0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Механический толщиномер своими руками проще простого

Самодельный измеритель толщины лакокрасочных покрытий

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 “Азбука по схемам“)

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.

Читать еще:  Как соединить трубы ПВХ без соединителя

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.

Механический толщиномер своими руками проще простого

Сразу скажу, что цель создания данного прибора самостоятельно не в экономии денег, а дать серому веществу подумать, а рукам поделать). Тем более сейчас на рынке выбор огромный от 1тр(точность 100микрон) до 40тр, как говорится на любой кошелек и хотелку.

В интернетах информации по созданию маловато , но достаточно для начала.
Теперь более детально, измерять будем магнитно-индуктивным способом, для этого берем обычный Ш образный трансформатор, и открываем его, убрав верхние пластины. Это будет наш датчик. Точность измерения должна быть на уровне «промышленных» образцов, +/-3%+1мкм. То есть при толщине немагнитного слоя в 100мкм прибор должен показывать, от 96 до 104мкм.
Ниже одна из схем в открытом доступе, здесь автор предлагает нам измерять падение напряжения на индуктивности.

Это требует применения не высокоразрядного АЦП, а вычитающего усилителя, ибо сам по себе диапазон изменения индуктивности будет невелик; потому достаточно убрать базовую составляющую измерения и усилить остаток до удобных значений, наиболее полно использующих динамический диапазон имеющегося АЦП.

_________________
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.

Читать еще:  Сумочка и повязка на голову для девочки

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/quote

как то при очередном копании на youtube нашел такое видео. помимо самой такой возможности, поразила точность определения.

если это никакой не развод, то все что доступно в 4пиновом разъеме телефона, это два канала L R и вход микрофона.
по логике, что из этого можно, это генерировать переменный сигнал, и считывать с некоторой точностью «обратный» сигнал. ультразвук исключен полностью, значит магнитные принципы.
у кого нибудь есть мысли, как реализован в железе данный инструмент из видео?

Сборка печатных плат от $88 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Вообще, «разрешение» и «точность» — разные вещи. Цифирки-то оно показывает, вопрос, насколько они реально соответствуют действительности.

Можно выделять гармоники, в принципе. Хотя это вряд ли, да.

Есть несколько вариантов.

1. Питаем RC-цепь напряжением звуковой частоты, меряем напряжение на катушке, считаем индуктивность и из нее зазор.
2. Внутри стоит измеритель на МК, а через аудиоразъем передаются только данные. Питать его можно выпрямленным напряжением с каналов L/R. Либо просто поставить внутри батарейку типоразмера «ААА».

_________________
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.

Снижение потерь на переключения в силовых электронных системах, например, в приводах, зачастую противоречит требованиям ЭМС и ограничивается таким параметром как скорость нарастания напряжения. Простой способ решения, предлагаемый Infineon – параллельное использование двух традиционных драйверов.

конечно, но разброс в итогах измерений с учетом сборки на коленке очень недурственен получился. если верить видео.

Есть несколько вариантов.

1. Питаем RC-цепь напряжением звуковой частоты, меряем напряжение на катушке, считаем индуктивность и из нее зазор.
2. Внутри стоит измеритель на МК, а через аудиоразъем передаются только данные. Питать его можно выпрямленным напряжением с каналов L/R. Либо просто поставить внутри батарейку типоразмера «ААА».

на их же сайте висит фотка, на ней видна фабричная индуктивность.

питания не видно, идея с мк под вопросом, тк помимо питания ему требуется какая никакая обвязка, хотя бы тот же кварц.

через изоленту вроде бы просвечивают провода и пара резисторов. кстати, нашел и объявления о продаже такого шнурка) цена смешная. значит и начинка должна быть наипроистейшая.

если учитывать, что там обычная индуктивность, соответственно и контур один. значит измерение методом вихревых токов тоже вроде как отпадает.

как вариант, подаем на катушку синус известной амплитуды, и одновременно измеряем падение напряжение на ней. ч/з изменение индуктивного сопротивления изменяется падение. хм, неужели изменяется так сильно?
просто пока мои скромные опыты показывали очень незначительное изменение. хотя с именно с такой индуктивностью(10×10) , как на фото, не пробовал

При разработке устройств, в которых основное питание может дублироваться батареей, возникает необходимость ограничить протекание обратных токов. Самым простым и распространенным решением этой проблемы является установка диода. Минусы такого решения — падение напряжения на диоде (обычно 0,6 В на pn-переходе диода, или 0,2 В в случае диода Шоттки) и обратный ток величиной в десятки и даже сотни микроампер. Все это приводит к уменьшению времени работы устройства от батареи и к ее преждевременному выходу из строя. Для решения данной проблемы компания Maxim Integrated разработала уникальное решение. Это идеальный диод MAX40203 из линейки NanoPower.

про такой метод сразу подумалось, но даже как-то его сразу отмел. помню, еще в 98-00 годах когда только пошли более-менее приличные аудио карты мерял параметры Т-С динамических головок. частота резонанса и Qts определились на раз-два. а вот с индуктивностями было плохо, очень большой разброс.
плюс ко всему, там по схеме нужен полноценный линейный стерео вход, аля компаратор. на один канал «чистый» сигнал, на другой «грязный» ч/з измеряемый объект. в телефоне только один моно вход, но видимо как то выкрутились.
теоретический можно использовать софт и самому собрать так называемый «адаптер»))) только эталонный резистор придется подбирать методом тыка.

еще нашел схему такого http://eldigi.ru/articles/izmeritel_emkosti_i_induktivnosti измерителя, и суда по тому, что по ней уже довольно приличное собралось комньюнити, подводных камней быть не должно. что понравилось, что входной сигнал задается МК и МК снимает выходной. то есть все в одном флаконе.
думаю попробовать собрать ради эксперимента.

про такой метод сразу подумалось, но даже как-то его сразу отмел. помню, еще в 98-00 годах когда только пошли более-менее приличные аудио карты мерял параметры Т-С динамических головок. частота резонанса и Qts определились на раз-два. а вот с индуктивностями было плохо, очень большой разброс.
плюс ко всему, там по схеме нужен полноценный линейный стерео вход, аля компаратор. на один канал «чистый» сигнал, на другой «грязный» ч/з измеряемый объект. в телефоне только один моно вход, но видимо как то выкрутились.
теоретический можно использовать софт и самому собрать так называемый «адаптер»))) только эталонный резистор придется подбирать методом тыка.

Читать еще:  Перезарядка использованного перцового баллончика

еще нашел схему такого http://eldigi.ru/articles/izmeritel_emkosti_i_induktivnosti измерителя, и суда по тому, что по ней уже довольно приличное собралось комньюнити, подводных камней быть не должно. что понравилось, что входной сигнал задается МК и МК снимает выходной. то есть все в одном флаконе.
думаю попробовать собрать ради эксперимента.

Жаль, но уже пишет: Данный интернет сайт временно заблокирован

Всем привет, заинтересовался данной идеей

подскажите кто в теме что там может быть в этом датчике?

Добавлено after 3 minutes 59 seconds:

конечно, но разброс в итогах измерений с учетом сборки на коленке очень недурственен получился. если верить видео.

Есть несколько вариантов.

1. Питаем RC-цепь напряжением звуковой частоты, меряем напряжение на катушке, считаем индуктивность и из нее зазор.
2. Внутри стоит измеритель на МК, а через аудиоразъем передаются только данные. Питать его можно выпрямленным напряжением с каналов L/R. Либо просто поставить внутри батарейку типоразмера «ААА».

на их же сайте висит фотка, на ней видна фабричная индуктивность.

питания не видно, идея с мк под вопросом, тк помимо питания ему требуется какая никакая обвязка, хотя бы тот же кварц.

через изоленту вроде бы просвечивают провода и пара резисторов. кстати, нашел и объявления о продаже такого шнурка) цена смешная. значит и начинка должна быть наипроистейшая.

если учитывать, что там обычная индуктивность, соответственно и контур один. значит измерение методом вихревых токов тоже вроде как отпадает.

как вариант, подаем на катушку синус известной амплитуды, и одновременно измеряем падение напряжение на ней. ч/з изменение индуктивного сопротивления изменяется падение. хм, неужели изменяется так сильно?
просто пока мои скромные опыты показывали очень незначительное изменение. хотя с именно с такой индуктивностью(10×10) , как на фото, не пробовал

Провод как я понял это обычный удлинитель наушников 3.5 которые на Али по два бакса

сам датчик тоже понятно, вот что под изолентой и есть ли там чтото

_________________
10% с каждой покупки на Алиэкспресс:

Толщиномер лакокрасочного покрытия автомобиля. Принцип работы и схема

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.

Трансформатор Тр1 является измерительным датчиком. Он собран из Ш-образных пластин без замыкающих пластин. В них роли выступает кузов автомобиля. Таким образом, чем толще лакокрасочное покрытие автомобиля, тем больше немагнитный зазор и как следствие меньше связь между катушками трансформатора. Для устранения высокочастотной составляющей на выходе усилителя подключен фильтр R6C4. Конденсатор C5 является разделительным.

Показание толщиномера лакокрасочного покрытия снимают с диода VD1 при помощи миллиамперметра. Стабилизатор DA1 позволяет сохранить точность измерения при снижении питания батареи до 7В. Переключатель SB1 позволяет периодически проверять степень разреженности батареи питания. Измерение производят при нажатой кнопки SB2.

Детали толщиномера автомобиля

Постоянные резисторы МЛТ-0,125; подстроичники можно применить СПЗ-276. Конденсаторы: С1, С2, С4 тип КМ-6 (или К10-17, К10-23); СЗ, С5, С6 тип К50-35.

В качестве трансформатора применен выходной трансформатор от радиоприемника с могнитопроводом Ш 5х6. Для первичной обмотки, содержащий 200 витков, использован провод ПЭЛ 0,15. Вторичная обмотка содержит 450 витков провода ПЭЛ 0,15. При сборке трансформатора пластины необходимо промазать эпоксидным клеем. Таймер DD1 — КР1006ВИ1, его можно заменить на таймер NE555. Стабилизатор DA1 — КР1157ЕН502А, в качестве его замены, возможно, применить 78L05.

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.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector