Ртутный кулонометр.

[stallker]

http://mybiblioteka.ru/1-84019.html
На четвертом рисунке есть схема, не пойму как он работает.
Задумка сделать конструкцию удобную для практических замеров толщины покрытия в гальванике.
Лучший вариант, если будет работать на падении напряжения на токовом шунте амперметра.

[antabu]

По-моему, ртутные кулонометры использовались в качестве счётчиков наработки в старых приборах.

[stallker]

ртутные кулонометры использовались в качестве счётчиков наработки в старых приборах.

Да использовались.
Работали на микротоках, а будут ли работать на токах на три порядка выше, так думаю, надо проверять практически.

[Jokermaniak]

Для больших токов ИМХО лучше всего медный.

[stallker]

Медный тоже можно опробовать, тем более что с медными осадками работаю.

[Jokermaniak]

Опробуйте. Помнится, когда я был студентом и проходил практикум по колдам, у нас была работа не то по седиментации, не то по набуханию, и там были специальные весы, для измерения веса погруженной в жидкость хреновины. Может, кто знает, как этот девайс называется?

Так вот, я полагаю, что эти допотопные, в общем-то, весы, можно найти в нашей барахолке за смешные деньги. Подвешиваем на эти весы электрод, градуируем весы в мили\микрокулонах - и вуаля! Это позволит очень легко и удобно отслеживать прирост массы, тобишь прошедший заряд...

[stallker]

Подвешиваем на эти весы электрод, градуируем весы в мили\микрокулонах - и вуаля! Это позволит очень легко и удобно отслеживать прирост массы, тобишь прошедший заряд...

Думаю над этим способом.

[Шуша]

Ртутные кулонометры действительно использовали, как счетчики наработки. Но другой конструкции. Там был капилляр заполненный ртутью с небольшим разрывом, в котором был электролит (раствор нитрата ртути вестимо). При пропускании постоянного тока (строго определенной величины) ртуть на одном конце растворялась, а на другом высаживалась. Соответственно пузырек электролита перемещался по капилляру. Снизу была шкала времени наработки. Для Вас этот вариант, наверное, будет недостаточно точным. Да, и такие клонометры фактически одноразовые.
С медью могут быть проблемы. Там выход по току может быть не 100%.

[stallker]

Точности измерения 90% достаточно.
С медными электролитом проблема будет в стабильности, в плане высыхания и коррекции по одновалентной меди,
которая тоже от контакта с атмосферой получается, как бы изолировать и чем?

[Шуша]

Задача-то в чем? Определить толщину покрытия? Мне кажется, Вы все усложняете. Этим способом это не удастся. Она исходно неоднородная и зависит от конфигурации детали, электролита и т.д.. Если нужна именно толщина покрытия, то есть ультразвуковые девайсы для этого. Если хотите завершить процесс в определенный момент (на основании ранее определенного и считающегося достаточным количества пропущенного электричества), то электронные интеграторы тока - это Ваше все. Не впадайте в каменный век.))))
ЗЫ. Ртутные (и серебряные тоже) кулонометры-интеграторы делали для военной техники. Только из соображений их дубовой устойчивости ко всяким ЭМИ. Кстати, одна из основных областей их применения - это счетчики времени полета баллистической ракеты до цели. Один из дублирующих вариантов. Когда был молодым специалистом, в соседней лаборатории их лепили. Я даже помогал.

[stallker]

то электронные интеграторы тока

Рядом с гальваническими ваннами быстро загибается электроника, дубовое получается надежнее.
В другой технологии ток с отсечкой импульса или асимметричный, электроника, часто врет на таких токах.

[antabu]

Ртутные кулонометры действительно использовали, как счетчики наработки. Но другой конструкции. Там был капилляр заполненный ртутью с небольшим разрывом, в котором был электролит (раствор нитрата ртути вестимо). При пропускании постоянного тока (строго определенной величины) ртуть на одном конце растворялась, а на другом высаживалась. Соответственно пузырек электролита перемещался по капилляру. Снизу была шкала времени наработки. Для Вас этот вариант, наверное, будет недостаточно точным. Да, и такие клонометры фактически одноразовые.

А если перевернуть полярность не будет снова считать в обратную сторону? По аналогии с песочными часами.

[Шуша]

А если перевернуть полярность не будет снова считать в обратную сторону? По аналогии с песочными часами.

Да, можно. Только сильно быстро "открутить" назад не получится, увеличив ток. Из-за возможного газовыделения.

Upd. Че-то я затупил. В данном случае его можно просто перевернуть.

[stallker]

Кстати о газовыделении есть, еще газовая кулонометрия, тоже как вариант.
Покрытия делаю в цилиндрах ДВС от 1 до 5 дм2, толщина разная от 0.15 мм до 1 мм,
электролиты в процессе меняю несколько раз для снижения твердости по слоям осадка.
Кулонометр будет дублирующим дополнением.

[Шуша]

Газовый возможен. Но если измерять объем выделившегося газа (что удобно), то он зависит от температуры (что неудобно).

[Шуша]

Как вариант можно использовать идею "ракетных" интеграторов. Но их придется предварительно "взводить".
Стакан с электролитом, например, раствором сульфата цинка. Два электрода: один соответственно цинковый, другой из инертного материала. В идеале - Ag, Pt, Au, стеклоуглерод. Графит нежелателен - пористый и осыпается, но можно и его попробовать. В Вашем случае даже с нержавейкой может прокатить. На электрод из инертного материала предварительно наносится электролизом нужное количество "кулонов" цинка. А затем эта ячейка подключается в Вашу цепь. Так чтобы инертный электрод был анодом. Пока цинк стравливается, на ячейке будет малое падение напряжения. Как только цинк закончится, напряжение довольно резко вырастет. Нужен только вольтметр. А, в принципе, можно и автоматическое отключение ванны придумать.