Устройство для контроля массы осажденного металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХССЦИАЛИСТИЧ ЕСКИНА СПУБЛИК 1)5 С 25 П 21/12 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН гои закрепленьектрома в гнитов, в запомещена трепленная на упрулки 3 с наклеен. Контактный редней части,основания у 5 в месте наэлемент же о вск еин с 1971.ССР1970. сткг есте ок орезисой схо- тронна- генераоды тенз щей точк ы к элек мощ гни н а чувтсяа" Я деистуществпя отное во воздейс контр сажденного металла в ия гальванопокрытия.повьппение точности е на проц Цель конт внеш отличается о изобретениоля путемих условий ьного тракта то автомати измерите заданной ток питасохранит мехгниче 3 ил ески меняется с тем, чтобы ость системы квеей иям постоянной.сключения вли на свойства т мента. Для эт яни нзочувго тенензомоставствительн воздейств ия т ствительного эл зочувствительны виде основания лемент выполнен в на котором соосно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЖРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Смоленский филиал Москоэнергетического института(56) Авторское свидетельствоФ 362072, кл, С 25 Э 21/12,Авторское свидетельство СМ 449110, кл. С 25 В 21/12,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МАССЫОСАЖДЕННОГО МЕТАЛЛА(57) Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано для ЯО 1585397 одна напротив друкатуюки 4 4 элзоре между сердечникамитья катущка 4, закрегом элементе в виде баными тензорезисторамикрюк 5 имеет изгиб в спри этом верхняя ча тьжестко крепится к крюкчаля изгиба, а упругийсоединен с крюком 5 вния изгиба, Первые вывторов 2 соединены с обмы, а вторые подключенму греобразоватечю Стора и системы электроствительньп элемент ослиброванное высокочаствие и, если реакция наИзаоретекие относит я к гальнана"технике и мажет бь.ть капа;гьзавана длгненрезывнага каьгтролн массы асаждее 1-нога металла н праце се гальвакопокрьтияЦель изобретения - ггавышекие точнастп контроля путем исключения влияния внешних условий ча рабсту тенза-. чувствительного элемента, 10На фиг. 1 приведена схема тензочувствительнога элемента; на фиг. 2функцнональная схема устройства; на фиг. 3 - временные. диаграммы работь устройства, 15Устройство сацержит основание 1 тензочувствительного элемента, текзодатчнки , упругий элемент 3, катушки 4. 4 и 4 . электромагнитов контактный2 " 3крюк 5, электрод 6, второй истокгик 7 р 0 тока, ключ 8, первый источник 9 тока, усилитель 10 управления первым источникам тока, амплитудный детектор 11, разделительный конденсатор 12, усилитель 13 переменного напряжения, демо дулятор 14, фильтр ;5, делитель 16 частоты и генератор 17 импульсов,На основании 1 (фиг. 1) закреплены саосно одна напротив другой две катушки электРомагнитов ч, и 4 э, тРетьЯ катушка 4 закреплена на упругом элемен 2те 3, связанном с основанием, и расположена в зазоре между сердечниками зак репленных на основании катушек. На упругом элементе 3 наклеены тензодаткики 2, Контактный крюк 5, на котором закреплен электрод 6, имеет изгиб в.своей средней части, в месте начала изгиба контактньп крюк 5 жестка соединен с основанием 1 тензочувстввтеггьно"я 0 го элемента, а в месте конца изгиба с упругим элементом 3.Текзадатчики 2 (григ. 2) обьединены между собой первыми выводами и подключены к общей точке схемы, а вторые выводы соединены с неподвижными контактами ключа 8, Подвижный контакт ключа 8 соединен с выходам первого источника 9 тока и входом гсклителя 13 переменнога напряжения Выход последнего подключен к входу демодулятора 14,выход которога соецинен с входом фильтра 15 и через разделительный канденг 1 атор 12 - с входам амплитудного детек. тора 11 к выходу кэторага подключенф ,. 55 один из входов усилителя 10 второй вхоц которого соединен с источникам опорного напряжения, выход усилителя 10 соединсч с управляющим входом иерваго источника 9 тока, Уггравляющие входы ключа 8 и демодулятора 14 подключены к выходу целителя 16 частоты, вход которого соепинен с выходом генератора 17 импульсов, К выходу генератора 17 импульсов поцключена катушка 4 электромагнита, закрепленная ка упругом элементе 3, к которому на контактном крюке 5 подвешен электрод 6,. Катушки 4, и 4 электромагнитов, закреплеггные на основании 1 тензачувствительного элемента, соединены последовательно так, что их магнитные потоки направлены в одну сторону и подключены к выходу источника 7 тока.Устройства работает следующим образом,Перед началом нанесения покрытияустанавливагот нулевое значение сигнала на выходе фильтра 15, например, подачей смещающего сигнала. Через катушку 4, протекает переменный ток стабильной величины от генератора 17 импульсов. Частота этого тока должнабыть достаточно удалена от резонанснойчастоты механической системы, состоящей из тензачувствительного элемента ии подвешенного к нему электрода б. Катушка 4 электромагнита взаимодействует с катушками 4 1 и 4 , через которые протекает постоянйый ток от ис"точника 7 тока, создавая силу, стремящуюся изогнуть упругий элемент 3 тов одну, то в другую сторону, Одновременно на упругий элемент 3 воздействует масса подвешенного к нему на крюке 5 электрода 6. Сигнал с выхода делителя 16 частоты, имеющий вид меандра, производит периодическук коммутацию ключа 8. При этом выход источника9 тока поочередно подключается к соответствующим выводам тензорезисторов2, Под воздействием массы электрода 6верхний тензорезистор 2 увеличивает,а нижний уменьшает свое сопротивление одновременно сопротивления этихрезисторов меняются и с частотой генератора 17.Сигнал П. с вьгхода усилителя 13демодулируется цемодуляторам 14 переменная составляющая этого сигнала,обусповленная воздействием высокочастотного механического сигнала катушкич, через разделительный конденсатор12 поступает на амплитудный детектор11, выходное напряжение которого пропорциональна крутизне всего преабразу:.ющего тракта: сила приложенная к упру5 158539гому элементу, - напряжение Б ца выНходе демоудлятора 14, Это напряжениесравнивается с уставкои П . Если сигнал ца выходе амплитудного детектора11 не равен величине П , то ца выходе5усилителя 10 возникает напряжение разбаланса, которое после усиления усилителем 10 управляет работой источника 9 тока, изменяя величину его выходного тока до тех пор, пока сигналс выхода амплитудного детектора 11практически це станет равным Бо. Приэтом чувствительность устройства автоматически поддерживается неизменной,даже если механические свойства упругого элемента, тензоцатчиков, клея ит,д. изменяются,Сигнал, несущий информацию об изменении массы электрода 6, выделяется рОиз выходного сигнала усилителя 13 демодулятором 14 и фильтром 15 нижнихчастот.Применение двух катушек 4 и 4,взаимодействующих с катушкой 4 , для д 5получения высокочастотного механического калиброванного сигнала обеспечивает постоянство и независимость этого сигнала от наличия и величины изгиба упругого элемента 3 под воздействием массы электрода 6, Последнееобусловлено тем, что, например, с увеличением изгиба уменьшается сила взаи.модействия катушек 42 и 4, и настолько же увеличивается сила взаимодействия катушек ь 2 и 4335Таким образом, механический калиброванный сигнал сохраняется постоянньм,Предлагаемое устройство имеет повышенную по сравнению с известным точность за счет исключения составляющей погрешности, обусловленной изменением крутизны блоков преобразовательного тракта,Формула изобретения Устройство для контроля массы осаж 5 О денного металла, содержащее тецзочувствительцый элемент, механически соединенный со взвешиваемьм электродом, и электроцньй преобразователь, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля путем г6исключения влияния внешних условий на работу тецзочувствитепьного элемента, тецзочувствительцый элемент выполцец в гиде основания, на котором соосцо одна напротив другой закреплены две катушки электромагнитов, в зазоре между сердечниками этих катушек помешеца катушка третьего электромагнита, закрепленная на упругом элементе, связанном с основанием и выполненном в виде балки с наклеенными на ней тецзорезисторами, контактный крюк контролируемого электрода ванны имеет изгиб в своей средней части, при этом верхняя часть основания тензочувствитечьного элемента жестко крепится кконтактному крюку в месте начала изгиба, а упругий элемент жестко соединенс контактным крюком в месте окончанияего изгиба, первые выводы тензорезисторов соепинены с общей точкой схемы,а электронный преобразователь выполнен в виде соединенных источника опорного напряжения, первого и второго источников тока, ключа, усилителя переменного напряжения, демодулятора фильтра,генератора импульсов, амплитудногодетектора, делителя частоты, усилителя управления первым источником тока и разделительногс конденсатора, причем вторые выводы тензорезисторов соединены с неподвижными контактами ключа, подвижный контакт соединен с выходо: первого источника тока и входомусилителя переменного напряжения, выход которого через последовательносоединенные демодулятор и фильтр соединены с Вь 1 хсццОЙ клеммой устройства,выход генератора импульссв соединен скатушкой, укрепленной на упругсм элементе. и через делитель частоты - сугравляющими входами демодулятора иключа катушки, закрепленные на основании тензочувствительного элемента,соединены между собой последовательнои согласно и подключены к выходу второго источника тока, при этом первыйисточник тока выполнен управляемым,причем выход демодулятора через послеьовательно соединенные разделительный конденсатор, амплитудный детектори усилитель соединены с его управляюшшд входом, а дополнительный суммирующий вход усилителя соединен с источником опорного напряжения,1585397 Составитель Л, еваРедактор М. Петрова Техред Л Олийнь Коррект ерни дписное ГКНТ СССР ретениям и открытиямушская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 аказ 2307 НИИПИ Государственного к 113035, Мираж 553 митета по из сква, Ж,Груди1 к