SU808564A1 - Способ измерени поверхности де-ТАли - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к гальванотехнике и может быть использовано дл  задани  и контрол  технологических параметров процесса нанесени  метсшлических покрытий в гальванической ванне. Наиболее близким к предлагаемом  вл етс  способ измерени  площади поверхности детали, включающий погру жение детали и дополнительного электрода в гальваническую ванну и пропускание через них тока. Дл  уменьшени  вли ни  места завески дополнительного электрода рассто ние между ним и посто нным электродом выбирает с  таким, что d 0,1 D, где d - рассто ние между дополни-. тельным электродом и посто н ным электродом; D - рассто ние между посто нными рабочими электродами. Величина площади поверхности устройством определ етс  следующим Образом: программный блок посто нный потенциал задающий вход АСР, а на вход обратной св эи подаетс  потенциал дополнительного электрода УКf АСР обеспечивает VK VK. Одновременно программный блок подключает сигнал,пропорциональный току ванны к блоку преобразовани  и в соответствии с заложенной в блок зависимостью J F (5), при V const опреде шют поверхность fl Недостатком известного способа  вл етс  то, что при определении площади поверхности и коэффициента конфигурации он не учитывает ошибки, св занные с взаимовли нием электрических полей дополнительного электрода , деталей и посто нных электродов . Цель изобретении - повышение точности измерени  путем исключени  взаимовли ни  электрических полей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что электрические пол  детали и дополнительного электрода изолируют друг от друга, а площад-ь детали вычисл ют из соотношени  К . 1-VA , где 5д К -площадь поверхности летали; -коэффициент, завис щий от размеров детали, дополнительного электрода, анодов и гальванической ванны; 5э - площадь поверхности дополнительного электрода; напр жение на детали; напр жение на дополнительном электроде. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - конструкци  се.тчатой перегородки;на фиг. 3 - раз рез А-А на фиг«1; на фиг. 4 - крива  зависимости напр жени  на детали от площади поверхности детали;,На фиг.5 регулировочные графики устройства дл  осуществлени  способа. Устройство состоит из ванны 1, посто нных электродов 2, дополнитель ного электрода-эталона 3, сетчатой перегородки 4, детали 5, площадь поверхности которой определ ют, генера тора б тока, контактной группы 7, управл емого усилител  8, детектора 9, контактной группы 10, усилител  11, индикатора 12 и усилител  13 рассогласовани . Конструкци  сетчатой перегородки (фиг.2) выбрана с учетом обеспечени одинаковых технологических параметр электролита во всем объеме ванны и изолировании электрических полей детали и дополнительного электрода друг от друга. Относительные размер  чеек сетчатой перегородки установл ны на экспериментальных данных, которые равны Д 2-2,5 В; S 2Д; где Д - диаметр отверсти   чейки; S - шаг между  чейками по верти кали и горизонтали сетчатой перегородки; В толщина диэлектрической пер городки. Измерение Ш1.ощади поверхности детали с использованием предлагаемого .способа осуществл етс  следующим образом. Способ основан на измерении площсщи в услови х отсутстви  св зи электрических полей детали и дополнительного электрода и на Использов нии гиперболической зависимости напр жени  детали от площади ее повер ности. Деталь5 и дополнительный электрод 3 помещают в гальваническую ванну 1, снабженную анодами
2. 2. Между деталью 5 и дополнительным электродом 3 располагают сетчатую перегородку 4. Генератор .6 тока посредством контактной группы 7 реЛ поочередно подключают к детали 5 и допол-нительному электроду 3., напр женин -с которых поступают в управл емый усилитель 8 и далее на детек тор 9, а затем на вторую контактную группу .10 того же коммутирующего р ле. Поскольку функци  Уд, F (SA) е  вл етс  чисто гиперболической, следствие ограниченных размеров анны и анодов, то необходимо произести р д настроечных операций над стройством с целью введени  попраочного коэффициента в указанную ункцию. Первоначально снимают зависиость VA F (SA рЕ«льн . ) , де 5д pfAAbH. - эталонные площади. Индикатор 12 позвол ет снимать показани  в двух единицах измерени : мВ. Такое решение вызвано тем, что предлагаемый объект предназначен дл  работы в АСУ ТП гальваническими процессами. Поэтому получение зависимости Уд F {ЗдрЕллЬн.) производитс  только при настройке и поверке устройства. Погружа  эталонную площадь в ванну , подают питание от источника б и, измен   величины Здредльн., снимают зависимость Уд F ( ) (фиг.4). Вычисление 5д ьыч. ° - производитс  также при настрЬйке и поверке устройства, где S --площадь дополнительного электрода 3, котора  неизменна; У - напр жение на дополнительном электроде 3, которое снимаетс  с индикатора 12 при переключении контактной группы 7 на дополнительный электрод; Уд - напр жение на детали 5, площадь которой определ ют . Дл  вычислени  Здьыч. деталь 5 погружают в ванну 1 и подключают питание от источника б и по показани м индикатора 12 фиксируют величину Уд. Переключив контактную группу 7 на дополнительный электрод 3, фиксируют величину УЭ, а величина 5 неизменна и заранее определена. Подставл   измеренные величины в уравнение У Здьыч. у- определ ют площадь интересующей нас детали. . Кривую зависимости ЗдЬыч. Р(5дрЕЛлыч. ) получают из выражени  при завеске в ванну эталонных площадей. 5А1 еААьн. пост-роена в координатах ЗдЬыч. и БД ЕАЛЬН. (фиг.5), Начальный нелинейный участок О + кривой 5дЬыч. Р(.) исключшот из рабочей характеристики. С этой целью деталь 5 площад-ью S. помещают в ванну 1 и путем регулировани  напр жени  смещени  У смет, усилител  11 посто нного тока устанавливают стрелку индикатора 12 в нулевое положение, соответствуквдее начальной площади 5до по шкале индикатора 12. Далее увеличивают площадь детали 5 до максимальной и, рёгулиру  коэффициент усилени  усилител  11, стрелку индикатора 12 устанавли вают на соответствующем целении шка лы.Эта операци  обеспечивает поворо линейной части характеристики да мо мента, при котором она займет положение , параллельное относительно пр мой пропорциональности между ЗАРЕАЛЬН.. и ЗДИЗМЕР. и будет  вл ть с  рабочей характеристикой устройст ва. В процессе настройки устройства подбором напр жени  Vonop. усилител  13 рассогласовани  между напр жени ми VA и Vj устанавливают глубокую линейную отрицательную обратную св зь в управл емом усилителе 8 с целью осуществлени  операции делеVa Вычисление вышеизложенных уравнений производите;: при настройке и поверке устройства, реализующего предлагаемый способ, а при промышле ной эксплуатации эти вычислени  реа лизует схемное решение устройства. Габаритные размеры диэлектрическ перегородки равны площади сечени  рабочего пространства гальваническо ванны, в котором ее устанавливают. Толщина диэлектрической перегородки выбираетс  из конструктивных нормативов , завис щих от площади диэлектрической перегородки. Размеры диаметра (0) отверсти  толщины (В) диэлектрической перегородки и шага (S) мезкду  чейками, образованными отверсти ми, выбраны экспериментальным путем, которые позвол ют сохран ть одинаковый температурный режим и химический состав раствора во все объеме ванны при установке диэлектрической перегородки в ванне. Коэффициент К определ ют из прои - ведени  где К - коэффициент электролизёра; Ki - коэффициент формы детали. Коэффициент электролизера опреде л етс  экспериментальным путем, на этот коэффициент накладываютс  ограничени  - размеры ванны и анодов. Поскольку дополнительный электрод имеет форму плоской пластины, то и коэффициент электролизера оцредел етс  по плоским детал м. Дл  этой цели вычисл ют площадь поверхности (5) детали по геометрическим размерам , а затем измер ют площадь поверхности () детали предлагаемым способом. Из отношени  определ ют К. Коэффициент Kj определ ют из отношени  площадей, определенных предлагаемым способом, плоских деталей и имеющих формы классической геометрии (шар, цилиндр, конус, куб) при их равенстве площадей, вычисленных по геометрическим размерам . Предлагаемый способ обеспечивает высокую точность при определении площади поверхности деталей, что достигаетс  электрическим разделением ванны на две емкости диэлектрической сетчатой перегородкой, исключающей взаимовли ние электрических полей дополнительного электрода, детали и посто нных электродов и, обеспечивающей сохранение одинаковых свойств электролита во всем объеме ванны и повышает точность измерени  площади поверхности, вследствие чего повышаетс  качество гальванических покрытий. Формула изобретени  Способ измерени  поверхности деТсши , включающий погружение детали и дополнительного электрода в гальваническую ванну и пропускание через них тока, отличающийс   тем, что, с целью повышени  точности измерени  путем исключени  взаимовли ни  электрических полей, электрические пол  детали и дополнительного электрода изолируют друг от руга, а площадь детали вычисл ют из соотношени  где S - площадь поверхности детали; К - коэффициент, завис щий от размеров детали, дополнительного электрода, анодов и гальванической ванны; $3 - площадь поверхности дополнительного электрода; Уд - напр жение на детали; Vj - напр жение на дополнительном электроде. Источники информации, рин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 569669, кл. С 25 О 21/12, 1974.

   Фмг.1

   Л

   о о о о о о о о о о о о о о о

   00000

   7

   Фиг. г

   т во so

   tfO 20

   01 ч 8 -fg -Гб 20 2 S.penMH., «« «f.H

   А-К

   .З

   .uiH 29

   25

   17

   1Ъ

   9

   S

   О tSf-gS iZ IS 20 Sy.pfajibH.,ffH Фиг.$

   Пр н ал /yv .юрциональHocatu нпкду