ИЗМЕРИТЕЛЬ ТОЛЩИНЫ

   При работах, связанных с нанесением защитного покрытия на стальные поверхности, часто возникает необходимость определения толщины слоя. Несмотря на кажущуюся сложность, определить это можно несколькими простыми способами. В промышленных измерителях толщины покрытий для этого обычно применяют ультразвуковые толщиномеры, которые работают на принципе эхо – локации. К защитному слою прикладывается датчик, представляющий собой пьезоэлектрический преобразователь, на который подаются пачки ультразвуковых колебаний. Ультразвуковой сигнал проходит через защитное покрытие и отражается от металлической поверхности. Отражённый сигнал улавливается датчиком, усиливается и подаётся на фазовый детектор, который сравнивает фазу посланного и отражённого сигнала, а затем выдаёт сигнал, пропорциональный времени запаздывания, а значит и толщине покрытия. Этот способ достаточно точен, но очень сложен для самостоятельной реализации. Более простые устройства можно изготовить на базе ёмкостных или индуктивных датчиков. Погрешности измерения у этих устройств гораздо выше, чем у ультразвуковых измерителей, но в большинстве случаев это не принципиально. Если покрытие лакокрасочное, то можно воспользоваться ёмкостным датчиком, который представляет собой две небольшие металлические пластины, приклеенные к диэлектрическому основанию и прижимаемые к поверхности слоя.

измеритель толщины своими руками

   Между пластинами измеряется ёмкость, которая зависит от диэлектрической проницаемости покрытия и от его толщины. Прибор необходимо калибровать для каждого вида лакокрасочного покрытия. Более удобны индуктивные датчики. Датчик измерителя толщины представляет собой миниатюрный Ш–образный трансформатор, собранный с одной стороны катушки, без замыкающих пластин. Если открытой стороной прижать его к металлической поверхности, то в зависимости от толщины немагнитного зазора, образовываемого защитным покрытием, изменяется индуктивность катушки. Один из способов измерения заключается в том, что катушку включают в качестве индуктивности LC-генератора низкой частоты. Далее сигнал подаётся на частотный детектор, а затем на устройство индикации. Способ хорош, но достаточно сложен. 

измеритель толщины - печатная плата

   Предложенный измеритель толщины представляет собой генератор стабильной частоты и амплитуды, последовательно с выходом которого включается индуктивный датчик, сопротивление которого пропорционально квадратному корню от индуктивности. Напряжение после датчика детектируется, нормализуется и подаётся на устройство индикации. Для индикации можно применить небольшой стрелочный индикатор, заново отградуировав его шкалу, но более удобной является светодиодная индикация. В предлагаемом приборе в качестве датчика используется трансформатор от абонентского громкоговорителя (радиоточки). Трансформатор собран с одной стороны, без замыкающих пластин, и залит эпоксидной смолой вместе с остальными элементами, в небольшом корпусе. Рабочая поверхность датчика зашлифована до блеска металла. Достоинства измерителя толщины - его небольшие габариты и возможность измерять толщину любых немагнитных покрытий, даже электропроводных, например толщину алюминиевого напыления или медного гальванического покрытия на стальной поверхности. Здесь можно скачать рисунок печатной платы измерителя. Прибор калибруется с помощью немагнитных пластин известной толщины. 

   В схеме можно применить любые низковольтные операционные усилители с малым потреблением тока. Если требуется повысить точность аналого - цифрового преобразователя - вместо цифровой микросхемы можно применить счетверённый компаратор LM339. Таймер NE555N (КР1006ВИ1) в схеме используется не только как генератор стабильной частоты для датчика, но и как инвертор отрицательной полярности для получения напряжения -2 В, необходимого для нормальной работы ОУ.

схема измерителя толщины лакокрасочных покрытий

   Правильно собранная схема измерителя толщины лакокрасочных покрытий начинает работать сразу - остаётся только индивидуально откалибровать светодиодную линейку индикации подстроечных резисторов и немагнитных пластин известной толщины.


Не забудьте поделиться с друзьями


Это тоже полезно посмотреть:


НЕЗАВИСИМОЕ УПРАВЛЕНИЕ МНОЖЕСТВОМ ЛАМП

WS2812 - микросхема для управления лампами или светодиодными лентами. Схема и испытание.


ТЕРМЕНВОКС НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

Электронно-музыкальный прибор терменвокс можно сделать на базе МК ATtiny85.


СТИЛУС ДЛЯ ЕМКОСТНОГО ЭКРАНА СВОИМИ РУКАМИ

Как из подручных материалов сделать стилус для экрана - эксперименты с различными приспособлениями и материалами.


ИНДИКАТОРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

    Опыты по созданию неоновых индикаторов ВЧ и электромагнитного поля, игрушки на их основе.


РАДОНОВАЯ ЛОВУШКА

     Принципиальная схема и конструкция простой самодельной ловушки для радона - приставки к дозиметру.


ДЕШЁВЫЙ АЛИЭКСПРЕСС




Популярные схемы
САМОДЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

САМОДЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ     Простой самодельный усилитель в корпусе от старого советского УМЗЧ.

САМОДЕЛЬНЫЙ КОДОВЫЙ ЗАМ...

     Модуль управления замком гаража, где доступ открывается по кнопочному коду обрабатываемому через Arduino.


СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ

СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ     Принципы работы спутникового оборудования - теоретические основы.

РЕМОНТ ЛАМПОВОГО МИКРОФ...

РЕМОНТ ЛАМПОВОГО МИКРОФОННОГО УСИЛИТЕЛЯ     Профессиональный ламповый микрофонный усилитель (ART Tube Mp) – описание и ремонт.

УХОД ЗА КОМПЬЮТЕРОМ

УХОД ЗА КОМПЬЮТЕРОМ     Инструкция для новичков по обслуживанию персонального компьютера.

ДИНАМО МАШИНА ИЗ ФОНАРИ...

     Электрическая динамомашина своими руками или переделка фонарика в динамо-машину.


СХЕМА И РЕМОНТ БЛЕНДЕРА

     Рассмотрим устройство кухонного блендера, его схему и возможные неполадки.

РЕМОНТ ЭСЛ - ЭНЕРГОСБЕР...

     Подбор и замена электронного балласта для колбы энергосберегающей лампы - эксперимент по работе в перегруженном режиме.