Самодельный измеритель толщины краски на автомобиле. Магнитный толщиномер – слабые места столь точного прибора! Виды автомобильных толщиномеров

Представленный в данной статье толщиномер лакокрасочного покрытия автомобиля может с высокой степенью надежности определить, была ли подвергнута данная автомашина процедуре кузовного ремонта.

Технические параметры лакокрасочного толщиномера:

• напряжение питания 9 В;
• потребляемый ток 25 мА;
• максимальная толщина измерения 0,8 мм;
• погрешность измерения +/- 0,05мм.

Принцип работы толщиномера лакокрасочного покрытия

Собранный на таймере DD1 генератор производит прямоугольные импульсы с частотой 300 Гц и скважностью 2. На выходе генератора, для повышения точности измерения толщины лакокрасочного покрытия автомобиля, собран фильтр низкой частоты на элементах R3, C2, R4, R5. Подстроичный резистор R5 служит регулятором уровня, которым выставляют оптимальный уровень работы прибора. На микросхеме DD2 собран усилитель звуковой частоты, на выходе которого около 0,5В.

Настройка лакокрасочного толщиномера

Налаживание автомобильного толщиномера начинают с установки движка резистора R7 в левое по схеме положение. Трансформатор Тр1 необходимо поместить вдали от металлических предметов. Вращая движок резистора R5 необходимо добиться отклонения стрелки микроамперметра РА1 примерно на 5 процентов от его полной шкалы. Затем трансформатор незамкнутым торцом магнитопровода прикладывают к чистому стальному листу и изменяя сопротивление резистора R7 добиваются максимального отклонения стрелки микроамперметра РА1. Далее необходимо откалибровать прибор. Для этого между стальным листом и трансформатором прокладывают листы бумаги толщиной 0,1 мм.

Для измерения толщины лакокрасочного покрытия автомобиля необходимо приложить трансформатор к исследуемой поверхности, нажать кнопку SB2 и слегка покачивая прибором из стороны в сторону добиваются наибольшего отклонения стрелки. Толщина заводского лакокрасочного покрытия кузова автомобиля обычной краской составляет 0,15…0,3 мм, а краской «металлик» в пределах 0,25…0,30мм.

При оценке технического состояния подержанной машины, первым делом обращают внимание на кузов, есть ли на нем какие-либо дефекты. Кроме очевидных, заметных невооружённым глазом повреждений, есть и другие, скрытые от невнимательного взгляда. Чтобы точно сказать, есть ли у подержанного автомобиля скрытые дефекты, нужно узнать точную толщину лакокрасочного покрытия : если вам приходилось иметь дело с перекупщиками подержанных авто, то вы могли заметить, что они носят с собой специальное устройство, с помощью которого в течение двух-трех минут могут определить, была ли машина участником ДТП или нет.

В некоторых случаях толщиномер может уберечь для вас немало денег

Это устройство и есть толщиномер лакокрасочного покрытия. В умелых руках такой аппарат помогает узнать много полезной информации о прошлом подержанной машины.

Виды толщиномеров

Сегодня на рынке представлено несколько видов этого устройства с самыми разными принципами работы, но самыми распространенными среди автолюбителей являются ультразвуковые, магнитные, электромагнитные и вихретоковые толщиномеры. Цена и возможности у них, разумеется, отличаются друг от друга, поэтому рассмотрим каждый вид и его специализацию в отдельности.

Ультразвуковой толщиномер

• Ультразвуковые толщиномеры. Являются универсальным решением для проверки лакокрасочного покрытия толщиномером: такой толщиномер краски работает одинаково хорошо не только на металлических поверхностях, но и на композитных материалах, керамике и пластике, что дает широкие возможности для использования: вы можете качественно проверить лакокрасочное покрытие ультразвуковым толщиномером не только на кузове, но также на декоративной составляющей автомобиля, например на бампере из пластика или карбоновой вставке.
  Единственный минус – цена. Стоимость самого простого ультразвукового толщиномера лакокрасочных покрытий автомобилей начинается с 10000 рублей. Однако такой аппарат считается профессиональным, не ориентированным на рядового покупателя, поэтому этот недостаток, можно сказать, притянут за уши.

Самый простой и неточный магнитный толщиномер

• Магнитные толщиномеры. Работают они по следующему принципу: в устройстве находится магнит, соединенный со стрелкой-указателем. Вам остается только приложить толщиномер к кузову автомобиля: чем тоньше слой краски на автомобиле, тем сильнее будет притяжение магнита к кузову, стрелка будет отклоняться сильнее. Соответственно, чем меньше угол наклона стрелки, тем толще уровень покрытия на кузове, что должно вас насторожить.К плюсам толщиномеров с магнитом можно отнести простоту в эксплуатации, отсутствие необходимости в батарейках и невысокую цену – самый дешевый такой агрегат стоит около 450 рублей. Однако есть у таких толщиномеров и недостатки. Самый серьезный: невысокая точность показаний. Эти устройства показывают более-менее правильные результаты, если слой покрытия не превышает 1,5 миллиметров.

• Электромагнитные толщиномеры лкп. Они считаются самыми надежными и практичными устройствами, поскольку выдают наиболее точные результаты, а стоимость не превышает 3000 рублей.Увы, есть и недостатки. Проверка лакокрасочного покрытия электромагнитным толщиномером имеет смысл исключительно на поверхностях с примесью железа. Пластики и цветные металлы такой агрегат, что называется, не потянет – помните об этом во время покупки.

Вихретоковый толщиномер Et 11S

• Вихретоковые толщиномеры. Его «фишка» — способность оценить толщину нанесенного покрытия на любые металлы, к тому же он выдает максимально точные результаты измерений. К недостаткам таких устройств следует отнести зависимость измерений от токопроводимости металла, толщину покрытия которого вы измеряете. То есть, при работе с медью, алюминием и другими металлами с хорошей проводимостью тока, результаты измерений всегда будут точными. А вот используя толщиномер краски на, к примеру, железе, в измерениях появятся погрешности, иногда очень серьезные. Вихретоковый автомобильный толщиномер стоит в районе 5500 рублей.

Как правильно использовать и откалибровать прибор

Пользоваться толщиномером надо с умом, иначе в нем просто нет смысла. Вот несколько несложных советов для тех, кто хочет продуктивно использовать толщиномер для проверки толщины краски автомобиля.

Покупайте с умом. Чем дешевле толщиномер, тем меньше его функциональность: самое дешевое решение для замеров поможет понять, шпаклевался автомобиль или нет, а вот с определением дополнительного слоя краски будут проблемы. К тому же, не на всех поверхностях можно будет провести замеры. Для работы с алюминием необходимо приобрести более дорогой аппарат, а для пластика придется раскошелиться на ультразвуковой толщиномер, цена которого может быть не меньше дешевенького подержанного автомобиля.

Чтобы не тратить деньги зря, покупайте автомобильный толщиномер со знающим человеком, либо обратитесь продавцу-консультанту: поясните ему ситуацию, а он подскажет, какой агрегат вам подойдет.

Если у ваших знакомых есть толщиномер, который вам подходит, просто попросите его на время. Между прочим, в некоторых автофирмах есть услуга аренда толщиномера краски. Вместо покупки можно за небольшую цену арендовать устройство на время покупки б/у автомобиля.

Калибровка

Видео: Настройке и калибровка толщиномера модель CHY 115

Первое, что нужно сделать после покупки – провести калибровку. Конечно, на производстве толщиномеры откалибровываются, но новый агрегат проверить необходимо. Проводите калибровку при перепадах температуры или замене батареек.

Для того, чтобы провести калибровку толщиномера краски, используют эталонные пластины, сделанные из пластика или стали, на которые нанесен слой краски определенной толщины. Если, к примеру, прибор работает со сталью и алюминием, то в комплекте будут стальная и алюминиевая пластины для калибровки. Также в комплекте имеется и калибровочная пленка, на которой производятся замеры.

Процесс калибровки:

Калибровочные пластины с пленкой

1. Расположите толщиномер на нужной пластине и обнулите значения, которые показывает прибор.
2. Далее поставьте прибор на калибровочную пленку и дождитесь, пока устройство выдаст данные
3. На калибровочной пленке нанесены цифры. Это же показание должно быть и на циферблате толщиномера.

Если данные разнятся, перенастройте свой агрегат, чтобы показания на пленке и на приборе совпадали. Если вы пренебрежете калибровкой, в будущем это может выйти вам боком.

Настраивайте толщиномер под каждый конкретный случай отдельно. Сегодня большинство толщиномеров имеют функцию изменения диапазона измерений – всегда пользуйтесь этой функцией, поскольку она в разы уменьшает возможность неправильного измерения.

Как проверить автомобиль толщиномером

Используйте толщиномер правильно. Это важно, поскольку от этого зависит результат ваших измерений. Для замеров используйте следующий алгоритм:

Таблица толщины краски кузова на различных марках автомобилей

Прежде чем работать с толщиномером и замерять толщину краски необходимо почистить автомобиль. На грязном кузове показания прибора будут неточные.

Пользуясь толщиномером прикладывайте его к каждой детали кузова, начиная с переднего крыла (любого), далее продвигаясь по всему кузову. Замеры на каждой детали кузова (капот, крыша, дверь, крыло, и т.д) проводятся в 3-5 точках, лучше по краям и в центре. Прибор прикладывается перпендикулярно к кузовной детали, если под наклоном, то показания прибора будут неточны.

Обязательно проверьте лакокрасочное покрытие внутри кузова — в салоне. Откройте дверь и померьте толщину краски на стойках, замерьте лкп каркаса, куда будет доступ.

Проведя все замеры, высчитайте среднее арифметическое для каждой детали, полученные значения сравните между собой. Делайте несколько замеров подряд, чтобы получить максимально точный результат. Погрешность есть всегда, поэтому никогда не доверяйте цифрам, полученным после одного измерения — лучше сделать несколько замеров и высчитать среднее арифметическое, это гарантирует максимальную достоверность данных.

Видео 1: Как замерять толщину краски толщиномером

Обращайте внимание на толстые участки кузовного покрытия. Во время замера учитывайте, что места кузова с новой покраской по толщине отличаются от мест, где есть слой только с заводской краской.Чаще всего перекрашенные места по толщине больше в 2-3 раза. Если, проводя замеры, вы обнаружили участок, который толще остального кузова на 100-150 мкм, то можете быть уверены, что его перекрашивали. Если толщина превышает 160 мкм, то есть вероятность, что данное место на кузове автомобиля еще и шпаклевали.

Бывают и обратные ситуации: например, средний показатель толщины лакокрасочного покрытия составляет 110 мкм, а в каком-то месте он меньше, около 80-90 мкм. Почему? Видимо в этом месте кузов был отполирован с использованием полироли, в составе которой есть абразивные материалы – во время такой полировки снимается небольшой слой покрытия.

Видео 2: Как замерять толщину краски толщиномером

Проводя замеры, уделите должное внимание герметику и зазорам между элементами кузова. Слой герметика накладывают в местах сварки составных частей кузова, на двери, заднюю панель автомобиля, внутри капота. Если вы обнаружили, что герметика нет, либо он нанесен неравномерно, а болты не покрыты краской, либо имеются сколы, то это означает, что деталь снималась для ремонта или заменялась на новую. Некоторые продавцы подержанных автомобилей специально не моют автомобиль, чтобы вам было неудобно проверить состояние герметики. Так что если продавец не хочет отвезти машину на мойку, возможно он боится, что вы обнаружите много сколов.

Посмотрите на зазоры дверей автомобиля, багажника, капота, когда они закрыты: если они разные, либо открывающиеся элементы цепляются за кузов, то возможно их заменяли, либо нанесен дополнительный слой краски.

Используйте толщиномер краски для определения мест «переходов» на автомобиле. Это места, где сливаются слои покрытия с различных деталей кузова автомобиля, без специальных приборов эти места не найти. Переходы встречаются в тех местах кузова, где нельзя открутить детали.

Любитель – не профессионал. Конечно, узнать прошлое автомобиля по толщине покрытия – самый легкий путь, но он не всегда поможет. В автомастерских тоже работают не самые глупые люди, которые прекрасно знают толщину заводской покраски кузова и будут подгонять новый слой покрытия под диапазон, используемый производителем конкретной модели автомобиля.

Ко всему прочему, в некоторых случаях разная толщина покрытия на кузове – это нормально. Детали автомобиля красятся по отдельности, либо с использованием разных технологий покраски, что, разумеется, сказывается на толщине лакокрасочного покрытия. Погрешность заводской покраски колеблется в пределах от 10 мкм до 35 мкм, при этом надо учитывать возможную погрешность в измерениях автомобильного толщиномера (2-4 процента).

Как видите, тонкостей достаточно много, поэтому не стесняйтесь обратиться к опытному человеку, который может буквально на глаз определить, обманывают вас или нет.

Что должны показать замеры?

Как правило, на современных автомобилях толщина лакокрасочного покрытия не превышает 200 мкм.

1. Поэтому, если замер толщиномером показывает 200 — 300 мкм краски, то это говорит о небольшой повторной покраске, например, закрасили царапину. На технические характеристики авто это никак не влияет, но дает повод поторговаться.
2. Если значения от 300 до 1000 мкм, то под краской имеется шпаклевка, а это риск, что со временем она потрескается и отвалится вместе с краской.
3. Если цифры на толщиномере показывают более 1000 мкм, то машина была в крупном ДТП и от покупки лучше воздержаться.
4. Максимум, что может показать прибор — это 2000 мкм, что говорит о том, что слой шпаклевки очень толстый.

Видео: Как выбрать и что внутри толщиномера.

Стоит ли толщиномер своих денег?

Да, стоит: толщиномер лакокрасочного покрытия может полностью окупить во время первой покупки автомобиля: например, если вы обнаружили дефекты кузова, можно скинуть 150-300 долларов с цены на машину, в зависимости от ситуации и сговорчивости продавца.

Вся информация в статье носит исключительно ракламодательный характер, поскольку технологии не стоят на месте, автомобили красятся с помощью новейших разработок, поэтому первым делом консультируйтесь со специалистами.

К сожалению, очень часто при продаже своих автомобилей автовладельцы прибегают к различным хитростям, чтобы скрыть видимые недостатки. Так, например, недобросовестный автовладелец может наложить на кузов своего автомобиля толстый слой шпаклевки, который скроет царапины и небольшие вмятины.
По истечении какого-то времени шпаклевка отвалится, а новоиспеченный владелец транспортного средства «влетит в копеечку». Измеритель толщины лакокрасочных покрытий поможет определить – соответствует ли толщина покрытия конкретного автомобиля нормам. А значит, избежать неприятных последствий в будущем.

Данный прибор весьма пригодится, когда нужно будет измерить толщину лакокрасочного покрытия. Необходимость в этом измерении возникает, когда исследуется состояние кузова автомобиля. Как пользоваться измерителем? Все довольно просто. Измеритель нужно приложить к конкретной поверхности и нажать кнопку. В процессе измерения нужно слегка поворачивать и покачивать прибор, чтобы стрелка максимально сильно отклонилась. После того как стрелка отклонится, можно считывать значение толщины.

Норма толщины лакокрасочного покрытия:

– обычная краска – 0, 15…0,3 мм;

– краска «металлик» – 0,25…0,35мм.

Если толщина покрытия на кузове автомобиля не превышает допустимых норм, значит можно быть уверенным, что дефекты кузова не спрятаны под слоем шпаклевки.

Данное устройство сделано по простой схеме. Несмотря на это измеритель выдает достаточную точность при измерении. Также он является «мобильным» и компактным, что является огромным плюсом. Ведь измеритель можно будет без труда взять с собой на авторынок. На следующем рисунке показана схема измерителя.

При создании устройства в основу была положена схема Ю. Пушкарева. В его схеме имелись некоторые недочеты, поэтому устройство работало не совсем правильно. После небольших изменений в схеме Пушкарева и появилась данная схема.

(если на схеме Вам ничего не понятно, можете пройти экспресс курс “ “)

Измеритель толщины лакокрасочного покрытия работает от батареи «Крона», потребляемость тока составляет не более 35 мА. Даже если напряжение батареи снизится до 7В, устройство сохранит свою работоспособность. Температурный интервал при работе составляет от десяти до тридцати градусов по Цельсию (плюс). Сам прибор находится внутри пластмассовой коробки, размеры – 120*40*30 мм.

На таймере DD1 собран задающий генератор (рисунок 1). Он вырабатывает специальный импульсы (прямоугольные), скважность которых равна двум, а частота – 300 Гц. Прямоугольные импульсы преобразуются в синусоиду благодаря интегрирующей цепочке R3C2. За счет этого повышается точность измерения. С помощью подстроечного резистора R5 (регулятора уровня сигнала) нужно установить оптимальный режим для трансформатора Т1, который является измерительным. На выходе УЗЧ DA1 сигнальная амплитуда будет составлять 0,5 В.

В измерительном трансформаторе находятся Ш-образные пластины, которые расположены встык. Однако замыкающих пластин там нет. Металлическая основа выступает как магнитный замыкатель. На эту основу нанесено лакокрасочное покрытие, которое исследуется. Размер немагнитного зазора в цепи магнитопровода будет напрямую зависеть от толщины покрытия. То есть, чем толще покрытие, тем больше будет размер зазора. Чем больше зазор, тем меньше напряжение на трансформаторе (вторичная обмотка). Чем больше зазор, тем меньше связь между обмотками. Разделительными конденсаторами являются С5 и С7. В качестве фильтра, устраняющего ВЧ составляющие сигнала, используется цепь R6C4.

Ток во вторичной обмотке трансформатора, который выпрямлен диодом VD1, можно узнать с помощью микроамперметра РА1. Когда происходят изменения в батарее питания GB1, в степени ее разряженности, соответственно происходят изменения в коэффициенте усиления УЗЧ DA1. Благодаря стабилизатору напряжения DA2 в коэффициенте усиления сохраняется стабильность. Узнать напряжение батареи можно при помощи кнопочного переключателя SB2 и резистора R8. Измерения проводятся только при нажатии кнопки SB1.

Для того чтобы создать порог, который запрет диод VD1, нужно использовать специальный транзисторный каскад, а именно – VT1R9R10R11. С его помощью будет подаваться начальное смещение. Благодаря этому каскаду стрелка амперметра не будет отклоняться. Исключением будет лишь тот случай, когда в поле трансформатора будет присутствовать магнитный замыкатель. Благодаря всему этому на измерителе можно будет установить максимально-возможную толщину, а точность измерения будет максимально-точной. Существуют определенные границы, в которых можно измерять толщину. При соблюдении всех характеристик в данном измерителе пределы будут от 0 до 2,5 мм. Погрешность в измерениях составит 0,5 мм, в том случае если толщина покрытия от 0 до 1 мм. Если толщина покрытия от 1 до 2,5 мм, тогда погрешность составит 0,25 мм. Резистор R10 можно увеличить до числа 3,9 кОм. Это нужно для того чтобы увеличилась точность измерения, ведь пределы измерения уменьшатся от 0 до 0,8 мм. Благодаря этому шкала «растянется», а порог, который отпирает диод VD1, поднимется.

Все детали расположены на печатной плате, это показано на рисунке ниже. Одна сторона платы выполнена из фольгированного стеклотекстолита, его толщина – 1 мм. Изначально транзисторного каскада VT1R9R10R11 не было совсем. Позже, в ходе небольших изменений, он появился. Каскад собран как навес, так как на плате не предусматривается для него места.

В приборе имеются как постоянные резисторы, так и подстроечные. Постоянные – МЛТ-0,125, а подстроечные – СПЗ-276. К конденсаторам С4, С2 и С1 относятся КМ-6 (или К10-23, К10-17). К конденсаторам С6, С5 и С3 относятся К50-35. В качестве амперметра используется указатель уровня записи (деталь взята с магнитофона марки «Электроника-321»). Показатели микроамперметра:

– ток отклонения (отклонение полное) – 160 мкА;

– сопротивление (рамки) – 530 Ом.

Для того чтобы намотать трансформатор Т1 на магнитопровод Ш5Х6, нужно использовать трансформатор от карманного приемника. Можно взять как выходной, так и согласующий трансформатор. В первичной обмотке будет двести витков, во вторичной – четыреста пятьдесят витков. Используемый для обмоток провод – ПЭЛ 0,15. Также потребуются пластины (Ш-образные). Пластины промазываются эпоксидным клеем, затем (после высыхания клея) торцы пакета обрабатываются с помощью бархатного напильника. Трансформатор вклеивается внутрь прибора, в прямоугольное отверстие коробки. При этом торцы магнитопровода (рабочие) должны выступать на 1…3 мм. за пределы коробки.

Использование деталей и их замена:

1. Таймер КР1006ВИ1 – вместо него можно использовать LM555.
2. Стабилизатор КР1157ЕН502А – на замену можно взять КР142ЕН5А (L7805V) или 78L05. Лучше всего подойдет 78S05, так как он дает наименьшую мощность на выходе. Большая мощность и не нужна.
3. Дифференциальный усилитель DA1 – в качестве этой детали используется KIA LM386-1 (микросхема).

Двигатель резистора R7 должен находиться в среднем положении, только после этого можно приступать к налаживанию устройства. Трансформатор (торцом магнитопровода) нужно приложить к стальному листу (чистой и плоской поверхности). Далее с помощью резистора R5 стрелка должна быть установлена на конечном делении в шкале амперметра РА1. Прибор должен быть обязательно откалиброван. Это проводится путем прокладывания бумажных листов между металлической поверхностью и трансформатором. Толщина листов должна составлять 0,1 мм (плотность – 80 г/м2). Бумага может использоваться самая обычная, А4. Перед началом калибровки корпус прибора нужно разобрать, а под его стрелку подложить миллиметровку. На миллиметровке будут отмечаться значения показаний в течение процесса калибровки. Затем с помощью графического редактора нужно нарисовать шкалу, распечатать ее на принтере (цветном) и аккуратно вклеить внутрь прибора. После этого прибор можно собирать.

Резистор R8 нужно подобрать правильно. При использовании новой батареи питания и нажатии на кнопки SB1 и SB2 должно быть следующее – стрелка на микроамперметре должна отклоняться до конечного деления на своей шкале. Обязательно нужно отметить на шкале деление при разряженной батарее. Его можно определить путем проведения измерений с подсоединенной батареей, разряженной до 7В. Также для определения деления при разряженной батарее можно использовать пальчиковую батарейку. Батарейку нужно подсоединить последовательно «Кроне», не забыв при этом изменить ее полярность. Далее нужно будет подсчитать разницу между значениями с батарейкой и без, а затем к этой разнице прибавить одну четверть. Это и будет нужное значение на шкале при разряженной батарее. Шкалу можно разделить на два цвета: нормальное состояние – зеленым цветом, разряженное состояние – красным цветом.

На заметку:

– если прибор используется при плохих погодных условиях и низкой температуре, то нужно хранить его в тепле, в кармане, и доставать непосредственно перед самим измерением.

– если используемый магнитопровод имеет сердечник Ш8Х8, необходимо будет снизить частоту генератора. Этого можно добиться путем увеличения номинала С1 до значения 47 нФ. Тогда работоспособность устройства будет на высшем уровне.

– в процессе калибровки можно использовать материалы только из чистого металла! Если будут использоваться материалы, которые содержат различные примеси, прибор может на них не среагировать.

12-вольтовой подогреватель тосола Регулятор оборотов двигателя постоянного тока 12 вольт

Магнитный толщиномер покрытий считается более продвинутым способом узнать, насколько же надежным является слой краски на изделии. Почему он такой технологичный, но не так популярен, мы обсудим в этой статье.

Как работает толщиномер с магнитной хваткой?

Современные технологии приборостроения позволяют специалистам получить данные бесконтактными способами. Чтобы увидеть то, что скрыто внутри двигателя, механизма, организма человека, давно не нужно разбирать объект исследования. Медицина имеет на вооружении аппараты ультразвуковой диагностики и прочие достижения науки, а в технике применяются схожие по принципу действия приспособления, например, толщиномеры и прочие устройства, позволяющие с легкостью получить точные данные об исследуемом объекте. Чтобы, к примеру, исследовать двигатель автомобиля, нужен технический эндоскоп, а для внешнего обследования кузова – толщиномер.

Действуют они по принципу магнитной индукции, отмечая сопротивление магнитной цепи и воздействие на неё толщины покрытия. Снимаемые показания фиксируются прибором в порядке: основание – покрытие – датчик. Существуют другие виды толщиномеров (не магнитные), которые предназначены для получения данных о покрытии с основанием из цветных металлов. Они действуют по принципу вихревых токов, и о них будет рассказано ниже. Сейчас поговорим о магнитных типах этих приборов.

Где авторитетно показание толщиномера?

Магнитный толщиномер лакокрасочных покрытий чрезвычайно полезен в станкостроении, автомобилестроении, судостроении и самолетостроении. К примеру, во время производственного процесса требуется получить данные о толщине хромового покрытия на торцах плоских деталей, проконтролировать наличие брака или измерить толщину покрытия готовых колец компрессионных двигателей внутреннего сгорания.

Кроме того, магнитные толщиномеры применяются отделами технического контроля, лабораториями, специализированными мастерскими и просто в ремонтных работах. Его показаниям доверяют эксперты-оценщики страховых компаний и другие лица, заинтересованные в измерении толщины покрытия. В основу работы прибора положен принцип использования свойств постоянных магнитов. Магнитное основание, на которое нанесено покрытие (объект измерения), взаимодействует с магнитом, встроенным в прибор.

Сила этого взаимодействия и является базовым показателем измерения толщины поверхности: чем слабее сила, тем толще покрытие.

Как правильно работать с прибором?

Пользоваться толщиномером несложно: не требуются специальные технические навыки. Прибор подносят к объекту, прижимают щупом к поверхности, и датчик, который встроен в этот щуп, измеряет показания от конца датчика до основания. Через короткое время, после звукового сигнала, на экране появляется результат. Возможна постановка задачи для однократного измерения, возможна настройка периодического обновления показаний через равные промежутки времени. Таким образом, измеряется толщина покрытия. Некоторые модели (например, МТ-201К ) имеют в комплекте столик для снятия показаний.

В работе устройства существуют некоторые ограничения, упомянутые в его технических характеристиках. На том, что нежелательно, остановимся подробнее. Самым главным является то, что магнитный прибор не способен к работе с основаниями из других материалов, кроме ферромагнитных. Об этом было сказано вначале, когда шла речь о принципе работы прибора. Как определить пригодность металлического основания? Нужно поднести к нему магнит. Если притяжение ощутимо, значит основание годно к измерению магнитным толщиномером. Если притяжение заметно слабое, то придется использовать другой вид прибора. Основания из дерева, пластика, таких металлов, как медь и алюминий, не пригодны для работы с описываемым прибором. Также невозможна работа с сырым покрытием.

Какие ещё покрытия могут выдать погрешность в расчете данных? Это никель, краска с примесью железа (если окрашивание было произведено по ржавому металлу), покрытия, подверженные деформации. Поролон, пенопласт – тоже не желательны для исследований. Полученные данные будут точнее, если основание будет однородным, а не представляет собой прикрепленные друг к другу пластинки. Это связано с тем, что сочетание близко расположенных металлических пластин будет вызывать наложение их магнитных полей друг на друга.

Ещё одним противопоказанием к работе является слишком тонкое основание. Если его толщина меньше, чем 0,5 миллиметров, то точность измерения снижается (не очень значительно). Диаметр основания тоже имеет значение: если он меньше 10 миллиметров, это также нежелательно. Бывают случаи, когда данные на выходе должны быть уточнены согласно эталонным. Это случаи, когда основание слишком тонкое (0,3-0,5 мм), либо слишком толстое (свыше 5 мм), либо исследуются два и более основания, различных по диаметру. Процесс уточнения показаний прибора называется калибровкой. Для калибровки устройство комплектуется образцами стали и алюминия, которые служат объектами контроля, а также для сравнения полученных показаний.

Чем заменить магнитный толщиномер, если основание не магнитно?

Как было обещано, сейчас расскажем о других видах толщиномеров. Помимо магнитного, выпускаются механические, вихретоковые, электромагнитные и электромагнитно-вихретоковые. В ремонтных и строительных работах популярностью пользуется механический толщиномер. Предназначен он для того, чтобы проконтролировать слой краски, которым покрывают поверхность. Это обеспечивает, во-первых, равномерное нанесение покрытия, во-вторых, уменьшает расход материала.

Часто влажный лак или краска выглядят, как будто они нанесены равномерно. Однако после высыхания обнаруживаются неплотно закрашенные участки поверхности. Это устраняется путем закрашивания этих мест и последующего покрытия краской всего объекта, что приводит к двойному перерасходу. Механический толщиномер используют для снятия данных о влажном слое лакокрасочных материалов, которыми был покрыт объект. Щуп или гребенка имеет маркеры на зубцах. Его прижимают к поверхности на несколько секунд, затем осматривают. Относительно отпечатка материала на зубцах между маркерами делают вывод о толщине слоя.

Для оснований из цветных металлов используют вихретоковые толщиномеры. В основе лежит принцип вихревых токов, или токов Фуко. Через катушку проходит ток (частота свыше 1 МГц), который порождает переменное магнитное поле, что приводит в действие датчики на щупе. При прижатии прибора к токопроводящему материалу (поверхность объекта) происходит порождение на нем токов Фуко. Эти вихревые токи генерируют свои, противоположные электромагнитные поля, которые подвергаются измерению датчиками.

Подводя итоги, следует сказать, что в названии прибора заложена подсказка о принципе его работы: в магнитном толщиномере используется принцип взаимодействия магнита, встроенного в устройство, и магнитной поверхности объекта. Его применяют для измерения толщины покрытия на основании из черных металлов. В механическом толщиномере следует визуально осмотреть краску на зубцах щупа и сделать вывод о данных. С точки зрения точности показателей он является самым неточным. Вихретоковая модель помогает там, где невозможно использовать магнит – на непроводящей поверхности и цветных металлах.

Необходимость в толщиномере лакокрасочных покрытий (ЛКП) особо ощутима при покупке автомобиля с пробегом. Только им можно выявить достоверно места крашенных или шпаклеванных деталей. При этом неоднородность слоя краски является сигнализирующим фактором.

Можно взять во временное пользование профессиональный измеритель ЛКП, но его придется вскоре возвращать. А покупка подержанной машины может растянуться на несколько месяцев.

Измеритель толщины работает следующим образом:

1. Проводится калибровка. Поскольку разные автомобили имеют различную толщину краски, то процедура калибровки в начале работы необходима. К тому же после калибровки температурные изменения меньше влияют на точность результатов. Выполняется просто, прикладывается датчик к чистой окрашенной поверхности и нажимается кнопка «калибровка». Данные о толщине покрытия, выраженные в условных единицах, записываются в EEPROM (програмно перезаписываемую память).

1. Выполняется измерение, горит зеленый светодиод . Зеленый светодиод горит, когда отклонение измеренной толщины от записанной незначительно, «норма». Для выполнения измерения, прибор прикладывается к подозрительным и потенциально подверженным ударам и коррозии местам, нажимается кнопка «измерение».

1. Загорается один из белых светодиодов - небольшое отклонение слоя краски от записанной величины, «подозрительно».

1. Загорается один из синих светодиодов - затерты следы царапин или есть второй слой краски, «шлифовано» или «краска».

1. Загорается один из красных светодиодов - толщина покрытия близка к нулю или превышает в 0.2 раза записанное значение, «металл» или «шпаклевка».

При нажатии на кнопку «измерение» замеры толщины проводятся 3 раза, а потом вычисляется среднее значение. Можно получать результат мгновенно, задав проведение измерения всего один раз.

Датчиком прибора является катушка индуктивности, устройством для вычисления величины индуктивности служит плата Arduino.

Толщиномер с индикацией на светодиодах получается компактным. Для установки LCD модуля понабилось бы изготовить громоздкий корпус.

Необходимые детали:

1. Маленькая и удобная плата Arduino nano.
2. Кусок паечной макетной платы.
3. Две маленькие тактовые кнопки.
4. Батарея питания «Крона».
5. Два красных светодиода.
6. Два синих светодиода.
7. Два белых светодиода.
8. Один зеленый светодиод.
9. Резисторы 1 кОм - 10 штук.
10. Выпрямительный диод IN4007 или другой малой мощности, небольшого размера.
11. Конденсатор неполярный 100 нФ.
12. Катушка индуктивности - 100 витков проволоки 0,1 мм. кв. на ферритовом сердечнике d=8 мм.

Сложности могут возникнуть при изготовлении катушки. Необходимо найти одну чашечку ферритового броневого сердечника. На конической части шариковой ручки разместить две картонные щечки на нужном расстоянии друг от друга, чтобы - так получится импровизированный каркас самодельной катушки. Берем обмоточный провод минимальной толщины, около 0.1 мм, чтобы необходимое количество витков из него поместилось внутри сердечника. Намотав около 100 витков на шариковую ручку, снимаем одну из щечек временного каркаса, и надавливая на другой картонный кружок, заталкиваем получившуюся катушку внутрь ферритовой чашки. Выпавшие витки заправляем на сердечник пинцетом. Капнув суперклеем на витки, фиксируем их, и закрываем катушку подходящим картонным кружком. Готовая катушка закрепляется на плате термоклеем.

От того, насколько качественно изготовлена катушка, будет зависеть точность измерителя толщины.

Конденсатор следует подобрать с минимальным ТКЕ (температурным коэффициентом емкости). Рекомендуется найти металлопленочный неполярный конденсатор, у керамических элементов ТКЕ достигает недопустимых значений.

После сборки всех деталей получается такая конструкция.

Здесь реализована идея сборки простейшего прибора с минимумом навесных деталей.

Принцип работы устройства в следующем:

• Реализована схема, определяющая резонансную частоту LC-контура.

На измерительную катушку и конденсатор (LC-контур) подается калиброванный сигнал, аппроксимированно синусоидальный, после чего работает счетчик, пока сиглал в контуре не затухнет до уровня «0» - срабатывания компаратора Arduino nano.

• Отсчитанное счетчиком время пропорционально резонансной частоте LC-контура.

Текст программы:

Вывод: предложенная схема дает возможность собрать профессиональное устройство высокой точности, для этого нужно качественно собрать катушку, выбрать неполярный конденсатор с минимальным ТКЕ, подключить экранный модуль LCD, вставить формулу перерасчета значений счетчика в микрометры.