генератор 6, врем -импульсный преобразователь (ВИП) 7, формирователи коротких импульсов 8, 9, блоки 10, 11 выборки-хранени , суммирующий усилитель 12, причем вход силового ключа 5 соединен с плюсом источника напр жени , а выход - с анодом 3. Обрабатываема деталь 2 соединена с общим проводом. Дополнительный электрод 4 объединен с входами блоков выборки-хранени 10, 11, выход блока 10 объединен с первым входом суммирующего усилител 12, второй вход суммирующего усилител 12 объединен с выходом блока. На третий вход суммирующего усилител 12 подано напр жение уставС

о

00 00

го

ки Узад. Выход суммирующего усилител соединен с управл ющим входом врем - импульсного преобразовател 7, стробиру- емый вход которого объединен с выходом задающего генератора бис входом формировател 8, выход формировател 8 объединен с управл ющим входом блока 10. Выход ВИП 7 соединен с управл ющим входом ключа бис входом формировател 9, Выход формировател 9 объединен с управл ющим входом блока 11.

Известно, что при протекании тока через гальваническую ванну происходит пол ризаци электродов. При стационарных услови х гальванического процесса напр жение пол ризации электрода выражаетс следующим соотношением

Un A 4-В In j

(1)

где Up - напр жение пол ризации;

j - плотность тока;

А, В - константы, завис щие от типа электролита и материала электрода.

При отключении тока ванны электрохимическа реакци не прекращаетс сразу, а продолжаетс еще некоторое врем от долей до дес тков секунд дл различных условий электролиза. При этом напр жение пол ризации электродов уменьшаетс . При достаточно кратковременном выключении тока ванны (5-0,01 ml) закон изменени напр жени пол ризации можно считать линейным, поэтому среднее значение напр жени пол ризации определ етс по формуле

Un Ци+и«

где Uncp среднее напр жение пол ризации;

UH, UK -соответственно напр жени пол ризации в начале и в конце паузы между питающими ванну импульсами напр жени .

В соответствии с формулой (1) и выража

+ B Injcp

(2)

пр жение пол ризации в начале и в конце паузы между импульсами питающего ванну напр жени при обработке деталей в соответствии с формулой (3), контролируют

среднюю плотность тока на обрабатываемые детали.

Устройство работает следующим образом .

Генератор 6 вырабатывает короткие импульсы (фиг. 2а) с периодом Т от 5 до 0,01 тс, которые тактируют всю работу устройства . По переднему фронту этих импульсов ВИП 7 выключает ключ 5, а по заднему включает . Это необходимо дл обеспечени гарантированного отключени тока ванны в момент измерени напр жени пол ризации . По переднему фронту импульса с генератора 6 формирователь 8 формирует короткий импульс выборки (момент t2,

фиг. 2д), который поступает на блок 10, который запоминает напр жение пол ризации в конце паузы тока ванны. Задний фронт импульса с ВИП 7 через формирователь 9 управл ет работой (момент ti, фиг. 2г)

блока 11, который запоминает напр жение пол ризации в начале паузы тока ванны. На суммирующем усилителе 12 вычисл етс полусумма напр жений, поступающих с блоков 10 и 11 и сравниваетс с заданным

напр жением пол ризации иэад. Сигнал рассогласовани с усилител 12 управл ет длительностью импульсов включени ключа 5через ВИП 7таким образом, чтобы поддержать полусумму напр жений с блоков 10 и

11 посто нной, обеспечива тем самым посто нную среднюю плотность тока на обрабатываемые детали 2 в ванне 1.

Все электрические блоки устройства могут быть выполнены по известным схемам с использованием аналоговой и цифровой техники.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет повысить точность контрол средней плотности тока на поверхности электрода за счет исключени вли ни на результат измерени переменного контактного сопротивлени электрода, а также измен ющегос сопротивлени электролита.

(3)

где D; (4)

Таким образом, определ по образцу с известной площадью коэффициенты Ki и К2 (использу формулы (2) и (4) и измер на50

Claims

Формула изобретени

Способ контрол средней плотности тока в гальванической ванне включающий погружение в электролит дополнительного электрода, приложение между анодом и катодом импульсного напр жени , измерение напр жени между катодом и дополнительным электродом и определение средней плотности тока по формуле, отличающий- с тем, что, с целью повышени точности

контрол путем исключени вли ни падени напр жени на сопротивлении между дополнительным электродом и катодом, измер ют напр жение между катодом и дополнительным электродом в начале и в конце паузы между импульсами питающего ванну напр жени , а среднюю плотность тока определ ют по формуле

ин + ик

Jcp Ki e

ТкГ

где jcp - средн плотность тока на обрабатываемые детали;

VH, VK - напр жени между катодом и дополнительным электродом соответственно в начале и в конце паузы между питающими ванну импульсами напр жени ;

Ki, «2 - коэффициенты, посто нные дл данного типа электролита и материала электрода .