Устройство для измерения плотности тока в электролитах

(54) (57) УСТРОЙСПЛОТНОСТИ ТОКА Вщее датчик, выполного магнито-прявляющейся часть ТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТАХ,сод ненный в виде тор овода с обмотка ю колебательног ержаидальи,СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельствоСССР В 330383, клЛ 01 Р 27/02, 12. Авторское свидетельство ССВ 547701, кл, С 01 Р 19/00, 1975,БРЕТЕНИЯ контура автогенератора, подключенного через емеситель и фильтр низкдй частоты к измерителю частоты,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности и достоверности результата измерения засчет обеспечения возможности изменения границ контролируемого объемаэлектролита и повышения чувствительности, н него введены.дополнительные датчик и автогенератор, причемдатчик снабжен подмагничивающей обмоткой, питающейся от источника постоянного тока через регулировочныйрезистор, а автогенератор подключен к второму входу смесителя.1158941 2 О 40 45 50 55 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для определения плотности токав электролитах любого состава и.объема.5Известны устройства для определения плотности тока в электролитах,использующие тороидальные индукционные датчики с калиброванной площадью 13Однако эти устройства имеют невысокую чувствительность, ограничивающую предел их измерений в области малых значений плотности тока,где магнитное поле электролита незначительно, а также недостаточновысокую точность измерения.Наиболее близким к.изобретениюпо технической сущности являетсяФустройство для определения плотности тока в электролитах, содержащеедатчик, автогенератор, опорный ге"нератор, смеситель и фильтр низкойчастоты, причем выходы автогенератора и опорного генератора через 25смеситель подключены к фильтру низкой частоты, а датчик выполнен ввиде колебательного контура автогенератора и содержит тороидальныймагнитопровод с обмоткой, помещен 1ный в магнитный экран тороидальнойформы без внутренней стенки, кото.рый, в свою очередь, установлен вэлектростатистический экран такойже формы с узкой щелью по внутренней стенке 2 1,35Однако известное устройство имеет низкую чувствительность, недостаточную точность и достоверностьфрезультата измерения плотности тока в электролите гальваническойванны, поскольку измерение производится одним датчиком в одной точке контролируемого объема.Цель изобретения - повышениеточности и достоверности результата измерения, за счет обеспечениявозможности изменения границ кон"тролируемого объема электролита и1повышение чувствительности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения плотности тока в электролитах, содержащее датчик, выполненный в виде тороидальиого магнитопровода .с обмоткой, являющейсячастью коле. бательного контура автогенератора, подключенного через смеситель и,фильтр низкой частоты к измерителючастоты, введены дополнительные датчик и автогенератор, причем датчикснабжен подмагничивающей обмоткойпитающейся от источника постоянного тока через регулировочный резис"тор, а автогенератор подключен квторому входу смесителя.Сущность изобретения заключается в измерении отклонений частотыдвух автогенераторов, колебательные контуры которых помещены вэлектролит, в результате воздействияна эти контуры магнитного поля токаэлектролита. Для этого магнитопроводы колебательных контуров выполнены из материала, магнитная проницаемость которого имеет ярко выраженную зависимость. от напряженности внешнего магнитного поля, В силу этого частота каждого автогенератора является функцией плотноститока в электролите, а приращениячастот автогенераторов при измерении,плотности тока в контролируемомобъеме электролита имеют противоположные знаки.На чертеже изображена схема устройства для измерения плотности тока в электролитах.Устройство содержит датчик 1,3подсоединенный к входу автогенера"тора 2, датчик 3, подсоединенный квходу автогенератора 4. Выходы автогенераторов 2 и 4 подключены ксмесителю 5, соединенному через фильтр6 низкой частоты с измерителем 7 частоты, пропорциональной измеряемойплотности тока,Датчик 1 представляет собой тороидальный магнитопровод 8, на котором расположена обмотка 9 колебательного контура автогенератора 2. Тороидальный магнитопровод 8 помещен в тороидальный магнитный экран 10, в котором отсутствует внутренняя стенка, и в сплошной электростатический экран 11, в котором по внутренней стенке прорезана щель, Обмотка 9 датчикасоединена с автогенератором 2 экранированным кабелем 12. Внутри датчика 1 имеется калиброванное отверстие 13, которое заполняется электролитом при размещении датчика 1 в ван. не. Электрический ток, протекающий через. контролируемый объем электроли" та, протекает и через отверстие 13 датчика 1, причем отношение величиныСоставитель Л.Н.иорозовТехред Т.Дубинчак КорректорС.Черни Редактор Е.Копча сююее1 аааюввююююювааююав авваайва юю ю юаюаюаеввюа вю а еюаааванаююавююЗаказ 3581/45 Тираж 748 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ЖЮ 35, Раушская наб., д. 4/5 ю в в ае юэйеюю вваюе юю вааюФизикал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 11589 тока к площади отверстия 13 датчика- величина измеряемой плотности тока в электролите.Датчик 3 отличается от датчика тем, что имеет подмагничивающую обмотку 14, питаемую от источника постоянного тока через регулировочный резистор 15.Тороидальный магнитопровод 8 датчика.3 находится в насыщенном состоянин в результате действия подмагни" чивающей обмотки. 14, Обмотки 9 дат,чиков 1 и 3 вместе с емкостями экра,нированных абелей 12 образуют параллельные колебательные контуры сост- ц ветствующих автогенераторов 2 и 4, которые в исходном состоянии настроены на одинаковую частоту ,.Постоянное магнитное поле, создаваемое током 3 электролита ванны в 20 тороидальных магнитопроводах 8, изменяет их магнитную проницаемость. Причем магнитная проницаемость магнитопровода 8 датчика 1 уменьшается, а датчика 3 - увеличивается, поскольку ку ток Э электролита ослабляет действие подмагничивающейобмотки 14. Изменение магнитной проницаемости тороидального магнитопровода 8 приводит к изменению индуктиности соответствующего контура, а значит и частоты автогенераторов 2 и 4. При 41 4.уменьшается пропорционально изменению плотности тока в электролите.Колебания автогенераторов 2 и 4поступаЬт на смеситель 5. Разностнаячастота двух колебаний выделяетсяфильтром 6 низкой частоты и подаетсяна измеритель 7 частоты, шкала. которого отградуирована, в единицах плотности тока. Использование предлагаемого устройства позволяет в два раза увеличить чувствительность за счет,увеличения в два раза разностной частоты на выходе смесителя 5. Если предположить, что частота автогенератора 2 1= +аЕ, а автогенератора 4 1 = 1 -а,то разностная частота на выходе смесителя 5 равна Е,-Г, =2 ьФ т.е, в два раза больше по сравнению с прототипом. Это позволяет измерять плотность тока в электролитах с большей точностью. Кроме того, увеличи" вается достоверность измерения, так как его производят в некоторых границах объема, которые можно регуЛИ- ровать, что позволяет экономично расходовать материалы покрытия, в том числе и драгоценные металлы, повысить качество изделий.,