CN204594386U - 金属表面液态膜层厚度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属表面处理装置技术领域，具体涉及一种金属表面液态不良导体膜层厚度的测量装置。金属表面液态膜层厚度测量装置，包括千分尺固定装置，千分尺固定装置上竖直固定安装有千分尺，金属探针尾部固定在千分尺的可移动端，金属基体通过导线连接电流信号识别记录仪器，金属探针尾部通过导线与电流信号放大仪连接，电流信号放大仪通过导线与电流信号识别记录仪器连接，金属探针的探针针尖接触金属基体时形成电流回路。本测量装置结构简单，测量精确，经济使用。

Description

金属表面液态膜层厚度测量装置

技术领域

本实用新型涉及金属表面处理装置技术领域，具体涉及一种金属表面液态不良导体膜层厚度的测量装置。

背景技术

在金属表面处理方法领域，通常采用电沉积或热喷涂等方式在基体表面形成一层固体保护膜层，用以对金属基体进行腐蚀防护、磨损防护或者隔热防护。对于固体膜层的评价技术相对成熟，主要采用微观分析的方式，即在膜层制备完成后，对样品进行切割加工并通过扫描电子显微镜等显微分析仪器对膜层厚度进行检测，该方法能够保证测量的精确度但过程复杂并且其设备成本较高。但是微观分析测量的方法仅使用与固体膜层的测量表征，对于液态膜层的测量并不适用。现有的液态膜层测量主要根据膜层导电的机理判别膜层位置，进而测量液膜厚度，对于液态不良导体膜层的厚度测量尚无精确方法。

在一些特殊应用领域，如酸性天然气集输管道的腐蚀防护中，需要采用缓蚀剂对管道的内部表面进行涂膜处理，形成液态保护膜层，而液态膜层尤其是不良导电体的厚度测量尚无有效的测量装置。因此，研究一种新型液态膜层厚度测量的装置，简单快捷地测量不良导体液膜厚度对于准确评价酸性天然气集输管道油溶性缓蚀剂膜层的效能具有重要的工程价值。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种测量金属基体表面液态不良导体膜层厚度的装置。

本实用新型的技术方案是：

金属表面液态膜层厚度测量装置，测量以铁为主要成分的钢质材料金属基体上的液态膜层的厚度，液态膜层主要成分为柴油和以咪唑啉型结构为主的不良导电体缓蚀剂，该装置包括千分尺固定装置，千分尺固定装置上竖直固定安装有千分尺，金属探针尾部固定在千分尺的可移动端，金属基体通过导线连接电流信号识别记录仪器，金属探针尾部通过导线与电流信号放大仪连接，电流信号放大仪通过导线与电流信号识别记录仪器连接，金属探针的探针针尖接触金属基体时形成电流回路。

    具体的，所述的金属探针为直棒形，探针针尖直径在50微米~2000微米之间。

    具体的，所述的金属探针电阻率在1×10^－5Ω·m~1×10^－8Ω·m之间。

具体的，所述千分尺的精度为10^－3mm~10^－1mm之间。

具体的，所述电流信号识别记录仪器5提供直流电，并且识别精度在10^－2A~10^－9A之间的电化学工作站或者电流仪。

本实用新型所提供的测量装置结构简单，测量精确，经济使用，通过电流信号识别记录仪器的电流信号在金属探针与其表面的不良导体液体膜层及基体表面相对位置时的变化记录千分尺的刻度变化数值，经过计算数值之差即得到液态膜层的厚度，解决了微观分析法不能检测液态不良导电膜层的难题，能够检测金属基体表面液态不良导电膜层的厚度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

1千分尺固定装置  2金属探针  3探针针尖  4千分尺

5电流信号识别记录仪器  6液态膜层  7金属基体  8导线  9导线

10电流信号放大仪  11导线。

具体实施方式

一种金属表面液态膜层厚度测量装置如图1所示，本装置是测量以铁为主要成分的钢质材料金属基体7上的液态膜层6的厚度，而液态膜层6主要成分为柴油和以咪唑啉型结构为主的不良导电体缓蚀剂。该装置包括千分尺固定装置1，千分尺固定装置1上竖直固定安装有千分尺4，所述千分尺4的精度为10^－3mm~10^－1mm之间。金属探针2尾部固定在千分尺4的可移动端，通过千分尺4可控制金属探针上下移动进而带动探针针尖3上下移动。金属基体7通过导线9连接电流信号识别记录仪器5，金属探针2尾部通过导线11与电流信号放大仪10连接，电流信号放大仪10通过导线8与电流信号识别记录仪器5连接，金属探针2的探针针尖3接触金属基体7时形成电流回路。

本装置中所述金属探针2为直棒形，其材质为铬氏硬度大于10的铜、铁、钢、钨、铂、金、银或铝合金，其探针针尖3直径在50微米~2000微米之间，金属探针2电阻率在1×10^－5Ω·m~1×10^－8Ω·m之间。

本装置中所述的电流信号识别记录仪器5可提供直流电，并且为识别精度在10^－2A~10^－9A之间的电化学工作站或者电流仪都可。

一种本实用新型所提供的装置可实现液态膜层厚度的测量方法，其测量步骤如下：（一）、通过千分尺4向下移动金属探针2，金属探针2的探针针尖3与液态膜层6接触瞬间，电流信号识别记录仪器5中出现电流信号，记录此时千分尺4的刻度；（二）、继续向下移动探针针尖3与金属基体7接触的瞬间，电流信号识别记录仪器5出现显著电流变化，记录此时千分尺4的刻度；（三）、计算两次刻度之差即得到液态膜层6的厚度。通过电流信号的变化判断探针针尖是否接触到液态膜层的上层和底层，此种方法精确度高，不容易产生误差。

Claims (5)

1.金属表面液态膜层厚度测量装置，测量以铁为主要成分的钢质材料金属基体（7）上的液态膜层（6）的厚度，该装置包括千分尺固定装置（1），其特征在于，千分尺固定装置（1）上竖直固定安装有千分尺（4），金属探针（2）尾部固定在千分尺（4）的可移动端，金属基体（7）通过导线（9）连接电流信号识别记录仪器（5），金属探针（2）尾部通过导线（11）与电流信号放大仪（10）连接，电流信号放大仪（10）通过导线（8）与电流信号识别记录仪器（5）连接，金属探针（2）的探针针尖（3）接触金属基体（7）时形成电流回路。

2.根据权利要求1所述金属表面液态膜层厚度测量装置，其特征在于，所述的金属探针（2）为直棒形，探针针尖（3）直径在50微米~2000微米之间。

3.根据权利要求1所述金属表面液态膜层厚度测量装置，其特征在于，所述的金属探针（2）电阻率在1×10^－5Ω·m~1×10^－8Ω·m之间。

4.根据权利要求1所述金属表面液态膜层厚度测量装置，其特征在于，所述千分尺（4）的精度为10^－3mm~10^－1mm之间。

5.根据权利要求1所述金属表面液态膜层厚度测量装置，其特征在于，所述电流信号识别记录仪器（5）提供直流电，并且识别精度在10^－2A~10^－9A之间的电化学工作站或者电流仪。