Устройство для измерения плотности тока в электролитах

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ТОКА В ЭЛЕКТРОЛИТАХ,содержа-, щее датчик,выполненный в виде тороидаль ного магнито-провода с обмоткой, являющейся частью колебательного контура автогенератора, подключенного через смеситель и -фильтр низкой частоты к измерителю частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и достоверности результата измерения за счет обеспеченг я возможности изменения границ конт;ролируемого объема электролита и повышения чувствительности , ц. него введены, дополнительные датчик и автогенератор, причем датчик снабжен подмагничиёающей обмоткой , питающейся от источника постоянного тока через регулировочный резистор, а автогенератор подключен к второму входу смесителя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (l l ) (з1) G 01 R 19/08ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3337676/24-21 (22) 15 ° 09 ° 81 (46) 30.05.85. Бюл. Ф 20 (72) А.Н.Зюбан, Ю.И.Загоровский и

А.А.Бестужев (53) 621.317.7(088.8) (56} 1. Авторское свидетельство

СССР 9 330383 клЛ01 Р 27/02, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 547701, кл. G 01 Р 19/00, 1975. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЛОТНОСТИ ТОКА В ЭЛЕКТРОЛИТАХ, содержащее датчик, выполненный в виде тороидаль ного магнито-провода с обмоткой, являющейся частью колебательного контура автогенератора, подключенного через емеситель и фильтр низкдй частоты к измерителю частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности результата измерения за счет обеспечения возможности изменения границ контролируемого объема электролита и повышения чувствительности, q, него введены.дополнительные датчик и автогенератор, причем датчик снабжен подмагничивающей обмоткой, питающейся от источника постоянного тока через регулировочный резистор, а автогенератор подключен к второму входу смесителя..

1158941 2!

S0

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для определения плотности тока в электролитах любого состава и. объема.

Известны устройства для определения плотности тока в электролитах, использующие тороидальные индукционные датчики с калиброванной площадью 517.

Однако эти устройства имеют невысокую чувствительность, ограничивающую предел нх измерений в области малых значений плотности тока, где магнитное поле электролита незначительно, а также недостаточно высокую точность измерения.

Наиболее близким к.изобретению по технической сущности является

Ф устройство для определения плотности тока в электролитах, содержащее датчик, автогенератор, опорный генератор, смеситель и фильтр низкой частоты, причем выходы автогенератора и опорного генератора через 25 смеситель подключены к фильтру низкой частоты, а датчик выполнен в виде колебательного контура автогенератора и.содержит тороидальный магнитопровод с обмоткой, помещен1 ный в магнитный экран тороидальной формы без внутренней стенки, кото.рый, в свою очередь, установлен в электростатистический экран такой же формы с узкой щелью по внутренней стенке (21.

Однако известное устройство имеет низкую чувствительность, недостаточную точность и достоверность результата измерения плотности тока в электролите гальванической ванны, поскольку измерение производится одним датчиком в одной точке контролируемого объема.

Цель изобретения — повышение точности и достоверности результата измерения. за счет обеспечения возможности изменения границ контролируемого объема электролита и

1 повышение чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения плотности тока в электролитах, содержащее датчик, выполненный в виде тороидальиого магнитопровода .с обмоткой, являющейся частью коле. бательного контура автогенератора, подключенного через смеситель и,фильтр низкой частоты к измерителю частоты, введены дополнительные датчик и автогенератор, причем датчик снабжен подмагничивающей обмоткой питающейся от источника постоянного тока через регулировочный резистор, а автогенератор подключен к второму входу смесителя.

Сущность изобретения заключается в измерении отклонений частоты двух автогенераторов, колебательные контуры которых помещены в электролит, в результате воздействия на эти контуры магнитного поля тока электролита. Для этого магнитопрово ды колебательных контуров выполнены из материала, магнитная проницаемость которого имеет ярко выраженную зависимость от напряженности внешнего магнитного поля. В силу этого частота каждого автогенератора является функцией плотности тока в электролите, а приращения частот автогенераторов при измерении,плотности тока в контролируемом объеме электролита имеют противоположные знаки.

На чертеже изображена схема устройства для измерения плотности тока в электролитах.

Устройство содержит датчик 1, 3 подсоединенный к входу автогенератора 2, датчик 3, подсоединенный к входу автогенератора 4. Выходы автогенераторов 2 и 4 подключены к смесителю 5, соединенному через фильтр

6 низкой частоты с измерителем 7 частоты, пропорциональной измеряемой плотности тока.

Датчик 1 представляет собой тороидальный магнитопровод 8, на котором расположена обмотка 9 колебательного контура автогенератора 2. Тороидальный магнитопровод 8 помещен в тороидальный магнитный экран 10, в котором отсутствует внутренняя стенка, и в сплошной электростатический экран 11, в котором по внутренней стенке прорезана щель. Обмотка 9 датчика соединена с автогенератором 2 экранированным кабелем 12. Внутри датчика 1 имеется калиброванное отверстие 13, которое заполняется электролитом при размещении датчика 1 в ванне. Электрический ток, протекающий .. через. контролируемый объем электролита, протекает и через отверстие 13 датчика 1, причем отношение величины. 3 11589 тока к площади отверстия 13 датчика 1 — величина измеряемой плотности тока в электролите.

Датчик 3 отличается от датчика 1 тем, что имеет подмагничивающую обмотку 14, питаемую от источника постоянного тока через регулировочный резистор 15.

Тороидальный магнитопровод 8 датчика.3 находится в насыщенном состо- 10 янин в результате действия подмагничивающей обмотки. 14. Обмотки 9 дат,чиков 1 и 3 вместе с емкостями экра« ,нированных «абелей 12 образуют параллельные колебательные контуры сост- 1 ветствующих автогенераторов 2 и 4, которые в исходном состоянии настроены на одинаковую частоту,.

Постоянное магнитное поле, создаваемое током 3 электролита ванны в 20 тороидальных магнитопроводах 8, изменяет их магнитную проницаемость.

Причем магнитная проницаемость магнитопровода 8 датчика 1 уменьшается, а датчика 3 — увеличивается, посколь ку ток 3 электролита ослабляет действие подмагничивающей обмотки 14.

Изменение магнитной проницаемости тороидального магнитопровода 8 приводит к изменению индукти ности соответствующего контура, а значит и частоты автогенераторов 2 и 4. При

41 4 этом частота автогенератора 2 увели« чивается, а частота автогенератора 4

:уменьшается пропорционально изменению плотности тока в электролите.

Колебания автогенераторов 2 и 4 поступаЬт на смеситель 5. Разностная частота двух колебаний выделяется фильтром 6 низкой частоты и подается на измеритель 7 частоты, шкала. которого отградуирована. в единицах плотности тока.

Использование предлагаемого устройства позволяет в два раза увеличить чувствительность sa счет,увеличения в два раза разностной частоты на выходе смесителя 5. Если предположить, что частота автогенератора 2 1„=1 +йЕ, а автогенератора

4 1 = 1 -à f,òî разностная частота на выходе смесителя 5 равна Е,-Г, =2И т.е. в два раза больше по сравнению с прототипом. Это позволяет измерять плотность тока в электролитах с большей точностью. Кроме того, увеличи" вается достоверность измерения, так как его производят в некоторых границах объема, которые можно регуЛшровать, что позволяет экономично расходовать материалы покрытия, в том числе и драгоценные металлы, повысить качество изделий., Составитель Л.Н.Иорозов

Техред T.Äóáèí÷ö« Корректор С.Черни

Редактор Е.Копча с

««ас»««««««««а» «««»ааааа а ай «««««а «

Ф

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

° с»»«««»» ««

Заказ 3581/45 Тираж 148 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5