SU1359346A1

SU1359346A1 - Устройство дл измерени плотности тока в электролите

Info

Publication number: SU1359346A1
Application number: SU864064841A
Authority: SU
Inventors: Николай Дмитриевич Кошевой; Олег Владимирович Макаров; Александр Анатольевич Окороков
Original assignee: Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1987-12-15

Description

ройство представл ет собой релаксационный генератор, вырабатывающий на выходе операционного усилител

Изобретение относитс к гальванотехнике и может использоватьс дл автоматического измерени плотности тока при нанесении гальванических . покрытий, например при гальванической металлизации печатных плат.

Цель изобретени - повышение помехозащищенности и упрощение устройства .

На фиг.1 представлена схема устройства дл измерени плотности тока в электролитеJ на фиг,2 - диаг- . раммы, иллюстрирующие работу устройства .

Устройство вл етс релаксационным генератором, состо пщм из операционного усилител (OY) 1, и двух бесконтактных магниточувствительных первичных измерительных преобразователей , представл ющих собой ,торои- дальные трансформаторы 2 и 3,орасположенные вгальванической ванне параллельно анодам дл измерени плотности тока j. Трансформаторы имеют по две обмотки, обмотку питани и обмотку обратной св зи. Начало одной обмотки питани и конец другой подключены к выходу (OY) 1. А концы обмоток обратной св зи подключены соответственно к неинвертирующему и инвертирующему входам (OY) 1.

Тороидальные сердечники бескон- тактных магниточувствительных первичных измерительных преобразователей устанавливают в гальванической ванне таким образом, чтобы окна этих сердечников бьши параллельны подвеске с детал ми. В этом случае часть силовых линий тока по электролиту протекает через окна сердечников и устройство измер ет локальную плотность тока в той части подвески, напротив которой оно установлено.

Устройство работает следующим образом .

1 пр моугольные импульсы с длительностью периода, завис щей от плотности тока в электролите., 2 ил.

6

Через внутренее окно двух тороидальных трансформаторов 2 и 3, расположенных взаимопараллельно, проходит ток пропорциональный площади окна S и плотности гальванического тока j. Этот ток наводит в сердечниках магнитный поток . j 8оц/Е„,,где R - магнитное сопротивление сердечника , определ емое его геометрическими параметрами и магнитной проницаемостью , т.е. наводимый поток пр мопропорционален плотности тока в гальванической ванне j.

Обмотки питани и обратной св зи трансформаторов 2 и 3 включены на входы (OY) 1 таким образом, чтобы бьша реализована положительна обратна св зь. Поэтому, еслина выходе (OY) 1 имеетс какое-либо напр 0 жение, оно увеличиваетс до максимальной величины. Под воздействием максимального выходного напр жени в трансформаторах Начнет линейно расти поток (фиг.2). Из-за разного

5 включени питающих обмоток направлени наведенного магнитного потока в сердечниках будут различны. Так, например, в сердечнике трансформатора 3 измен ющийс поток в началь0 ный момент времени будет совпадать с измер емыми потоком ф; и будет суммироватьс с ним, а в сердечнике первого трансформатора 2 измен ющийс поток и измер емый поток будут

35| вычитатьс , так как не совпадают по направлению. Сердечники трансформатора выполнены из ферромагнитного материала с пр моугольной петлей пе- ремагничивани (например, из перма0 . ло или феррита), т.е. при изменении магнитного потока по модулю от О до (поток насыщений) магнитную проницаемость сердечника можно считать неизмененной, а при достижении сум45 марного потока величины насыщени i/ Pg/ магнитна ; проницаемость резко уменьшаетс . В момент времени, когда суммарный поток Р, достигает / / из-за резкого уменьшени магнитной проницаемости уменьшаетс напр жение обратной св зи, что приводит к уменьшению напр жени на выходе OY, а следовательно, и магнитных потоков в сердечниках трансформаторов. Это вызовет изменение знака напр жени на выходных обмотках и еще большее падение напр жени на выходе OY. Продесс начинает носить лавинообразный характер (блокинг-продесс) и приводит к перебрасыванию OY, на выходе мен етс знак выходного напр - жени . Потоки в сердечниках начинают линейно убывать. Операционный усилитель переключитс как только в сердечнике другого трансформатора- поток 2. достигнет по модулю значе- НИЛ -насыщени , Таким образом, устройство представл ет собой релаксационный генератор, вырабатывающий на выходе OY пр моугольные импульсы с длительностью периода Т. Длитель- ность периода генерируемых импульсов Т можно определить из соотношени :

(g SOKJ/U/P M

ф, )/U 4W- Pg/U-4Wx

где и - максимальное выходное напр жение;

W - число витков первичной обмотки .

Следовательно, длительность периода следовани импульсов выходного сигнала линейно зависит от плотности тока в электролите.

Технико-экономический эффект применени предлагаемого устройства по сравнению с известным заключаетс в повышении помехозащищенности, упрощении согласовани с вычислительной

5 0 5

0

5

0

машиной и упрощении устройства дл измерени плотности тока в электролите , при сохранении точности. Повышение помехозап;ищенности и упрощение согласовани с вычислительной машиной достигаетс за счет того, что устройство представл ет собой релак- сационныгЧ генератор, вырабатывающий на выходе (OY) 1 пр моугольные импульсы , длительность Т которых линейно зависит от П.Г1ОТНОСТИ тока в электролите . Упрощение предлагаемого устройства по сравнению с известным достигаетс за счет того, что в нем отсутствуют один операционный усилитель , источник стабилизированного переменного тока, компаратор тока, дополнительные обмотки обратной св зи на сердечниках преобразователей, присутствующие в прототипе.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл измерени плотности тока в электролите, содержащее два бесконтактных магниточувствтстель- пых первичных измерительных преобразовател с обмотками питани и обратной св зи.и операционный усилитель, отличающеес тем, что, с целью повьт ени помехозащ -ш1;енности и упрощени устройства, обмотка питани одного из указанных преобразователей подсоединена к выходу операционного . усилител началом, другого- концом, а конец обмотки обратной св зи одного из преобразователей подсоединен к неинвертир тощему входу операционного усилител , а другого - к инвертирующему входу, другие концы обмоток питани и обратной св зи заземлены, причем выход операционного усилител вл етс выходом устройства .

to. 2

Редактор И.Сегл ник

Составитель А.Абросимов Техред М.Ходанич

Заказ 6118/28 Тираж 613Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д„ 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

Корректор А.Обручар