Сайт радиолюбителя ♦ ♦ ♦  Научно-практическое пособие по электронике  ♦ ♦ ♦

Переход на оглавление

Всё для автомобиля и его хозяина

Универсальное зарядное устройство АКБ
Измеритель толщины лакокрасочных покрытий
Катодная защита авто от коррозии
Электрический противоослепляющий фонарь
Электронное зажигание для автомобиля
Датчик колебаний для автосигнализации
Прибор обнаружения воды в топливе
Питание ноутбука от автомобильного АКБ
Зарядка сотового телефона на природе
Отключение зажигания авто по мобильнику
Высококачественный УМЗЧ

GISMETEO: Погода по г.Москва

GISMETEO: Погода по г.Хабаровск

Измеритель толщины лакокрасочных покрытий


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 представлена на рисунке ниже.

Принципиальная схема измерителя толщины лакокрасочных покрытий

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.

Внешний вид измерителя толщины лакокрасочных покрытий    Компоновка измерителя толщины лакокрасочных покрытий

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.

Радиоплата и размещение элементов

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.


                                         

Самое популярное на сайте за март

Что такое электрический ток?
•    •    •
Графическое обозначение радиоэлементов на схеме. Основные элементы
•    •    •
Выпрямители. Схемы выпрямления электрического тока
•    •    •
Биполярный транзистор, расчёт транзисторного каскада
•    •    •
Простые стабилизаторы напряжения и их расчёт
•    •    •
Выбор сечения кабеля проводки электрической сети

Новое на сайте

Некоторые проблемы современной электроники.
•    •    •
Барахолка

Яндекс.Метрика
Сайт создан в 2011 г. © Все права на материалы сайта, принадлежат Meanders.
Копирование материалов сайта и размещение на других интернет-ресурсах запрешено. Пишите мне на E-mail: info.meanders@mail.ru