При проведенні робіт, пов'язаних з фарбуванням металевих поверхонь, найчастіше з'являється потреба визначення товщини лакофарбового покриття автомобіля. Існує кілька способів це зробити.
У промисловому виробництві для цього як правило використовують ультразвукові товщиноміри, які функціонують за принципом ехолокації. До лакофарбового покриття прикладається датчик, який є по суті пьезо-перетворювачем, на який надходять серії ультразвукових імпульсів. Ультразвуковий електросігнал слід крізь шар фарби автомобіля, а потім відбивається від сталевої поверхні.
Відбитий електросігнал фіксується датчиком, і надходить на фазовий детектор, який зіставляє фазу відправленого і відбитого імпульсу, а після формує сигнал, співрозмірний часу запізнювання, а отже і товщині фарби.
Даний метод досить точний, однак вкрай складний для самостійного виготовлення. Значно простіше виготовити толщиномер на основі індуктивних або ємнісних датчиків.
Якщо покриття лакофарбове, то можливо використовувати ємнісний датчик, який складається з двох невеликих металевих пластин. Вони прикріплені до діелектричній підкладці і прикладаються до досліджуваної поверхні.
Між пластинами змиритися фактична ємність, яка знаходиться в прямій залежності від діелектричної проникності лакофарбового покриття авто і від його товщини. Калібрування товщиноміра слід виконувати для кожного типу лакофарбового покриття.
Найбільш зручні в застосуванні індуктивні датчики. Такий датчик по суті мініатюрний Ш-подібний трансформатор, зроблений з одного боку котушки, без замикаючих пластин. Якщо незамкненою стороною такого датчика прикласти до досліджуваної поверхні, то від товщини немагнітного зазору, створюваного лакофарбовим покриттям, змінюється індуктивність даної котушки.
Один з методів виміру полягає в тому, що котушку використовують в ролі індуктивності LC - генератора НЧ. Електросігнал надходить на частотний детектор, а після на модуль індикації. Метод непоганий, однак досить складний. Електрична схема нескладного толщиномера автомобіля, але досить точного приведена в даній статті нижче.
Прилад для вимірювання товщини лакофарбового покриття автомобіля - опис
Прилад для вимірювання товщини лакофарбового покриття автомобіля - генератор постійної частоти і амплітуди, послідовно з виходом, якого приєднується індуктивний датчик. Напруга після датчика детектується, нормалізується і подається на блок індикації.
Для відображення отриманої інформації можливо використовувати малогабаритний стрілочний індикатор, відкалібрувати його шкалу, однак більш придатною є індикація.
В даному Товщиноміри в ролі датчика застосовується трансформатор від абонентського гучномовця. Як вже було сказано вище, трансформатор не замкнутий і просочений епоксидною смолою спільно з іншими радіоелементами в корпусі відповідних розмірів.
Робоча частина датчика відшліфована до блиску. Переваги пристрою - його малі розміри і здатність визначати товщину будь-яких немагнітних лакофарбових покриттів, навіть покриттів які можуть проводити електричний струм, наприклад, товщину алюмінієвого напилення або гальванічного покриття з міді на сталевий поверхні. Товщиномір калибруется за допомогою пластин (немагнітних) заздалегідь відомої товщини.
Деталі приладу для вимірювання товщини покриття
В електричній схемі можливо використовувати різні операційні підсилювачі з невеликим струмом споживання і низькою напругою живлення. У використовуваних ОУ величини опорів між висновками 4 і 8 визначають струм споживання і становлять 1 ... 1,5 МОм.
Можливо застосувати здвоєні ОУ, наприклад LM358 або подібні. Мікросхему К561ЛА7 можливо поміняти на К561ЛЕ5 або довільні інверторні логічні елементи. Якщо необхідно збільшити точність АЦП - замість цифрової мікросхеми можливо використовувати счетверённий компаратор LM339. Значно спростити електросхему можливо використавши мікросхему A277 (К1003ПП1) для лінійної світлової індикації, правда збільшиться струм споживання.
В даному випадку мікросхеми К561ЛА7 і КР1533ІД3 разом з опорами обв'язки не знадобляться - контакт входу мікросхеми під'єднується на вивід другого ОУ. Таймер NE555 в схемі застосовується не тільки в якості генератор стабільної частоти для індуктивного датчика, але і в ролі інвертора негативної полярності для створення напруги -2 вольт, потрібного для нормального функціонування операційного підсилювача.
Безпомилково зібрана електрична схема починає функціонувати відразу - залишається лише індивідуально відкалібрувати світлодіодну індикацію підлаштування опорів і немагнітних пластин заздалегідь відомої товщини.