Устройство определения массы осажденного металла при гальваническом серебрении

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИО ЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИК 25 Р 21/12 В" ЕСОЮЗНАЛПтТ ":, ;, ; л ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(57) Из нотехни гальвая опреетение относитсяи предназначено дссы осажденного сектроосаждении Цповышение точностосажденного металл ебра ь из деления при его ретения ССР 984 измере путем ия масс лла. Уст 1, котолишь привеса мет изме йств одержит коромысл 4 ь СО СФ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Смоленский филиал Московскоэнергетического института(56) Авторское свидетельство СВ 1225885, кл. С 25 Р 21/12, 1Авторское свидетельство СССРВ 851107, кл. С О 1 С 7/04, 1979. ЯО 1491913 2(54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАС ОСАЖДЕНОГО МЕТАЛЛА ПРИ ГАЛЬВАН ЧЕСКОМ СЕРЕБРЕНИИ1491913 рое соепинено с анодом 2 и системойэлектромагнитного уравновешиванияв виде катушек грубой 4 и точной 5компенсации, подключенных через усилители 6 и 7 к выходам первого 8 ивторого 9 цифроаналоговых преобразователей, а также с датчиком отклонения 10. Первый выход датчика отклонения соединен с первым входом ком Опаратора 17, второй вход которого соединен с общей точкой схемы, Кнопка"Пуск" устройства связана с первымраздельным входом триггера 23, атакже с шиками сброса первого 24 ивторого 25 реверсивного счетчиков ис шиной предустановки третьего счетчика 26. Выход триггера 23 соединенс управляющими входами первого 19 ивторого 20 ключей. Выходы первого24 и третьего 26 счетчиков черезпервый ключ 19 соединены с кодовымивходами первого цифроаналогового преИзобретение относится к гальванотехнике и предназначено для определения массы осажденного серебра при 30 электроосаждении.Цель изобретения - повышение точности измерения массы осажденного металла путем измерения лишь привеса металла.35На Чертеже приведена функциональная схема устройства определения массы осажденного металла при гальваническом серебрении.Устройство состоит из коромысла 1,40 анода 2, системы 3 электромагнитного уравновешивания в виде катушек грубой 4 и точной 5 компенсации, усилителей 6 и 7 тока, первого 8 и второго 9 цифроаналоговых преобразователей, датчика 10 отклонения, выполненного в виде первого 11 и второго 12 светодиодов, фотодиода 13, шторки 14, усилителя-формирователя 15 и выпрямителя 16, компаратора 17, генератора 18 импульсов, первого 19 и второго 20 ключей, эадатчика 21 кода, индикатора 22 привеса, триггера 23, первого 24, второго 25 и третьего 26 советчиков, первой 27 и второй 28 схем совпадения, четвертого счет 15 чика 29, схемы 30 сравнения кодов.Коромысло 1 соединено с одной стороны с анодом 2, помещенным в гальобразователя 8, Выход генератора импул ьсо в 18 с вя зан с шиной питаниядатчика отклонения 13 и подвижнымконтактом второго ключа 20, первыйнеподвижный его контакт соединен спервыми входами первой 27 и второй28 схем совпадения, Выхолы последнихчерез второй реверсивный счетчик 25подключены к кодовым входам второгоцифроаналогового преобразователя.9.Выход второй схемы совпадения 28 через четвертый счетчик 29 подключенк индикатору 22 привеса и первомувходу схемы сравнения 30 кодов, второй вход которой соединен с задатчиком привеса 21, а выход ее является выходом всего устройства дляотключения тока в ванне. Повышение точности измерения достигается за счет измерения непосредственно привеса осаждаемого металла. 1 з.п. фф-лы 1 ил. ваническую ванну, а с другой стороны с системой электромагнитного уравнорешивания в виде катушек грубой 4 и точной 5 компенсации, подключенных через усилители 6 и 7 к выходам пер- . вого 8 и второго 9 цифроаналоговых преобразователей соответственно, а также с датчиком 10 отклонения, состоящим из первого 11 и второго 12 светодиодов, расположенных вертикально и отделенных от фотодиода 13 непрозрачной шторкой 14, закрепленной на коромысле. Причем анод первого и катод второго светодиодов объединены с общей точкой схемы, а ка-. тод первого и анод второго - с питающей шиной датчика отклонения, Выводы фотодиода 13 соединены с входами усилителя-формирователя 15, а через него - с выпрямителем 16, вход и выход которого являются вторым и первым выходами датчика 1 О отклоненияВыход выпрямителя 16 соединен с первым входом компаратора 17, второй вход которого соединен с общей точкой схеьы.Кнопка пуска устройства соединена с первым раздельным входом триггера 23, с шинами сброса первого 24 и второго 25 реверсивного счетчиков, а также с шиной третьего счетчика 26, выход триггера 23 соединен с уп 149равляющими входами перного 19 и второго 20 ключей. Выходы первого 24 и третьего 26 счетчиков через первый ключ 19 соединены с кодовыми входа 5 ми первого цифроаналогового преобразователя 8, выход генератора 18 импульсов соединен с шиной питания датчика 10 отклонения и с подвижным контактом второго ключа 20, первый неподвижный его контакт соединен с первыми входами первой 27 и второй 28 схем совпадения. Выходы последних через второй реверсинный счетчик е 25 соединены с кодовыми входами второго цифроаналогового преобразоьателя 9. Выход второй схемы 28 совпадения через четвертый счетчик 29 подключен к индикатору 22 и первому входу схемы 30 сравнения кодов, второй входм которой соединен с задатчиком 21 кода, а выход ее является выходом всего устройства для отключения тока н ванне.Устройство работает следующим об разом.По сигналу от кнопки пуска устанавливаются н нулевое состояние триггер 23, первый 24, второй 25 и четвертый 29 счетчики, а в третий счетчик 26 по шине предустановки записывается фиксированный код, соответствующий максимально возможному привесу серебра за одну партию покрываемых деталей, взятый с отрицательным знаком. При таком положении вы 35 ходного сигнала триггера 23 импульсы от генератора 18 через второй ключ 20 поступают на счетные входы первого 24 и третьего 26 счетчиков,4 О а н обмотку 4 грубой компенсации через усилитель 6 от прного цифроаналогового преобразователя 8 поступает нарастающий ток, поскольку кодовые входы преобразователя 8 через первый ключ 19 подключены к выходу .45 первого счетчика 24, Таким образом, значение кодов первого 24 и третьего 26 счетчиков, а следовательно, и ток в обмотке 4 грубой компенсации увеличивается до момента перехода коромыслом положения равновесия.В положении равновесия непрозрачная шторка 14 перекрывает фотодиод 13 от световых импульсов первого 11 и второго 12 светодиодов, в результате чего уровень выходного сигнала выпрямителя 16 оказывается равным нулю и компаратор 17 переключает триггер 1913 О3 н противоположное состояние,при котором выход генератора 18 через второй ключ 20 подключае". я кперной 27 и второй 28 схемам совпадения, а кодовые входы п.ного цифроаналогового преобразователя 8 пегреключаются к выходу третьего счетчика 26. В этот момент код счетчика26 меньше кода, соотнетстнующего положению равновесия, на величину максимально возможного привеса металлапри покрытии за одну партию деталеи,записанного по шине предустанонкипо сигналу "Пуск".Таким образом, при дальнейшем изменении через обмотку грубой компенсации 4 протекает фиксированное зна-.чение тока, соответствукищее.значениюкода счетчика 26,При данном значении тока в обмотке 4 грубого уравновешивания массаанода больше усилия, создаваемогосистемой 3 электромагнитного уравновешивания, поэтому непрозрачная шторка 14 закрывает световые импульсы отпервого светодиода 11 и не препятствует прохождению импульсов от второго светодиода 12, которые с выходаусилителя-формирователя 15 поступаютна вторые входы схем 2 и 28 совпадения, на первые входы которых поступают через ключ 20 импульсы с генератора 18. Совпадение по фазе импульсовна входах схемы 27 совпадения приводит к появлению импульсов на ее выходе, поступающих на суммирующий входвторого реверсивного счетчика 25,Значение его кода увеличивается, чточерез второй цифроаналоговый преобразователь 9 и усилитель 7 ведет кувеличению тока в обмотке 5 точнойкомпенсации и восстановлению положения равновесия, нри котором шторка14 перекрывает световые потоки отсветодиодов 11 и 12.В результате электроосаждения серебра анод растворяется, масса его уменьшается, положение равновесия коромысла нарушается. При этом непрозрачная шторка 14 перекрывает второй светодиод 12, в результатечего совпадение по фазе импульсов от первого светодиода 11 и генератора 18 импульсов приводит к появлению импульсов на выходе второй схемы 28 совпадения. Эти импульсы поступают на вычитакяций вход второго реверсивного счетчика 25 и четвертого счетчика 29.В результате устройство автоматически отслеживает уменьшение массы анода за счет уменьшения значения кода второго реверсивного счетчика 25, а сле 5 довательно, и тока в обмотке точной компенсации (при этом через обмотку грубой компенсации протекает строго фиксированное значение тока). В это же время поступление импульсов с вы хода второй схемы совпадения на вход четвертого счетчика 29 ведет к увеличению его выходного кода, поступающего на индикатор 22 привеса и на первый вход схемы 30 сравнения кодов. Как только значение кода совпадает со значением, выставленным на задатчике 21 кода, схема 30 сравнения кодов выдает сигнал на отключение тока в ванне и на перемещение транспортного механизма. При этом на индикаторе будет значение, соответствующее уменьшению массы анода от исходного, те, значение привеса металла при гальваническом серебрении, 25Таким образом, предлагаемое уст-, ройство определения массы осажденного металла при гальваническом серебрении обеспечивает повышение точностиизмерения по сравнению с известным30за счет того,что точно измеряется не вся масса анода,а ее изменение. Причем от катушки грубой компенсации не требуется высокой точности, так как точный довод коромысла дс положения равновесия производится катушкой точной компенсации. При этом дрейф нуля компаратора 17 не влияет на погрешность измерения, так как его выходной сигнал используется для переключения работы устройства с грубой на точную40 компенсацию и отрабатывается катушкой точной компенсации. В известном устройстве компаратор задействован постоянно в течение всего времени измерения для сравнения выходного сигнала45 датчика отклонения, поэтому его дрейф влияет на точность измерения. Кроме того, оптоэлектронный датчик отклонения имеет более высокую точность в сравнении с индукционным датчиком отклонения известного устройстна, имеющим, кроме полезной синфазной ,составляющей,квадратурную составляющую не стабильную по своей природе.55 Формула из обр ет ения1. Устройство определения массы осажденного металла при гальваничес ком серебрении, содержащее коромысло, соединенное с одной стороны с анодом, помещенным в гальваническую ванну, а с другой стороны - с системой электромагнитного уравновешивания в виде катушек грубой и точной компенсации, подключенных через усилители к выходам первого и второго цифроаналоговых преобразователей соответственно, а также с датчиком отклонения, первый выход которого соединен с первЫм входом компаратора, второй вход которого соединен с общей точкой схемы, генератор импульсов, первый и второй ключи с поднижными контактами, задатчик кода, индикатор принеса, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью понышения точности измерения массы осажденного металла путем измерения лишь привеса металла, оно снабжено триггером, первым, вторым, третьим и четвертым счетчиками, первой и второй схемой совпадения, схемой сравнения и кнопкой пуска, причем кнопка пуска соединена с первым раздельным входом триггера, а также с входами сброса первого и второго счетчиков и с входом третьего счетчика, выход триггера соединен с управляющими входами первого и второго ключей, выходы первого и третьего счетчиков через первыйключ соединены с кодовыми входами первого цифроаналогового преобразователя, выход генератора импульсов соединен с шиной питания датчика отклонения и с подвижным контактом второго ключа, первый выход которого соединен с входами первого и третьего счетчиков, второй его выход соединен с первыми входами первой и второй схемы совпадения соответственно, вьмоды последних через нторой счетчик соединены с кодовыми входами второго цифроаналогового преобразователя, выход второй схемы совпадения через четвертый счетчик подключен к индикатору привеса и первому входу схемы сравнения кодов, второй вход которой соединен с задатчиком кода, а выход ее является выходом всего устройства.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что датчик отклонения выполнен в виде первого и второго светодиодов, непрозрачной шторки, фотодиода, усилителя 1 ормирователя и выпрямителя, причем первый и второй светодиоды расположены нерСоставитель СПономарев Техред А, Кравчук Корректор М. Самборская Редактор В. Петраш Заказ 3833/29 Тираж 605 Подпис ное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 9тикально и отделены от фотодиопа непрозрачной шторкой, закрепленной на коромысле, а анод первого и катод второго светодиодов объединены с общей точкой устройства, катод второго и анод первого соединены с питающей 1491913 10шиной датчика отклонения, выводы фотодиода соединены с входами усилителя-формирователя, а через него - с выпрямителем, вход и выход которого являются вторым и первым выходами датчика отклонения.