Устройство для автоматического измерения и регулирования плотности тока в гальванической ванне

(19) (11 С 2502112 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕП К АВТОРСКО ВУ 1-0 В 43иационный инстит Бюий г В.Макаров ой,7(08 сви С 25 виде С 2 етельство СССР Р 21/12, 1975. ельство СССР 0 21/12, 1984 ИЗМЕ ТОКА (57 нот для ОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГОРЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИВ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ВАННЕ) Изобретение относится к гальваехнике и может быть использованоавтоматического измерения и регу лирования плотности тока. для нанесения гальванических покрытий. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение качества покрытия. Устройство содержит ванну 1, в которую меж ду анодами 2 загружается катоднаяштанга 3 с деталями. В ванне устанавливают контур 4, на котором расположены датчики магнитометров 5. Призагрузке в гальваническую ванну катодной штанги 3 с деталями датчикимагнитометров 5 измеряют проекции вектора магнитного поля на линию контура,а в блоке 6 определяется средняя плотность тока, значение которой поступаетв регулятор 8, который устраняет возникшее несоответствие между заданнымзначением плотности тока и измеренным значением путем увеличения илиуменьшения тока ванны с помощью регулируемого источника питания 9. Упрощение устройства и повышение качества покрытия достигается за счеттого, что подвеска для датчиков выполнена в виде контура, охватывающегоподвеску с деталями, а датчики выполнены в виде магнитометров, чувствительные оси которых расположены попериметру подвески, 2 ил.Устройство работает следующимобразом,При загрузке катодной штанги 3 сдеталями через них проходит суммарный 5гальванический ток 1. Если контур с расположенными на нем датчиками магнитометров полностью охватывает поверхности деталей, то он полностью охватывает проходящий через них ток 1.Как известно, линейный интеграл напряженности магнитного поля по замкнутому контуру равен алгебраической сумме охватываемых токов ф Н соэс/- й 1 = 1, где Н сов д. = Н -проекция вектора магнитного поля на,линию контура.Если измерять проекции векторамагнитного поля на контуре черезнебольшие расстояния, равные а 1,то линейный интеграл напряженностиможет быть определен как ь 1 , НЗО =1 1 Усредненную плотность гальванического тока, проходящего через контур, можноопределить как отношение х = 1/Б, где 1 - гальванический ток, прохоЗ 5 дящий через контур; Б -площадь, охватываемая контуром. Отсюда усредненная плотность гальванического тока определяется по формуле 1 1353842Изобретение относится к гальванотехнике и может использоваться дляавтоматического измерения и регулирования плотности тока при нанечениигальванических покрытий напримерпри гальванической металлизации печатных плат.Цель изобретения - упрощение устройства и повышение качества покрытия,На фиг; 1 представлена схема устройства при нанесении покрытия наплоские детали; на фиг. 2 - установкаконтура при обработке объемных деталей, например цилиндрических.Устройство для автоматическогоизмерения и регулирования плотноститока в гальванической ванне содержитванну 1, в которую между анодами 2загружается катодная штанга 3 с деталямиВ ванне устанавливается контур 4,выполненный из диэлектрического нерастворяющегося и не взаимодействующего с электролитом материала и образующий поверхность, эквидистантнуюповерхности подвески с деталями. Наконтуре расположены датчики 5 магнитометров, т.е. приборов для измерениянапряженности постоянного магнитногополя. Возможно применение феррозондовых магнитометров или магнитометровс датчиками Холла, так как датчикиэтих видов магнитометров малогабаритные и обладают требуемой чувствительностью, Датчики магнитометроврасположены так, чтобы их чувствительные оси располагались по периметру подвески. При таком расположениидатчиков магнитометры измеряют проекции вектора напряженности магнитного л Н,.де= Н созд. й 1 =1, ( с К:1 В рассматриваемом случаеполя, наводимого гальваническим током, на контур.1При нанесении гальванических покрытий на плоские детали, например печатные платы, контур устанавливается согласно фиг. 1, а при обработке объемных деталей, например цилиндрических, - согласно фиг, 2. Выходы датчиков 5 магнитометров подключены к блоку 6 определения средней плотности тока, последовательно соединенному с блоком 7 переработки сигналов датчика, блоком 8 регулирования плотности тока, регулируемым источником 9 питания, Соединительные провода от да,чиков магнитометров прокладывают в гиде жгутов по контуру. В блоке 6 определения средней 45 плотности тока рассчитывается средняя катодная плотность тока гальванической ванны по формуле (1), гдеь 1 - коэффициент, определяемый расстоянием между датчиками магнитомет ров; Я - коэффициент, определяемыйплощадью контура подвески; Н , - выходной сигнал датчика магнитометра;и - количество датчиков магнитометров, закрепленных на контуре под вески.Сигнал с выхода блока определениясредней плотности тока усиливаетсяСоставитель С. Пономаревдактор В. Петраш Техред М.Ходанич Коррект Максимишине 5673/26 613 ное ВНИИ рс ом по бр тк 113035, ая /5Подписитета СССРрытийнаб д. 4 Тираж ПИ Госуда делам изо Москва, Ж а твенного к етений и о 35, Раушск Проектная,Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужг 3 13 ности тока 8. В этом блоке заданное значение плотности тока сравнивается с расчетным значением , и в случае рассогласования сигналов выдается команда на регулируемый источник 9 питания для устранения рассогласования путем увеличения или уменьшения тока ванны.Технико-экономический эффект применения предлагаемого устройства по сравнению с известным заключается в повышении равномерности и качества гальванических покрытий деталей. Это достигается за счет того, что в устройстве усраняется искажение электрического поля в плоскости деталей за счет отсутствия датчиков в этой плоскости, и картина распределения силовых линий электрического поля более равномерно, что, в свою очередь, приводит к повышению равномерности гальванических покрытий деталей. Так как в плоскости деталей в устройстве отсутствуют секции сетки и датчики, расположенные в узлах этих секций, то устраняется возможность перекрытия поверхности покрытия деталей датчиками и секциями сетки, которое может привести к непокрытию отдельных участ. ков деталей, т.е. повышается качество 53842покрытия деталей, Кроме того, упрощается устройство для автоматическогоизмерения и регулирования плотноститока по сравнению с известным, так 5как уменьшается количество датчиков,упрощается подвеска для их закрепления и уменьшается количество соединительных проводов от датчиков,10Формула изобретенияУстройство для автоматическогоизмерения и регулирования плотноститока в гальванической ванне, содержащее датчики, расположенные на поднес"ке, выполненной из диэлектрическогоматериала и образующей поверхность,эквидистантную контуру подвески сдеталями, и последовательно соединенные блок определения средней плотнос"ти тока, блок переработки сигналовдатчика, блок регулирования плотноститока, регулируемый источник питания,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 26 с целью упрощения устройства и повышения качества покрытия, подвескадля датчиков выполнена в виде контура, охватывающего подвеску с деталями, а датчики выполнены в виде магии"тометров, чувствительные оси которыхрасположены по периметру подвески.