CH335121A - Apparat zum Messen der Schichtdicke von Überzügen auf magnetisierbarer Unterlage - Google Patents

Description

  



  Apparat zum Messen der Schichtdicke von Überzügen auf   magnetisierbarer    Unterlage
Eine Dickenmessung von Oberflaehenschichten kann man mittels versehiedener Methoden durchführen, wobei die Auswahl eines geeigneten Verfahrens durch die Art des Arbeitsplatzes bestimmt wird. Apparate, deren Anzeige auf Feststellung der Differenz zwischen Gesamtdicke und Dicke der Unter  labre    beruht und welche nach versehiedenen mechanischen und chemischen Prinzipien arbeiten, setzen eine BaschÏdigung des   Aber-    zuges voraus. Bestrebungen, eine   zerstörungs-      freie Schichtdieken-Messmethode zu.    entwickeln, führen jedoch meist zu GerÏten, deren Anwendbarkeit, je nach dem gewählten Verfahren, mehr oder weniger beschrÏnkt ist.



   Eine magnetische Methode zur Messung der Dicke von Schichten auf magnetisierbaren Unterlagen findet von allen Methoden die breiteste Anwendung. Zwar ist die Anwen  dungsmögliehkeit    dieses Verfahrens beschränkt, aber weil in der   Maschinenindustrie    ferromagnetisches Material-Stahl-den meist verwendeten Konstruktionswerkstoff bildet, ist diese Messmethode für ungefähr   SOO/o    aller in Frage kommenden Fälle geeignet. Das Prinzip der magnetischen Messung wurde mittels versehiedener Me¯verfahren verhältnismässig erfolgreich gelost und führte sowohl zu einer hohen Ablesegenauigkeit der Messergebnisse als auch zu einfacher Bedienung, was f r den Einsatz von nichtgeschulten KrÏften am Arbeitsplatz sehr wichtig ist.



   Das Problem einer   Arretiermg des Mess-    wertes nach der Messung wurde jedoch bei den meisten Messgeräten nicht in   zufrieden-    stellender Weise gelöst, wodurch   selbstver-      ständlich die Zuverlässigkeit und Genauigkeit    herabgesetzt werden. In manchen Fällen wurde im Interesse der hohen Messgenauigkeit auf eine Arretierung des Messwertes überhaupt verzichtet. Arretierung bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Anzeigewert auch nach   Entfernung des Messgeräts    vom   Prüfling    erhalten bleibt.

   Da die Messung der Schichtdicke in den genannten Fällen darauf beruht, dass durch eine einstellbare Zugkraft ein Magnet von der Oberfläche des   Prüflings    abgerissen wird, wobei die Zugkraft im   Augenbliek    des Abreissens abgelesen werden mu¯, ist die Messung verständlieherweise schwierig und ungenau. Besondere   Schwierig-    keiten machen dabei Messungen in Hohlräumen, an Werkstüeken von komplizierter Form, wÏhrend des   Galvanisierens und über-    haupt in allen Fällen, wo das Gerät an Stellen angesetzt werden mu¯, welche eine schlechte Sichtbarkeit der Skala bedingen. In diesen FÏllen f hren auch wiederholte Messungen nur zu sehr ungenauen Ergebnissen. 



   Der vorliegende Apparat sucht das   Pro-    blem der Arretierung ohne Herabsetzung der Me¯genauigkeit auf neuartige Weise zu l¯sen.



  In bezug auf Genauigkeit kann dieser Apparat den besten Geräten ohne Arretierung   gleichgestellt    werden, behält dabei aber alle Vorzüge von Messgeräten mit Arretierung, wodurch die Messergebnisse unter den ungün  stigsten    Bedingungen zuverlässig und genau ermittelt werden können.



   Der erfindungsgemässe Apparat eignet sich zur Dickenmessung aller nichtmagnetisierbarer, metallischer, organischer und an  dersartiger Überzüge    auf   magnetisierbarer    Unterlage. Er misst die   Kraft, die zum Ab-    reissen eines Magneten von der Unterlage nötig ist und ist dadurch gekennzeichnet, da¯ sein Messsystem, welches sich   aus dem Ma-      gneten,    einer Feder und einem   Gleitkorper    zusammensetzt, der mittels eines Stiftes einen Zeiger betätigt, eine arretierte Anzeige des   Abreisspunktes    ermöglicht.



   Die Figuren stellen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Fig. la zeigt eine Ansicht, Fig. 1b einen   Längssehnitt,    Fig. lc und Fig. ld Querschnitte längs der Linien A-A bzw. B-B der Fig. lb. Das GerÏt besteht aus dem   Korper    1, dem Träger des eigentlichen Messsystems, welches sich   axis    dem Magneten 2, der Feder 4 und dem Gleitkörper 6 zusammensetzt. Der Stabmagnet   2    ist auf der einen Seite kugelförmig   abgerun-    det und auf der andern Seite zur Aufnahme der Zugstange 3 abgesetzt. An der Zugstange 3 ist die   Messfeder    4 angebracht, welche mittels der Schraube 5 mit dem zylindrischen Gleitkörper 6 verbunden ist.

   Dieses Me¯system bewegt sich axial innerhalb des   Kör-    pers   1      des Messapparates.    Im   Gleitkorper    6   befindet sieh    in Richtung senkreeht   wu    seiner LÏngsachse ein Stift 7, welcher in zwei gegen berliegenden Nuten 8 des Korpers   1    gleiten kann. Die Enden des Stiftes 7, welche aus den Nuten 8 im Körper   1    herausragen, laufen in einem zweigängigen Innengewinde der Gewindeb chse 9, welche um den Schaft der   Sehraube    10 leicht drehbar ist. Diese Sehraube 10 schlie¯t den Körper 1 nach oben ab. Die Gewindeb chse 9 wird durch eine Unterlagscheibe 11 und eine Mutter 12 gegen Herausfallen gesichert.



   Die Arretierung des   Anzeigewertes    bewirkt ein farbiger, durchsichtiger Zeiger 13, welcher sich in einer Nut   14    im   Wörper      1    gleitend bewegen kann und mit dem Stift 7 fest verbunden ist.   Uni    ein Herausfallen des Zeigers 13 aus der Nut   14    zu verhindern, lÏuft diese. in einer Schwalbenschwanzf hrung.



  An der Innenseite der Nut   14    befindet sich eine farbige Skala   15,    an welcher die Stellung des Zeigers 13 abgelesen werden kann.



   Um den Augenblick des Abreissens besser bestimmen zu können, ist die Zugstange 3 mit zwei zueinander kontrastreiehen Farben gefÏrbt, deren ¯bergangslinie 16 während des Gebrauches des   Gerätes im Visierloch    17 im untern Teil des K¯rpers 1 siehtbar ist. Auf den.   untel    Teil des GerÏtes kann die Hülse 18 aufgesetzt werden, welche den Apparat vor Beschädigung schützt und ein praktisches Tragen des Gerätes    ermöglieht.   



   Der Gebrauch des Apparats ist sehr einfach. Zur Messung wird die H lse 18   ent-    fernt, der Apparat an der Schraube 1: gefasst und auf die zu messende Stelle des   Prüflings    aufgesetzt. Durch Linksdrehung der Gewinde  büehse    9 wird das Messsystem   2,    3, 4, 5,   6    so verlagert, dass der Magnet 2 am Pr fling anhaftet. Dabei befindet sieh der Zeiger 13 am untern Grenzwert der Skala (höehster Zahlenwert der Skala). Dann wird die Büchse 9 im Uhrzeigersinn gedreht, wobei die farbige Grenzlinie 16 im Visierloeh 17 beobachtet wird. Es wird somit eine Lage des Me¯systems erreicht, bei welcher sich die Haftkraft des Magneten 2 und die Zugkraft der   Messfeder 4    das Gleichgewicht halten.



  Eine   geringe Weiterdrelrung verursacht ein    Abreissen des Magneten 2 vom Pr fling.



  Selbstverständlich wird im Augenblick des Abreissens die Drehbewegung eingestellt.



  Damit endet ebenfalls die Bewegung des   Zeigers    13, dessen Kante auf der Skala 15 den   Abreisspunkt    markiert. Dieser ist somit arretiert und kann nach Abnehmen des Gerätes vom   Prüfling    an beliebigem Ort   abge-    lesen und mittcls eines Eichdiagrammes ausgewertet werden.



   Zur Erleichterung der Ablesung wird die Färbung des durchsichtigen Zeigers 13 so gewählt, dass zusammen mit der Grundfarbe des vom Zeiger 13 bedeekten Teils der Skala   lys      5 eine Mischfarbe    entsteht. Die Skala 15 ist in ihrer ganzen Länge sichtbar, jedoch weist der vom Zeiger 13 bedeekte Teil eine andere Färbung auf, so dass die Endkante des Zei  gers 13 infolge des Überganges    von einer   Fär-      bung zur ändern klar sichtbar    ist.



   Die Bestimmung des   Augenblickes    des Abreissens kann nach dem. Geh¯r bestimmt werclen, da das   Zurückspringen der Feder 4    einen   gut hörbaren Schlag auf den Gleitkorper    6 ausübt. Der R ckschla ist ebenfalls durch eine leichte   Erschütterung zu verspüren.    Bei   grosseren Schichtdicken    sind diese Merkmale allerdings schwach. Zur Erleichterung des Erkennens des Abreissens dient daher das   Visierloch    17. Beim Abreissen verschwindet die in diesem   sichtbare Farbengrenzlinie    16 auf der Zugstange 3.   Deshalb braucht wäh-    rend der Messung nur die Grenzlinie 16 im   Visierloeh    17 beobachtet zu werden.

Claims (1)

1. Der beschriebene Apparat bietet dem Benutzer folgende Vorteile : Bei aufmerksamer Behandlung kann auch eine nicht geschulte Kraft den Augenblick des Abreissens mit ausreichender Genauigkeit ermitteln. Langdauernde Einübung der notwendigen Mani pulationen ist nieht notwendig. Da die Messung nur eine kurze Zeit in Anspruch nimmt - einige Sekunden - ist es empfehlenswert, sie mehrmals durchzuführen und das arithme tisehe Mittel aller ermittelten Werte als Er gebnis der Messung aufzufassen. Unter diesen Umständen beträgt die Genauigkeit etwa ¯ 10 /S ; bei sehr sorgfältiger Bedienung ist sogar eine Genauigkeit von 5% zu erreichen.

   Das Gerät erfordert keine besonder. e Wartung. Der Magnet ist so stabilisiert, dal3 bei den geläufigen Anwendungen die Umgebung keine Anderung der Koerzitivkraft verursacht.

   PATENTANSPRUCH Apparat,zumMessenderSehichtdicke von Überzügen auf magnetisierbarer Unterlage, der die Kraft misst, die zum Abreissen eines Magneten von der Unterlage nötig ist, dadurch gekennzeichnet, dass sein Messsystem, welches sich aus dem Magneten (2), einer Feder (4) und einem Gleitkorper (6) zusa. mmensetzt, der mittels eines Stiftes (7) einen Zeiger (13) betÏtigt, eine arretierte Anzeige des Abreisspunktes ermöglicht.

   UNTEBANSPBÜCHE 1. Apparat nach Patentanspruch, da, durch gekennzeichnet, dass der Zeiger (13) durchsichtig und so gefärbt ist, da¯ er zusammen mit einer Skala (16) eine Mischfarbe bildet, welche sich kontrastreich von der Grundfarbe der genannten Skala (15) abhebt.

   2. Apparat naeh Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zugstange (3) mit zwe kontrastreichen Farben gefärbt ist, deren Grenzlinie (16) in einem Visierloch (17) beobachtet werden kann.