專利名稱：電鍍電流密度自動調整儀的制作方法
一種電鍍電流密度調整儀屬于自動調整電流密度的自動控制設備。適用于電鍍、陰極氧化、電鑄、電解等電化學技術領域。
本發明作出以前，在已有技術中與本技術較為接近的電流密度控制設備，有恒電流控制，恒電壓控制，它們均不能自動控制電流密度。在調整電流密度的方法中，有一種是通過鍍槽電壓和鍍槽電流密度之間所謂特性曲線的自控方式，但這方式受到工件形狀、鍍液成份、鍍液溫度、陽極面積、電極間距、電解液流動等因素的影響，因此是不完善的。還有另一種通過計算工件表面積及每次裝料的工件數來控制電流密度的方法也很麻煩，而且無法實現自動控制。
本發明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種不受其它因素影響，依靠直接檢測陰極平均電流密度的大小，來實現自動控制鍍件的平均電流密度的電鍍電流密度自動調整儀。
本發明主要由陰極標準電極(1)、兀形電極(3)、傳感器探頭(6)、變換器(10)、控制器(13)所組成。陰極標準電極(1)前裝置傳感器探頭(6)、陰極標準電極(1)固定在兀形電極(3)上，兀形電極(3)掛在鍍槽陰極棒上，傳感器探頭(6)與變換器(10)組成電流傳感器，變換器(10)通過電纜(11)連接控制器(13)。
圖1是本發明結構主視圖圖2是本發明變換器電路原理圖圖3是本發明控制器電路原理圖下面本發明將結合附圖中的實施例作進一步描述本發明主要是在陰極標準電極(1)前放置環形電流傳感器探頭(6)、陰極標準電極(1)采用螺釘(2)固定在兀形電極(3)上，兀形電極(3)掛在鍍槽陰極棒上，并用兩只長螺栓(4)使其固定牢固，輔助軟接線(5)的一端與兀形電極(3)電氣連接，另一端與陰極電源連接。傳感器探頭(6)和陰極標準電極(1)浸沒在電鍍槽鍍液內，傳感器探頭(6)、塑料管(12)與變換器組成電流傳感器，它能將流過探頭窗口的電流轉換成電信號，由電纜線(11)送至控制器(13)，控制器(13)可對整流設備進行控制，調整其輸出電流的大小，從而達到電流密度自動控制的目的。
環形電流傳感器探頭(6)由全封閉的環形耐腐蝕的塑料盒(7)及盒內磁敏感器件組成。磁敏感器件由非晶態合金磁環(8)及線圈(9)組成，在非晶態合金磁環(8)上雙線并繞線圈(9)，線圈(9)的兩組線圈首尾相連用塑料管(12)中導線引出接到變換器(10)的電源正極上，另外兩個線頭亦用塑料管(19)中導線引出分別接到變換器(10)開關三極管V1、V2集電極。線圈(9)中兩組線圈L1、L2與變換器(10)中V1、V2、Cb1、Cb2、Rb1、Rb2、RL1、RL2組成多諧振蕩橋路。V1、V2為開關三極管，其集電極與基極之間分別連接反饋電阻Rb1、Rb2，反饋電容Cb1、Cb2；三極管V1、V2發射極分別接電阻RL1、RL2至地，RP1為調零電位器，RP1兩端分別接至兩只三極管V1、V2的發射極PP1滑動引出線接至地。RP1可調整多諧振蕩器的工作狀態，使其完全平衡。電源接通后，電路開始工作，在振蕩的前半周期中，V1導通，V2截止，激發電流IC1從零增加到其最大值1ml，同時IC2由其最大值1m2減少至零。振蕩的后半周期中，V1截止，V2導通，電流變化相反。當磁芯線圈的電感L1、L2相同時，由于線路對稱，輸出直流電壓為零，當環形磁性線圈的窗口中有電流通過時，電流產生的感生磁場造成L1和L2不平衡，輸出的直流電壓不再為零，隨著電流的增加，不平衡亦增加，輸出的直流電壓相應地增加，因此由轉換器(10)輸出的電信號反映了環形傳感器探頭中流過電流的大小，亦即反映了鍍槽中陰極平均電流密度的大小。將V1、V2發射極輸出信號接到濾波器Z，Z輸出的電壓信號送至放大器A1，放大了的信號再經電壓電流轉換器B1，轉換成電流信號，電流信號由電纜(11)送至控制器(13)。
送入控制器(13)的電流信號經電流電壓轉換器B2轉換成與電流密度相關的電壓信號。電位器RP2、RP3分別可以設定電流密度控制的上限給定值和下限給定值，RP2、RP3的滑動引出線分別接到比較放大器A2、A3。將轉換器B2輸出的電壓信號分別送入比較放大器A2、A3與設定的上限和下限值分別比較，A2、A3分別驅動上限指示燈H1，上限控制繼電器KC1和下限指示燈H2，下限控制繼電器KC2，由繼電器的觸點控制硅整流裝置的伺服電機，控制整流裝置的輸出電流減少或是增大。變換器B2送出的電壓信號同時送至31/2位數字電壓表P、顯示電流密度的數值A/dm2。電壓信號同時送至比較放大器A4和放大器A5，電壓信號與RP3設定值進行比較，電位器RP4可以調整控制靈敏度，A5輸出端OUT2輸出控制信號可以調整可控硅整流裝置或高頻開關電源裝置輸出電流的大小，從而控制鍍槽的平均電流密度。
本發明與已有技術相比具有以下優點
1、結構合理、采用直接檢測到的電流密度信號來控制整流裝置；2、性能穩定，溫度漂移極小；3、借助本技術電鍍過程的控制可以明顯地簡化，省去了工件表面積計算，工件數量計算及電流調整設定等繁瑣的常規工作；4、電鍍可以實現電流密度自動控制，質量得到了保證。
權利要求
1.一種電鍍電流密度自動調整儀主要由陰極標準電極(1)、傳感器探頭(6)、變換器(10)、控制器(13)所組成，其特征是陰極標準電極(1)前裝傳感器探頭(6)，陰極標準電極(1)固定在兀形電極(3)上，兀形電極(3)掛在鍍槽陰極棒上，傳感器探頭(6)與變換器(10)組成電流傳感器，變換器(10)通過電纜線(11)連接控制器(13)。
2.根據權利要求1所述的電鍍電流密度自動調整儀，其特征在于所述的傳感器探頭(6)包括盒(7)和磁敏感器件；磁敏感器件由非晶態合金磁環(8)、線圈(9)組成安裝在盒(7)內，非晶態合金磁環(8)上雙線并繞線圈(9)。
3.根據權利要求1所述的電鍍電流密度自動調整儀，其特征是所述的變換器(10)電子線路元器件連接關系如下由L1、L2、V1、V2、Cb1、Cb2、RL1、RL2組成的多諧振蕩橋路，V1、V2為開關三極管，其集電極與基極之間分別連接反饋電阻Rb1、Rb2，反饋電容Cb1、Cb2，三極管V1、V2發射極分別接輸出電阻RL1、RL2至地，RP1為調零電位器，RP1兩端分別接至兩只三極管V1、V2的發射極，RP1滑動引出線接至地。
全文摘要
一種電鍍電流密度調整儀屬于能自動調整電流密度的自動控制設備，適用于電鍍，陽極氧化、電鑄、電解等電化學技術領域。其主要在標準電極前裝傳感器探頭，標準電極固定在兀形電極上，兀形電極掛在鍍槽陰極棒上，傳感器探頭與變換器組成電流傳感器，變換器通過電纜線連接控制器。本發明結構簡單，性能穩定，溫度漂移極小；可免去工件表面積工件數量計算及電流調整設定等繁瑣的常規工作，電鍍可以實現自動控制，質量得到了保證。
文檔編號C25D21/12GK1138639SQ9511108
公開日1996年12月25日 申請日期1995年6月22日 優先權日1995年6月22日
發明者徐叔炎, 卞正煒, 李國良 申請人:徐叔炎