釉质厚度控制在身体上。方案、说明

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文章评论

在“电台”，2002 年，A. Belsky 的文章中的第 2 号“油漆厚度评估“描述了一种简单的设备，可以识别车身上保护釉层厚度不均匀的地方。下面我们提供另一种涂层测厚仪的描述，它具有更高的性能质量。

过去几年，俄罗斯对外国制造的二手车的需求不断增加。众所周知，这些汽车中的许多车身都在发生过各种交通事故后进行了翻新。

几乎完美无瑕的珐琅层通常隐藏着严重凹陷的区域，甚至隐藏着车身被焊接成两部分的事实。这些汽车以“完好无损”的价格出售。涂层测厚仪可以帮助识别此类缺陷。

A. Belsky 在《Radio》，2002 年，第 2 期，第 57 页中描述了该设备。 220 只能测量铁磁基底上的釉质厚度。该传感器设计用于平坦表面 - 即使有轻微的曲率，测量误差也会急剧增加。此外，仪器还需要 XNUMX V 交流电源。

釉质厚度控制在身体上

下面描述的涂层测厚仪是连接到小型电容表（可以是任何具有“Cx”功能的手持式万用表）的电容探头。仪表读数不取决于施加受控涂层的金属（钢、镀锌钢、铝合金等），也不取决于其厚度。

该传感器由两个串联连接的电容器的两个极板组成，其中第三个公共极板是带有所研究涂层的金属表面（图1，a和b）。如果我们假设极板面积严格相同且涂层厚度和介电常数均匀，则电容器的电容为C1=C2=C，传感器的电容为Cd = 0,5C + Cp，其中 Cp 是工作板和连接传感器与电容计的导体之间的寄生电容。

容易看出，首先，传感器的分辨率越大，寄生电容C相对于C越小，其次，传感器的电容与涂层的厚度成反比关系。

电容计（我使用MASTECH M890G）由内置电池供电。无需功率传感器。

传感器的设计并不是很关键。它的一个变体如图 2 所示。 XNUMX.使用标准电源插头作为本体，移除接触销（保留销座）并用平锉刀对准工作边缘。

釉质厚度控制在身体上

直径为 37 毫米的圆盘，由厚度为 1,5 ... 2 毫米的玻璃纤维制成，用 Moment 胶粘在边缘上。此前，在磁盘上钻了两个孔作为板的引线。用厚度为 3 ... 4 mm、表面光滑的软片微孔橡胶切出直径相同的圆盘，并在其中切出相同的孔。橡胶盘粘在玻璃纤维盘上，使孔匹配。

这些板由 0,05 ... 0,1 毫米厚的铜或黄铜箔切割而成，并沿外轮廓留有余量。横截面为 300...0,07 mm0,25 的 MGTF 或 MGShS 电线沿着 2 mm 长的端子焊接到孔对面的板上。焊接处的输出必须垂直于衬里。将引线穿过孔，然后用与图中所示相同的胶水将盖粘到橡胶盘上。用剪刀剪掉突出的多余箔片，沿边缘对齐，并用细粒砂纸清除工作表面侧面的毛刺。

为了保证连接电缆的最小固有容量，最好自己制作。为此，在每个传感器输出上放置一根聚乙烯管 - 电视电缆的内部绝缘体。如果管中的孔太小而无法将引线插入其中，则必须用直径为 0,1...0,12 mm 的绕组线替换。电缆末端必须固定在传感器外壳和连接器块上。

该块由 1 毫米厚的箔玻璃纤维层压板切割而成。必须除去箔片，仅将其留在接触针上。

通过精心设计传感器，其总电容不会超过 10 pF。作为比较，当确定涂层厚度约为0,05mm时，测得的电容约为100pF。

现在只需按照 A. Velsky 提到的文章中描述的相同顺序编译校准表即可。使用已知厚度的纸张作为“口径”。尽管校准依赖性是非线性的，但实际上这并不那么重要，因为设备的主要目的是搜索具有不均匀厚度的涂层的区域。

简要介绍如何使用该设备。测量之前，必须清除所研究表面的灰尘并干燥。传感器在曲率最小的地方紧紧地压在表面上，从而实现设备的最大读数。在几个特征点重复测量。如果研究对象是一辆汽车，建议首先从汽车经销店的该型号新车上获取类似的仪表读数表。

总之，我注意到，许多人会发现使用输出端带有微安表和电池电源的模拟电容表更方便。此类设备的描述可以在《无线电》杂志中找到。

作者：I. Chekhovsky，莫斯科州谢尔科沃

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