Измеритель толщины лакокрасочных покрытий (схема). Толщиномер лакокрасочного покрытия – принцип действия и другая полезная информация Использование деталей и их замена
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.
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.
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 . 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.
Правильно собранная схема измерителя толщины лакокрасочных покрытий начинает работать сразу - остаётся только индивидуально откалибровать светодиодную линейку индикации подстроечных резисторов и немагнитных пластин известной толщины.
Толщиномер краски позволяет получить подробную информацию о лакокрасочном покрытии автомобиля, что в некоторых ситуациях бывает просто необходимо. В то же время далеко не все автолюбители знают о существовании этого прибора и нюансах его использования. Поэтому мы подготовили для вас исчерпывающую информацию о толщиномере ЛКП.
1 В чем назначение прибора – доверяй, но проверяй
Автолюбителей, которые покупают новую машину из салона, толщина ЛКП кузова не интересует, но если приобретается б/у автомобиль, такая информация может быть очень полезной. Дело в том, что, измерив толщину краски, вы сможете узнать, перекрашивался ли кузов или какие-либо его отдельные детали. Если малярные работы проводились, это может свидетельствовать о следующих проблемах автомобиля:
- машина была в ДТП – этот изъян легко определить по большой толщине слоя, что означает наличие шпаклевки;
- кузов был поврежден коррозией.
Если недобросовестный продавец скрыл эту информацию, обнаружение окрашенных участков может повлиять на цену автомобиля, или вы можете вообще отказаться от его покупки. Конечно, перекраска не всегда говорит о серьезных проблемах, иногда водители просто устраняют подобным образом сколы и царапины. Но в таком случае перекрашенные участки имеют небольшую площадь.
Надо сказать, что прибор может пригодиться не только покупателям подержанных авто. С его помощью можно определить и качество покраски – если перепад толщины лакокрасочного покрытия не превышает 10–20 %, значит, поверхность покрашена качественно. Более серьезные перепады говорят о том, что работа выполнялась непрофессионально, если, конечно, не производились кузовные работы со шпаклевкой.
Чаще всего измеритель краски позволяет работать не только со стальными, но и с алюминиевыми поверхностями. Подобная функция может потребоваться для спортивных автомобилей или, к примеру, новых моделей Мерседес , имеющих алюминиевую крышку багажника. Некоторые модели позволяют узнать толщину краски даже на неметаллических поверхностях – пластике, дереве и т.д.
2 По какому принципу работает устройство – 4 варианта
Принцип действия устройства основан на определении расстояния от прибора, который прикладывается к окрашенной поверхности, до металла. В зависимости от способа определения расстояния, толщиномеры краски делят на несколько видов. Каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками.
Наиболее универсальными являются ультразвуковые приборы, так как они позволяют определять толщину краски не только на металлических поверхностях, но и на других. Это связано с тем, что такие приборы работают по принципу эхолота – издают ультразвук, который затем отражается от поверхности основания и фиксируется прибором. При этом электроника засекает время отражения и по нему рассчитывает толщину лакокрасочного покрытия. Полученные значения выводятся на дисплей.
Толщина слоя покрытия, с которым могут работать такие аппараты, составляет несколько сотен миллиметров. Поэтому таким устройствам можно найти применение даже в хозяйстве. Однако автомобилисты их практически не используют по причине большой погрешности (у дешевых моделей), а также высокой стоимости. Цена качественных аппаратов начинается от 30 000 рублей.
Чаще всего в продаже можно встретить вихретоковые приборы. Они возбуждают на металлической поверхности вихревые токи. При этом расчет толщины слоя диэлектрика (ЛКП) происходит по интенсивности тока – чем тоньше слой лакокрасочного покрытия, тем интенсивней ток. Эти приборы достаточно точно определяют толщину, но имеют один недостаток – работают только на металлических поверхностях, графитовых и выполненных из различных сплавов, способных проводить токи. Кроме того, максимальная толщина слоя обычно не превышает 1-2 мм.
Примерно по такому же принципу работают и магнитноотрывные толщиномеры. Отличие от вихревых заключается в том, что они создают магнитное поле и измеряют напряжение в нем, т.е. силу отрыва магнита от металлического основания. Это позволяет узнать толщину диамагнетика, в качестве которого выступает слой ЛКП. Область применения этих устройств еще более ограничена, так как проверить толщину слоя краски ими можно только на поверхностях, которые магнитятся. Что касается погрешности, то она примерно такая же, как и у вихретоковых приборов. Максимальная толщина слоя тоже не превышает 2 мм. Правда, для определения толщины краски автомобиля этого вполне достаточно.
Существуют также индукционные приборы. Они, по сути, тоже относятся к магнитным, но работают несколько по иному принципу – используют для работы эффект Холла, позволяющий измерять плотность магнитного поля. Погрешность этих устройств составляет всего 2–3 %, что является отличным показателем. К слову, при определении толщины автомобильной краски даже плюс-минус 10 % особой роли не играют.
3 Определяем толщину покрытия – 60 или 300 микрон?
Пользоваться толщиномером очень просто. Как мы уже говорили выше, все расчеты аппарат выполняет автоматически и выводит показания на дисплей. Поэтому все, что вам нужно – это включить прибор и придавить его к поверхности лакокрасочного покрытия, чтобы сенсор плотно лежал на краске. Уже спустя несколько секунд прибор должен показывать результат. Вначале включайте прибор и только после этого прикладывайте его к поверхности. Если сразу приложить толщиномер к поверхности и после этого включить, произойдет сбой заводских настроек, соответственно, он не будет правильно работать.
Если толщиномер у вас новый, предварительно требуется его настройка (калибровка). Для этого в комплекте к прибору идут специальные калибровочные пластины. Чтобы произвести калибровку, нужно включить толщиномер и затем приложить его к пластине. После того, как замер будет выполнен, и устройство покажет результат, нажмите на кнопку "0", так как лакокрасочное покрытие на пластине отсутствует (толщина нулевая). Затем на металлическую пластину надо положить пластиковую пленку, которая тоже имеется в комплекте.
После этого еще раз сделайте замер и после получения результата нажмите кнопку "К" (калибровка). Далее стрелками вверх/вниз полученное число следует изменить до показателя, указанного на пластиковой пластине. Затем еще раз нажмите кнопку "K", чтобы сохранить результат. Теперь устройство готово к работе.
Имейте в виду, что толщина краски определяется в микронах. 1 микрон равняется одной тысячной миллиметра. Соответственно, 1000 микрон – это 1 миллиметр. Как правило, толщина заводской покраски составляет от 60 до 150 микрон. Правда, на автомобилях Мерседес и БМВ последних годов выпуска толщина слоя достигает 180–247 микрон. Наиболее тонкое покрытие у "азиатов" – японские, корейские и китайские автомобили имеют толщину слоя ЛКП в пределах 80–145 микрон. Толщина краски американских и европейских машин варьируется в пределах 110-180 микрон.
Со временем толщина лакокрасочного покрытия уменьшается, так как в результате полировки и мойки постепенно удаляется верхний слой лака мелкими абразивными частичками.
Чтобы получить полную информацию о краске, сделайте замеры на разных участках кузова – дверях, крыльях, стойках, порогах, а также горизонтальных поверхностях. Все результаты запишите. Если после сравнения показателей окажется, что толщина колеблется в пределах 10-20 %, это еще не говорит о том, что кузов подвергался малярным работам. Чаще всего на горизонтальных поверхностях краска тоньше, чем на вертикальных, что связано с ее плавным растеканием при покраске. Кроме того, как уже было сказано выше, внести свои коррективы в толщину может полировка.
Если же измерение показало, что толщина покрытия на разных участках отличается на 50–100 микрон, значит, отдельные участки кузова были окрашены. Если толщина покрытия достигает значения в 300 микрон или даже больше, значит, участок был не только повторно окрашен, но и зашпаклеван. Если толщина – 400–600 микрон, в этом месте металл был деформирован, и имеется большое количество шпаклевки.
4 Какой прибор выбрать – ET 11P или DT-156?
Об основных различиях разных приборов мы уже рассказали выше. Напоследок приведем краткий обзор моделей, что, наверняка, поможет вам выбрать подходящее устройство. Итак, одна из наиболее популярных среди автолюбителей моделей толщиномера – ET 11P. Это магнитный прибор, который может работать как с черными металлами по магнитноотрывной технологии, так и с цветными металлами по токовихревой технологии. Главная особенность этой модели заключается в том, что она адаптирована к условиям СНГ, т.е. способна работать даже при низких температурах.
Максимальная толщина слоя ЛКП, которую может без помех определить толщиномер ET 11P , составляет 1000 мкм, т.е. 1 мм. Погрешность прибора составляет ±10 мкм. Надо сказать, что прибор не требует ручного переключения режима работы, так как определяет тип материала в автоматическом режиме. Стоимость этой модели составляет около 7000 рублей.
Более совершенной является модель ETARI ЕТ-555 , новинка 2017 года. Она работает по тому же принципу, что и вышеописанный аппарат, но способна определять толщину металла до 2000 мкм. Кроме того, не требует калибровки и отличается более высокой точностью. Также отметим, что аппарат обладает дополнительными функциями – фонарик и ультрафиолетовая лампа, которой, как утверждает производитель, можно даже проверять деньги на подлинность. Стоимость ЕТ-555 составляет около 8000 рублей.
Если ваш бюджет не сильно ограничен, можно обратить внимание на старшую модель ETARI – ET-600 . Она обладает большим дисплеем и памятью, позволяющей запоминать последние 20 замеров. Данный прибор также относится к магнитным и способен измерять толщину лакокрасочных покрытий на цветных и черных металлах. Максимальная толщина слоя составляет 1500 мкм. Уровень погрешности не превышает 3 %, что является одним из главных достоинств устройства. Как и младшая модель, толщиномер ET-600 обладает функцией автокалибровки. Стоимость аппарата составляет 8500 рублей. В своей категории это одна из лучших моделей по соотношению цена/качество.
Тем, кто желает приобрести относительно недорогой, но в то же время точный и функциональный измерительный прибор, можно порекомендовать модель DT-156 , которую производитель классифицирует, как полупрофессиональную. Она тоже может определять толщину краски на разных типах металла. Максимальная толщина слоя составляет 1250 мкм, при этом погрешность составляет 1 мкм. Из особенностей модели DT-156 можно выделить:
- USB интерфейс;
- память на 320 измерений;
- настраиваемые уровни тревоги.
Этот аппарат, прежде всего, подойдет страховым компаниям, которые часто осуществляют проверку и приемку автомобилей, а также автодилерам и т.д. Стоимость DT-156 составляет 9500 рублей.
Надо сказать, что существуют и профессиональные приборы с выносными датчиками для измерения толщины и погрешности лакокрасочного покрытия автомобиля, а также других металлических конструкций. Их стоимость начинается от 15000–20000 рублей. Как вы видите, выбор достаточно большой. Поэтому главное – определиться с задачами, которые поставлены перед прибором, и тогда вы сможете подобрать для себя оптимальную модель.
При покупке автомобиля бывшего в употреблении, покупатели часто вызывают для проверки машины специалиста, который имеет определенный набор оборудования и знаний, чтобы определить – участвовало транспортное средство в авариях или нет. Главное «оружие» эксперта по оценке автомобиля – это толщиномер. Данное устройство представляет собою небольшой ручной прибор, позволяющий определить слой краски и других материалов, которые нанесены на корпусные детали автомобиля.
Чаще всего толщиномер можно увидеть в руках профессионалов, и возникает ощущение, что пользоваться им самостоятельно довольно сложно. На самом деле у прибора простой принцип работы, а определить по его показателям состояние конкретной детали автомобиля сможет каждый после того, как прочтет нашу статью.
Толщиномер любого вида необходим для выполнения простой задачи – замера расстояния от начала лакокрасочного покрытия до «живой» детали. При сканировании выбранной области устройство учитывает не только слой краски, но и шпаклевку, за счет чего водитель и получает необходимую информацию о проведении кузовных работ над конкретной деталью.
Каждый автолюбитель, который собирается купить толщиномер для проведения самостоятельной диагностики приобретаемых автомобилей, должен запомнить, что на заводе на кузовные части машины наносят слой краски в 0,7-1,9 мм. На основании данных цифр предстоит делать вывод о состоянии конкретной детали транспортного средства. Если кузов машины подвергся реставрации после аварии, вероятнее всего для его восстановления наложили слой шпаклевки, чтобы скрыть повреждения. После на шпаклевку была нанесена краска, и это серьезно повышает толщину лакокрасочного покрытия детали. В среднем, минимальный слой краски и шпаклевка выдадут на толщиномере показатель в 2,1-2,7 мм. Если восстановление детали проводилось небрежно, то цифры могут быть значительно выше.
Обнаружив поврежденную деталь в автомобиле при помощи толщиномера, следует изучить ее подробнее. Для этого вместо стандартных 4-6 точек прибором необходимо замерить весь периметр детали. Это позволит понять степень повреждения и примерное место, куда пришелся удар. Таким образом, появится возможность определить – пришлось шпаклевать деталь из-за простого удара о дерево или забор или на то были более серьезные причины, к примеру, тяжелая авария.
Автомобиль после восстановления хорошими мастерами может проездить десятки лет, не подавая никаких признаков неисправности. Однако его безопасность вызывает серьезные вопросы, поскольку в результате предшествующей аварии могли быть нарушены геометрические параметры кузова, что снизило заложенный в него баланс для противостояния внешним повреждениям. Если восстанавливали кузов после аварии любители, то проблемы с ним рискуют начаться через несколько месяцев, когда детали начнут ржаветь, а шпаклевка разойдется.
Как пользоваться толщиномером для лакокрасочных поверхностей автомобиля?
Толщиномер – предельно простой прибор, который автоматически проводит все измерения, выдавая своему владельцу готовые цифры по толщине лакокрасочного покрытия конкретной детали. Имеется несколько рекомендаций, как пользоваться толщиномером, чтобы получить максимально достоверную информацию о состоянии кузова автомобиля:
Небольшой удар в крыло автомобиля, которое позже было хорошо отремонтировано, может сыграть на руку покупателю. Если продавец не стал рассказывать о битой части машины, но она была обнаружена при помощи толщиномера, можно заставить его сделать хорошую скидку на автомобиль.
Виды автомобильных толщиномеров
В продаже можно найти сотни толщиномеров от различных производителей и в самой разной категории цен. Некоторые дешевые модели приборов не могут похвастаться хорошим качеством изготовления и точностью измерений, а в слишком дорогих толщиномерах, зачастую, имеется масса «лишних» для рядового пользователя функций, которые могут потребоваться профессионалам. Всего же толщиномеры можно разделить на 4 основных вида, в зависимости от принципов, которые заложены в основу измерений:
Учитывая немалую стоимость качественных толщиномеров, покупатели поддержанных автомобилей довольно редко приобретают подобное диагностическое оборудование. Данное решение нельзя назвать верным, и перед тем, как покупать машину «с рук», обязательно следует нанять специалиста, который сможет осмотреть автомобиль, или, как минимум, обзавестись толщиномером.
Данная схема толщиномера лакокрасочных покрытий автомобиля может с высокой степенью точности определить, был ли подвергнут проверяемый автомобиль процедуре кузовного ремонта, что особенно актуально перед покупкой подержаного друга на колесах.
Собранный на отечественном таймере КР1006ВИ1 генератор генерирует прямоугольные импульсы с частотой следования около 300 Гц и скважностью два. На выходе генератора, с целью повышения точности результатов измерений толщины лакокрасочного покрытия, имеется фильтр низкой частоты на резисторах и конденсаторах R3, C2, R4, R5. Подстроечное сопротивление R5 является регулятором уровня, которым задают оптимальный уровень работы устройства. На микросхеме LM385 собран усилитель низкой частоты.
Трансформатор является собственно измерительным датчиком. Он сделан из Ш-образных пластин без замыкающих пластин, т.к их функцию роли выполняет кузов автомобиля. Таким образом, чем выше толщина лакокрасочного покрытия, тем выше немагнитный зазор и поэтому меньше связь между катушками трансформатора. Для отсечения высокочастотных помех на выходе усилителя имеется фильтр R6C4. Конденсатор C5 разделительный.
Результаты измерений толщиномера лакокрасочного покрытия автомобиля получают с помощью тестера с диода КД522А. Стабилизатор 78L05 позволяет работать схемы с заложенной точностью измерений и при снижении питания батареи "крона" до 7В.
Переключатель SB1 позволяет проверить степень разреженности батареи питания. Измерение осуществляют при нажатой кнопки SB2.
Трансформатор был позаимствован от радиоприемника с магнитопроводом Ш 5х6 и слегка перемотан. Первичная обмотка, содержит 200 витков провода ПЭЛ 0,15. Вторичная - 450 витков этого же провода. При сборке пластин трансформатора их требуется промазать эпоксидным клеем.
Настройка автомобильного толщиномера осуществляют с установки движка потенциометра R7 в крайнее левое положение. Трансформатор требуется поместить вдали от любых металлических предметов. Вращая движок сопротивления R5 нужно добиться отклонения стрелки микроамперметра на пять процентов. Затем трансформатор прислоняют к чистому стальному листу и изменяя значение сопротивления R7 добиваются максимально возможного отклонения стрелки микроамперметра. Затем просто калибруют прибор, подкладывая между стальным листом и трансформатором листы бумаги толщиной 0,1 мм.
Для получения результатов измерения толщины лакокрасочного покрытия автомобиля нужно приложить трансформатор к исследуемой поверхности, затем нажать кнопку SB2 и слегка покачивая прибором из стороны в сторону добиться максимально возможного отклонения стрелки амперметра. Толщина заводского лакокрасочного покрытия в автомобиле обычно около 0,15…0,3 мм, а краской «металлик» 0,25…0,30мм.
Предлагаю собрать схему измерителя толщины на индуктивном датчике. Датчиком как и в предыдущем случае будет миниатюрный Ш – образный трансформатор, собранный с одной стороны катушки, без замыкающих пластин. Если его открытой стороной прислонить к металлической поверхности, то в зависимости от толщины немагнитного зазора, изменяется индуктивность катушки. Один из способов измерения толщины состоит в том, что катушку подсоединяют в качестве индуктивности LC - генератора. Затем сигнал поступает на детектор, а далее на устройство индикации.
В данной статье расскажем про измеритель толщины лакокрасочных покрытий (схема).
Продавал я как-то свой автомобиль, а чтобы не затягивать процесс продажи надолго, я не заморачивался с определением цены, за которую его продам. Я прошёлся по авторынку, узнал по чём продают аналогичные модели автомобилей, после чего, вычел из «максимума» стоимость устранения основных, явно заметных недостатков и менее чем через час автомобиль был продан. Одним из недостатков было наличие небольшой вмятины на левом переднем крыле, мелкие царапины на капоте. Позже я узнал, что покупатель профессионально занимается кузовными работами. Он устранил «кузовные» недостатки и ровно через неделю продал мой бывший автомобиль, дополнительно заработав тысячу заокеанских рублей. Когда я спросил его, что он сделал с крылом, он ответил, что не морочился, а наложил полусантиметровый слой шпаклевки. Как известно, толстый слой шпаклевки имеет свойство рассыхаться и отлетать. Впоследствии, его покупатели явно «влетели в копеечку».
Для исключения подобных неприятностей, которые Вам могут устроить предприимчивые перекупщики автомобилей, когда у Вас возникнет необходимость купить «железного коня» и предназначена эта статья.
Описанный прибор актуален, когда при исследовании состояния кузова автомобиля нередко возникает необходимость измерения толщины лакокрасочного покрытия. Прибор позволяет контролировать толщину лакокрасочного покрытия, нанесенного на любые изделия из черного металла.
При измерении толщины покрытия прибор прикладывают к контролируемой поверхности, нажимают на кнопку, слегка покачивая и поворачивая прибор, добиваются максимального отклонения стрелки и считывают значение толщины. Толщина покрытия кузовов автомобилей обычной краской находится в пределах 0,15…0,3 мм, а краской «металлик» - от 0,25 до 0,35 мм. Если толщина окажется больше, то будьте осторожны при покупке такого автомобиля, могут появиться не преднамеренные расходы.
Измеритель толщины лакокрасочных покрытий построен по простой схеме, обеспечивает приемлемую точность измерения, а главное компактность и «мобильность» позволяет использовать его на автомобильном рынке, при выборе автомобиля.
Принципиальная схема измерителя толщины лакокрасочных покрытий представлена на рисунке ниже.
Основа схемы взята из одного из популярных журналов. Автор устройства — Ю.Пушкарев. При изучении его схемы, технических недочётов я сначала не нашёл, но после сборки и проверки очередной раз понял, почему у начинающего радиолюбителя пропадает желание становиться радиолюбителем. Я устранил в схеме недостатки, после чего прибор реально заработал так, как это надо.
Устройство питается от батареи «Крона», потребляемый ток не превышает 35 мА, работоспособность прибора сохраняется при снижении напряжения батареи до 7 В. Рабочий температурный интервал - от +10 до +30 С. Прибор собран в пластмассовой коробке размерами 120x40x30 мм.
Задающий генератор, собранный на таймере DD1 (см. схему на рис. 1), вырабатывает прямоугольные импульсы частотой 300 Гц и скважностью 2. Интегрирующая цепочка R3C2 преобразует прямоугольные импульсы в синусоиду, что позволяет повысить точность измерения. Регулятором уровня сигнала - подстроечным резистором R5 - устанавливают оптимальный режим измерительного трансформатора Т1. Амплитуда сигнала на выходе УЗЧ DA1 примерно 0,5 В.
Ш-образные пластины измерительного трансформатора собраны встык, однако без пакета замыкающих пластин. Роль магнитного замыкателя здесь играет металлическая основа, на которую нанесено исследуемое лакокрасочное покрытие. Чем оно толще, тем больше немагнитный зазор в магнитопроводе измерительного трансформатора. Большему зазору соответствует меньшая связь между обмотками, следовательно, меньшее напряжение на вторичной обмотке трансформатора. Цепь R6C4 - дополнительный фильтр, устраняющий ВЧ составляющие сигнала. Конденсаторы С5 и С7 - разделительные.
Микроамперметр РА1 показывает выпрямленный диодом VD1 ток вторичной обмотки трансформатора. Стабилизатор напряжения DA2 позволяет сохранять стабильность коэффициента усиления УЗЧ DA1 при изменении степени разряженности батареи питания GB1. Резистор R8 и кнопочный переключатель SB2 позволяют периодически проверять напряжение батареи. Измерение проводят при нажатой кнопке SB1.
Транзисторный каскад VT1R9R10R11 предназначен для подачи начального смещения — создания порога, запирающего диод VD1. Благодаря ему, стрелка микроамперметра отклоняется только при наличии в поле измерительного трансформатора магнитного замыкателя. Это необходимо для установки максимально-измеряемой толщины и увеличивает точность измерения. При указанных номиналах резисторов, пределы измеряемой толщины от 0 до 2,5 мм. Точность измерения при толщине от 0 до 1,0 мм - ±0,05 мм, а от 1,0 до 2,5 мм - ±0.25 мм. Для уменьшения пределов измерения от 0 до 0,8 мм, а следовательно и увеличения точности измерения, резистор R10 увеличивают до 3,9 кОм. Это позволяет поднять порог отпирания диода VD1, и «растягивает» шкалу.
Детали прибора размещены на печатной плате (рис.), выполненной из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1 мм. Транзисторный каскад VT1R9R10R11 изначально отсутствовал и появился лишь в ходе доработки. Под него место на плате не предусматривалось, поэтому каскад собран навесным монтажом.
Все постоянные резисторы - МЛТ-0,125, подстроечные - СПЗ-276. Конденсаторы С1, С2, С4 - КМ-6 (или К10-17, К10-23), конденсаторы СЗ, С5, С6 - К50-35. Микроамперметром РА1 служит указатель уровня записи от магнитофона «Электроника-321» (сопротивление рамки 530 Ом, ток полного отклонения стрелки - 160 мкА).
Трансформатор Т1 намотан на магнитопроводе Ш5Х6 (использован выходной или согласующий трансформатор от карманных приемников), первичная обмотка содержит 200 витков провода ПЭЛ 0,15, вторичная - 450 витков такого же провода. Потребуются только Ш-образные пластины. Их при сборке смазывают эпоксидным клеем, после высыхания клея торцы пакета выравнивают бархатным напильником. Трансформатор вклеивают изнутри в прямоугольное отверстие в коробке прибора так, чтобы рабочие торцы магнитопровода выступали за пределы коробки на 1…3 мм.
Таймер КР1006ВИ1 можно заменить на LM555, а стабилизатор КР1157ЕН502А - на 78L05, КР142ЕН5А (L7805V). Лучше использовать 78S05, который изготавливается в маленьком корпусе, имеет меньшую выходную мощность, но ведь большой и не надо. В качестве диференциального усилителя DA1, используется микросхема KIA LM386-1.
Для налаживания устройства устанавливают движок резистора R7 в среднее положение. Трансформатор рабочим торцом магнитопровода прикладывают к плоской чистой поверхности стального листа и резистором R5 переводят стрелку на конечное деление шкалы микроамперметра РА1. После этого, прокладывая между трансформатором и металлической поверхностью листы бумаги толщиной 0,1 мм (плотностью 80 г/м2), калибруют прибор. Это обыкновенная «офисная» бумага формата А4, продающаяся в стандартных пачках и где только не используемая. Для калибровки прибора, его корпус аккуратно разбирают, подкладывают под стрелку миллиметровку, на которой в ходе калибровки помечают значения показаний. После этого, в графическом редакторе рисуют шкалу, которую отпечатав на цветном принтере приклеивают внутри прибора, после чего прибор собирают.
Резистор R8 подбирают так, чтобы со свежей батареей питания при нажатии на обе кнопки SB1 и SB2 стрелка микроамперметра отклонялась до конечного деления шкалы. Подключив к прибору разряженную до 7 В батарею, повторяют измерение на шкале микроамперметра и делают отметку, соответствующую разряженной батарее. Можно и по другому — подключите последовательно «Кроне» обыкновенную пальчиковую батарейку, изменив полярность на противоположную. К разнице показаний с пальчиковой батарейкой и без неё, добавьте ещё четверть, это и будет предельное значение разряда. Не забудьте отобразить это значение на шкале. Я поделил норму, от разряженного состояния двумя цветами — зелёным и красным участком шкалы.
P.S. : При пользовании прибором в условиях низкой температуры окружающей среды целесообразно держать его во внутреннем кармане одежды, вынимая непосредственно перед измерением.
В своем измерителе за отсутствием меньшего, я использовал трансформатор с сердечником Ш8Х8, а увеличение массы магнитопровода, повлекло необходимость снижения частоты генератора. Для этого я увеличил номинал С1 до 47 нФ. Прибор показал превосходную работоспособность.
Не используйте для калибровки прибора материалы из сплавов металлов. Я сначала использовал плоскость штангенциркуля, а он, хоть и железный, но содержит примеси немагнитных металлов, на которые прибор вообще не реагирует.
