Способ измерения площади деталей при гальваническом процессе

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублии 1 1 883197 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,6(088,8) ио делам изобретеиий и открытий(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ГАЛЬВАНИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ 2т,е - о.В Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано для измерения площадей деталей, выполненных из электропроводных материалов и для автоматического регулирования5 плотности тока в гальванических ваннах. По основному авт. св. 11 694563известен способ измерения площадич 1 Одеталеи при гальваническом процес"се 11, заключающий "я в, ом, что обрабатываемые детали совместно со вспомогательным электродом известной площади устанавливают в гальваническую15ванну, подключают главный электродванны к одному полюсу источникатока, а детали - к другому полюсу, .измеряют удельную электропроводность электролита, ток ванны расстояниемежду электродами. наппя 1 ение на электродах гальванической ванны, а величину площади деталей вычисляютпо формуле где 1 О - соответственно ток инапряжение гальванической ванны;расстояние между электро"дами;х - удельная электропроводность электролита,Недостатком известного способаявляется то, что он не учитываетвеличин анодной и катодной поляризации,что приводит к ошибкам при измерении площади деталей.Цель изобретения - уменьшение пог.решности измерения площади деталейпутем учета величин анодной и катодной поляризации.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу измерения площади деталей при гальваническом процессе, заключающемуся в том, что обраба.883197 20 50 35 40 где ОВ 1 ВЭЛ тываемые детали совместно со вспомо.гательными электродами известнойплощади устанавливают в гальваническую ванну, подключают главныйэлектрод ванны к одному полюсу источникатока, а детали - к другому полюсу,измеряют удельную электропроводностьэлектролита, ток ванны, расстояниемежду электродами, напряжение но электродах гальванической ванны, а ве Оличину площади деталей вычисляют какотношение произведения тока ванныи расстояния между электродами напроизведение удельной электропроводности электролита и напряжения 15гальванической ванны, дополнительноизмеряют величины анодной и катодной поляризации и алгебраически суммируют их с напряжением на электродахгальванической ванны.На чертеже приведена блок-схемаустройства для реализации предлагаемого способа,Устройство содержит гальваничес 1 кую ванну 1, в которой установлены главный электрод 2, обрабатываемые детали 3, датчик 11 анодной поляризации, датчик 5 катодной поляризации, вспомогательные электроды б, а также сопротивление 7 вцепи вспомогательных электродов б, источник 8 питания вспомогательных электродов 6, источник 9 питания гальванической ванны 1, шунт 10 в цепи источника 9 питания, вольтметр 11 источника 9 питания, управляющий вычислительный комплекс 1,УВК ) 12, включающий в себя устройство 13 ввода аналоговойинформации, процессор 111 устройство 15 вывода аналоговой информации,Устройство работает следующим образом,При поступлении подвески с деталями 3 в гальваническую ванну 1 информацию о величинах общего тока ванны 1 с шунта 10 источника 9 питания,напряжения между электродами гальванической ванны 1 с вольтметра 11,тока вспомогательных электродов 6 ссопротивлейием , напряжения вспомогательных электродов 6 с источника 8 питания, анодной поляризации с датчика ч анодной поляриэации, катодной поляризации с 55:датчика 5 катодной поляризациипоступает на устройство 13 вводааналоговой информации УВК 12,4УВК 12 согласно заложенным программам вычисляет площадь обрабатываемых деталей1 В ТВВэЯ= К=Вэ Вэ В-Дд+к1 В(О;а+а,) (1)где общий ток ванны;0 - плотность тока всповэмогательных электродовр - коэффициент конфигу;.ЖВ ИД+ИК)" РаЦии;вэ удельная электропро-.1 эл БВв водность электролита;р -- сопротивление элекЭфЭЛ"0 тролита между вспомогательными электродами,"ОВЭ- напряжение источникапитания вспомогатель-.ных электродов,1 В . - ток в цепи вспомогательных электродов,1 - расстояние между всповэмогательными электродами,5 - площадь вспомогательВЭных электродов;О - напряжение между элекЭтродами ванны,-величина анодной поитдляризации, т.е, скачокпотенциала на границеанод-электролит;ду - величина катодной поКляризации, т.е. скачок потенциала на границе катод-электролит., Включение в выражение для измерения площади деталей величин анодной икатодной поляризации позволяет повысить точность измерения площади деталей,Как известно уравнение электрического баланса гальванической ванныопределяется выражением. напряжение на электродахванны;общий ток ванны;сопротивление электролитаванны;"В-ДДэл1 ОПолученное выражение для 1 В используем для определения коэффициента конфигурации ( К ),Коэффициент конфигурации (К) определяется как отношение плотноститока вспомогательных электродов (ОВ )к плотности тока на деталяхОт),т.е. Т)вэтв-ь 9 айк 1 эл эВдюж 1щ,. ур В А к)к23бразом, площадь деталейя по более точной формулеК=1 ввэЭВ ХМВ-а 9 1-аЧ)вХ(ОВ-ЬМД Ь 91,)Потенциалы анодной и катодной поляризации являются функциями плотности тока и в диапазоне плотностей тока,15характерном для большинства гальванических процессов, достигают величинединиц вольт. Особенно сильно. можетизменяться величина анодной поляризации,Например, в цинковом цианистомэлектролите при достижении плотности тока величины порядка 4,5-6,0 А 7 дмможет произойти скачок анодной поляризации на величину до 2,0-2,5 В,Таким о вычисляетс С ВЭ30 40 5 8831 д иду соответственно скачки потен.циала на границах анод- электролит и катод-электролит,Таким образом, ток ванны опреде ляется по следующей формуле 97Поэтому неучет величин анодной и катодной поляризации в известном способе приводит к значительным ошибкам при измерении площади деталей.Погрешность известных способов измерения площади деталей при гальваническом процессе составляет в среднем 25-304.Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в процессе разработки предлагаемого способа, показатели, что погрешность измерения может быть уменьшена до 101.Причем погрешность предлагаемого способа существенно ниже известных способов при протекании гальванического процесса в более широком диапазо не рабочих плотностей тока, так как способ учитывания значения потенциалов поляризации, являющихся функциями плотности. тока.Кроме того, проведенный ориентиро вочный расчет экономической эффектив" ности от внедрения устройства, реализующего предложенный способ в АСУ ТП. гальванического производства Новосибирекого завода "Электроагрегат" покаф зывает, что величина годового экономи" ческого эффекта составляет 22780 руб,Формула изобретенияСпособ измерения площади деталей при гальваническом процессе по авт. св. У 694563, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения дополнительно измеряют величины анодной и катодной поляризации и алгебраически суммируют их с напряжением на электродах гальванической ванны.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР М 694563, кл. С 25 О 21/12, 1979.883197Составитель Л.ГрудневаРедактор Т.Киселева Техред А,Ачектор Г,Назаровааз 10130/39 Тираж 707 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ят 35, Раушская набд,4/5 лиал ЛПП "Патент, г, Ужгород, ул.Проектна