Способ определения площади поверхности электропроводного объекта
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
,901132146 А ЗШ С О 1 В 7/32 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вМ Ж.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1, Авторское свидетельство СССРВ 739330, кл. С 01 В 7/32, 1978.2. Авторское свидетельство СССР(54) (57) 1, СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩЯИ ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОГООБЪЕКТА, заключающийся в том, чтообъект погружают в электролитическую ванну вместе с электродом сравнения, подключают анод ванны, объект и электрод сравнения к источникупитания и измеряют ток ванны, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения измерения объектовсложной конфигурации, поддерживаютв течение заданного времени постоянную разность потенциалов междуобъектом и электродом сравнения,обеспечивающую протекание черезобъект предельного тока диффузии,и по величине этого тока в конце заданного интервала времени или по количеству электричества, прошедшегочерез ванну за этот же интервалвремени, определяют площадь объекта с учетом коэффициента пропорциональности, полученного на электродесравнения2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что заданный интервал времени выбирают в зависимости 1132146от свойств используемого электролита в диапазоне 0,1-10 с до начала влияния процесса конвекции.1Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано для определенияплощади поверхности электропроводных объектов в процессе нанесения 5на них электролитических покрытий.Известен способ измерения площадиповерхности электропроводного объек,та, включающий погружение объектав раствор электролита и двухразовоепропускание через него стабилизированного тока, превышающего предельное значеще, в процессе которогоизмеряют изменение потенциала катода, в качестве которого используютконтролируемый объект, По скачкупотенциала на катопе, характеризующему момент начала электролиза, определяют переходное время, по которомувьиисляют площадь объекта 11,20Однако при измерении площадиобъектов сложной конфигурации порешность измерения этим способомвозрастает до 20-253 из-за невозможности обеспечить одинаковую плотность тока на различных участкахповерхности таких объектов.Наиболее близким техническим решением к изобретению является способопределения площади поверхности электрропроводного объекта, заключающийсяв том, что объект погружают в электролитическую ванну совместно с элект, -родом сравнения, подключают анод ванны, объект и электрод сравнения к ис З 5точнику питания и измеряют ток ванныи плотность тока у поверхности электрода сравнения 23. Площадь объекта определяют через отношение тока ванны к плотности тока на поверхности электрода сравнения, . умноженное на.коэффициент конфигурации, определяемый эскпериментально и учитывающий разницу в плотностях тока на поверхности объекта сложной конфигурации и поверхности электрода сравнения. 2Недостатком способа является его сложность, обусловленная необходи,мостью определения коэффициента конфи;гурации для каждого вновь измеряемого типа объекта контроля и учета изменения этого коэффициента в управляю, щем вычислительном комплексе.Цель изобретения - упрощение измерения объектов сложной конфигурации.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения площади поверхности электропроводного объекта, заключающемуся в том, что объект погружают в электролитическую ванну вместе с электродом сравнения, поцключают анод ванны, объект и электрод сравнения к источнику питания й измеряют ток ванны, поддерживают в течение заданного времени постоянную разнбсть потенциалов между объектом и электродом сравнения, обеспечивающую протекание через обьект предельного тока диффузии, и по величине этого тока в конце заданного интервала времени или по количеству электричества, прошедшего через ванну за этот же интервал времени, определяют площадь объекта с учетом коэффициента пропор-, циональности, полученного на электроде сравнения.Кроме того, заданный интервал времени выбирают в зависимости от свойств используемого электролита в диапазо-не О, 1-10 с до начала влияния процесса конвекции.На фиг, 1 изображена блок-схема установки для реализации предлагаемого способа; на Фиг. 2 " зависимость тока ванны от приложенной разности потенциалов для Фиксированного момента времени; на фиг. 3 - теоретическая а) и реальная б) зависимостипредельного тока от времени.Установка для реализации способа содержит ванну 1 с электролитом и размещенными в ней анодом 2; электродом 3 сравнения и измеряемым объектом 4, которые подключены к источнику пита3 1132146 ния - потенциостату 5. В цепь анода 2 включены цифровой амперметр б и/или электронный (электрохимический) интегратор тока - кулонометр 7, К входу амперметра б подключено реле 8 времени с нормально замкнутым контактом в цепи анода 2 ванны 1.Сущность способа определяется двумя основными свойствами предельного тока диффузии, одно из которых заключается в том, что предельный ток 1 лр диффузии в любой момент времени не зависит от приложенной разности потенциалов (диапазон потенциалов 12 12 12 фиг, 2)а второе В том 5 что 1 р уменьшается по времени при неизменной приложенной разности потенциалов в неперемешиваемом растворе, теоретически, до нуля (кривая й фиг. 3), а практически - до некоторого установившегося значения (кри-. вая К фиг. 3) за счет усиления конвективных потоков, перемешивающих электролит. Поскольку характер конвекции, а следовательно, и установившееся значение предельного тока неопределенным образом зависит от конфигурации объекта, то значения тока в этой области не могут быть использованы для измерения площади ,объектов сложной конфигурации. В течение ограниченного интервала времени, когда конвективные потоки разви-, ться еще не успевают, кривые а и о сливаются (фиг. 3). Этот интервал времени не превышает 10 с для элект 35 ролитов, в которых предельный ток обеспечивается разрядом ионов водоро. да, и определяется свойствами используемого электролита: его вязкостью,40 коэффициентом диффузии и током обмена разряжающегося иона. Нижняя граница О, 1 с вышеуказанного интервала времени определяется требованием соблюдения законов диффузионной ки 45 нетики и зависит от величины тока обмена разряжающегося иона. Способ осуществляют следующим образом.Объект 4 погружают вместе с электродом 3 сравнения в ванну 1 с электролитом и подключают их к потенциостату 5. Устанавливают с его помощью между объектом 4 и электродом 3 сравнения разность потенциалов в интер вале 1" - 1, при которой обеспечивается протекание через ванну 1 предельного тока диффузии, и поддержи 4вают эту разность потенциалов в течение наперед заданного промежутка времени г. с помощью реле 8 времени, По истечении этого времени реле 8 времени срабатывает, разрывая цепь анода 2 а следовательно, отключая потенциостат 5 и запуская цифровой амперметр б, работающий в режиме однократного запуска. Амперметр 6 обеспечивает измерейие мгновенного значения предельного тока в конце заданного промежутка времени 1;, лежащего в пределах вышеуказанного интервала.Площадь Я поверхности объекта 4 определяют по формуле 8 =,1 (1) где К- коэффициент пропорциональсности по току, экспериментально опре- деленный с помощью электрода 3 сравнения.В случае использования в качестве информативного параметра количества Я электричества, площаДь 8 объекта определяют по аналогичной формуле путем измерения количества Я электричества, прошедшего через ванну за заданныйпрояежуток г 1 времени, по показаниям кулонометра 7 с использованием экспериментально определенного для электрода с известной площадью коэффициента пропорциональности по количеству электричества Кцс 8=0 КО(2)Хотя измерение мгновенного значения тока 1 саппаратурно проще благодаря существованию большого количества цифровых амперметров большой точности, при измерении количества электричества по данному способу обеспечи-,вается более высокая надежность и дос=товерность результатов измерения, таккак обеспечивается не мгновенное (однократное), а непрерывное измерениетока в течение заданного промежуткавремени,Благодаря тому, что при реализации данного способа объекту сложнойконфигурации задается потенциал изобласти предельного тока диффузии,то несмотря на то, что потенциалыразличных участков его поверхностии отличаются один от другого (фиг2),находясьпри этом в той же области(1, - 1, ), через все участки поверхности объекта протекает предельный ток,плотность которого неизменнана всей его поверхности. За счет11 Э 2146 этого обесггечивается -прямая пропорциональная зависимость между величиной предельного тока 1 в любой момент времени из. вышеуказанного интервала времени (0,1-10 с) или, соответст венно, количеством электричества за этот же промежуток времени Ц и площадью Б объекта.Таким образом,благодаря обеспечению равномерного распределения тока по поверхности объекта сложной конфигурации (работа,в области предельныхтоков диффузии) и устранению мешающего влияния конвекции (ограничениево времени момента измерения предельного тока) обеспечивается высокаяточность измерения площади объектов сложной конфигурации при одновременном упрощении измерительногопроцесса
СмотретьЗаявка
3371739, 23.12.1981
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-7438
ТЕРЕШКИН ВАЛЕНТИН АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЖДАНОВИЧ НИКОЛАЙ МИХАЙЛОВИЧ, МИЛЬМАН БОРИС МОРДУХОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01B 7/32
Метки: объекта, площади, поверхности, электропроводного
Опубликовано: 30.12.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1132146-sposob-opredeleniya-ploshhadi-poverkhnosti-ehlektroprovodnogo-obekta.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ определения площади поверхности электропроводного объекта</a>
Предыдущий патент: Способ регистрации сигналов датчиков положения движущихся в продольном потоке изделий
Следующий патент: Лазерный интерферометр перемещений
Случайный патент: Устройство для контроля блоков постоянной памяти