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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Kontrolle der Schmelzdicke am Körper. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Elektronische Geräte In "Radio", 2002, Nr. 2 im Artikel von A. Belsky "Bewertung der Lackdicke„Es wurde ein einfaches Gerät beschrieben, das Stellen mit einer ungleichmäßigen Dicke der Schutzlackschicht auf einer Autokarosserie identifizieren kann. Nachfolgend finden Sie eine Beschreibung eines weiteren Schichtdickenmessgeräts, das über höhere Leistungsqualitäten verfügt. In den letzten Jahren verzeichnete Russland eine erhöhte Nachfrage nach gebrauchten im Ausland hergestellten Personenkraftwagen. Es ist kein Geheimnis, dass viele dieser Autos Karosserien haben, die nach verschiedenen Verkehrsunfällen restauriert wurden. Eine nahezu makellose Emailleschicht verbirgt oft stark verbeulte Stellen oder sogar die Tatsache, dass die Karosserie in zwei Teilen verschweißt wurde. Diese Autos werden zu „unbeschädigten“ Preisen verkauft. Ein Schichtdickenmessgerät kann dabei helfen, solche Fehler zu erkennen. Das von A. Belsky in „Radio“, 2002, Nr. 2, S. 57 beschriebene Gerät. 220, kann die Dicke von Emaille messen, die nur auf eine ferromagnetische Unterlage aufgetragen wird. Der Sensor ist für das Arbeiten mit ebenen Flächen ausgelegt – bereits bei einer leichten Krümmung steigt der Messfehler stark an. Darüber hinaus ist zur Stromversorgung des Gerätes ein XNUMX V AC-Netzteil erforderlich.
Bei dem nachfolgend beschriebenen Schichtdickenmessgerät handelt es sich um eine Kapazitätssonde, die an ein kleines Kapazitätsmessgerät (bei dem es sich um ein beliebiges Handmultimeter mit der „Cx“-Funktion handeln kann) angeschlossen ist. Die Zählerstände hängen weder vom Metall ab, auf das die kontrollierte Beschichtung aufgetragen wird (Stahl, verzinkter Stahl, Aluminiumlegierung usw.), noch von ihrer Dicke. Der Sensor besteht aus zwei Platten mit zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren, deren dritte gemeinsame Platte eine Metalloberfläche mit der zu untersuchenden Beschichtung ist (Abb. 1, a und b). Wenn wir davon ausgehen, dass die Fläche der Platten genau gleich ist und die Beschichtung eine einheitliche Dicke und Dielektrizitätskonstante aufweist, beträgt die Kapazität der Kondensatoren C1 = C2 = C und die Sensorkapazität Cd = 0,5 C + Sp, wobei Sp ist die parasitäre Kapazität zwischen den Arbeitsplatten und den Leitern, die den Sensor mit dem Kapazitätsmesser verbinden. Es ist leicht zu erkennen, dass erstens die Auflösung des Sensors umso größer ist, je kleiner die parasitäre Kapazität C relativ zu C ist, und zweitens die Kapazität des Sensors und die Dicke der Beschichtung in einem umgekehrten Verhältnis zueinander stehen. Das Kapazitätsmessgerät (ich verwende das MASTECH M890G) wird von einer eingebauten Batterie betrieben. Kein Leistungssensor erforderlich. Das Design des Sensors ist nicht sehr kritisch. Das Gerät einer seiner Varianten ist in Abb. dargestellt. 2. Als Gehäuse wurde ein handelsüblicher Netzstecker verwendet, die Kontaktstifte entfernt (der Stifthalter blieb erhalten) und die Arbeitskante mit einer Flachfeile ausgerichtet.
Eine Scheibe mit einem Durchmesser von 37 mm, geschnitten aus Glasfaserlaminat mit einer Dicke von 1,5...2 mm, wird mit Moment-Kleber am Rand befestigt. Zunächst werden in die Scheibe zwei Löcher für die Anschlüsse der Platten gebohrt. Aus einer weichen Platte aus mikroporösem Gummi mit einer Dicke von 3 bis 4 mm und glatten Oberflächen wird eine Scheibe mit demselben Durchmesser ausgeschnitten und in dieselben Löcher geschnitten. Die Gummischeibe wird so auf die Glasfaserscheibe geklebt, dass die Löcher übereinstimmen. Die Platten werden aus Kupfer- oder Messingfolie mit einer Dicke von 0,05...0,1 mm mit einem Aufmaß entlang der Außenkontur ausgeschnitten. MGTF- oder MGShS-Drähte mit einem Querschnitt von 300...0,07 mm0,25 werden entlang einer 2 mm langen Klemme gegenüber den Löchern an die Platten angelötet. Die Leitung am Lötpunkt muss senkrecht zur Platte stehen. Die Leitungen werden durch die Löcher geführt und die Abdeckungen mit dem gleichen Kleber wie in der Zeichnung auf die Gummischeibe geklebt. Überstehende überschüssige Folie wird mit einer Schere abgeschnitten, an den Kanten ausgerichtet und mit feinkörnigem Schleifpapier von der Seite der Arbeitsfläche her von Graten gereinigt. Um die minimale Eigenkapazität des Anschlusskabels zu gewährleisten, ist es besser, es selbst herzustellen. Dazu wird auf jeden Sensorausgang ein Stück Polyethylenschlauch gesteckt – die Innenisolierung des Fernsehkabels. Ist das Loch im Rohr so klein, dass die Leitungen nicht hineingesteckt werden können, müssen diese durch Wickeldrahtstücke mit einem Durchmesser von 0,1...0,12 mm ersetzt werden. Die Enden des Kabels müssen im Sensorgehäuse und am Anschlussblock fixiert werden. Der Block ist aus 1 mm dickem Folien-Glasfaserlaminat geschnitten. Die Folie muss entfernt werden, sodass sie nur noch auf den Kontaktstiften verbleibt. Bei sorgfältiger Auslegung des Sensors darf seine Gesamtkapazität 10 pF nicht überschreiten. Zum Vergleich: Die gemessene Kapazität bei der Bestimmung einer Schichtdicke von etwa 0,05 mm beträgt etwa 100 pF. Jetzt muss nur noch eine Kalibrierungstabelle in der gleichen Reihenfolge erstellt werden, wie im erwähnten Artikel von A. Velsky beschrieben. Als „Messgerät“ werden Papierbögen bekannter Dicke verwendet. Obwohl die Kalibrierungsabhängigkeit nichtlinear ist, ist dies in der Praxis nicht so wichtig, da der Hauptzweck des Geräts darin besteht, nach Bereichen mit einer Beschichtung ungleichmäßiger Dicke zu suchen. Kurz zur Arbeit mit dem Gerät. Vor der Messung muss die zu untersuchende Oberfläche von Staub befreit und getrocknet werden. Der Sensor wird an einer Stelle mit minimaler Krümmung fest gegen die Oberfläche gedrückt und der maximale Messwert des Geräts wird erreicht. Wiederholen Sie die Messungen an mehreren charakteristischen Punkten. Handelt es sich bei dem Untersuchungsgegenstand um ein Auto, empfiehlt es sich, zunächst bei einem Autohaus eine ähnliche Tabelle mit Instrumentenwerten eines Neuwagens dieses Modells anzufertigen. Zusammenfassend stelle ich fest, dass es für viele bequemer sein wird, mit einem analogen Kapazitätsmesser mit einem Mikroamperemeter am Ausgang und Batteriebetrieb zu arbeiten. Beschreibungen solcher Geräte finden Sie in der Zeitschrift „Radio“. Autor: I. Chekhovsky, Shchelkovo, Gebiet Moskau
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