DE19722014C2 - Meßsonde zum Messen der Dicke von Schichten auf einem Trägermaterial - Google Patents
Meßsonde zum Messen der Dicke von Schichten auf einem TrägermaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Meßsonde zum Messen der Dicke von
Schichten aus pulvrigen, weichen oder ähnlichen Schichtwerk
stoffen auf einem festen Trägermaterial mit einem Sensorsy
stem, das nach einem magnetischen oder Wirbelstromverfahren
arbeitet und in einem Sensorkörper mit einer balligen Auf
setzfläche angeordnet ist, der in der Längsachse der Meßsonde
in einer rohrförmigen Sondenhülse gegen Federdruck längsver
schiebbar gelagert ist.
Bei der zerstörungsfreien Messung der Dicke von festen
Schichten, wie Lacke, galvanische Schichten und dergleichen,
auf in der Regel metallischen Grundwerkstoffen oder bei der
Dickenmessung von Folien, wie Kunststoffolien, die auf einem
metallischen Grundwerkstoff angebracht sind, benutzt man
Schichtdickenmeßgeräte nach einem magnetischen oder dem Wir
belstromverfahren, beispielweise nach DE 39 02 095 A1. Bei solchen Meßgeräten ist der Sensorkör
per des Meßsensors ballig ausgebildet mit einem Krümmungs
radius von typisch 1 bis 5 mm. Der Meßsensor mit dem balligen
Sensorkörper wird entweder unmittelbar von Hand auf die Ober
fläche der zu messenden Schicht gesetzt, oder der Sensorkör
per liegt unter der Wirkung einer vorgespannten Feder, die im
Halter des Meßsensors angeordnet ist, mit einer definierten
Auflagekraft auf der zu messenden Schicht an. Bei dem unmit
telbaren Aufsetzen der Meßsonde ist die Auflagekraft von der
Schwere der Hand abhängig und kann von einigen Zehntel Newton
bis zu einigen 10 Newton betragen.
Bei der Messung fester Schichten ist die unterschiedliche
Auflagekraft des Sensorkörpers von untergeordneter Bedeutung.
Bei der Messung von pulvrigen oder weichen Schichten auf
festem Grundwerkstoff ergeben sich jedoch verschiedene Nach
teile.
Bei dem Aufsetzen des Sensorkörpers mit vorgespannter Feder
im Halter der Sonde ist die Auflagekraft des Sensorkörpers
zwar konstant und beträgt typisch 0,5 bis 1 Newton.
Der Nachteil dieser Sondenart für die Messung von pulvrigen
oder weichen Schichten oder von Schichten auf nachgebenden
Grundwerkstoffen besteht jedoch darin, daß die Auflagekraft
bei Verwendung der typischen Krümmungsradien von 1 bis 5 mm
des balligen Sensorkörpers eine so große Druckwirkung auf die
Oberfläche ausübt, daß z. B. eine pulvrige oder weiche Schicht
durchstoßen wird oder der Sensorkörper zumindest stark und
unterschiedlich tief in den Schichtwerkstoff eindringt.
Diese Gefahr besteht auch beim Absenken des Meßsensors von
Hand. Die Massenträgheit des Meßsensors führt nämlich beim
Aufsetzen des Sensorkörpers auf die Oberfläche - auch wenn
dieser nur einige Gramm wiegt - infolge der abrupten Verzöge
rung der Bewegungsgeschwindigkeit der Hand von etwa 10 bis 20
cm/s auf 0 cm/s innerhalb einer Weglänge von nur wenigen µm
zu einer erheblichen Krafteinwirkung auf die pulvrige oder
weiche Schicht, so daß der Sensorkörper bis auf den Grund
werkstoff durchdringen kann oder die Schicht zumindest in
beträchtlichem Maße eingedrückt wird. Die Massenkräfte liegen
beim Aufsetzen der Sonden von Hand zwischen 0,2 bis 20
Newton.
Eine reproduzierbare Messung bei der Verwendung von typisch
benutzten bekannten Sonden auf pulvrigen oder weichen Schich
ten oder auf Meßgegenständen mit nachgebenden Materialien bei
diesen hohen und unterschiedlichen Kräften ist daher nicht
möglich. Die Praxis bestätigt diese Aussage. Je nach Art des
Aufsetzens der Sonde schwanken die Meßwerte zwischen einigen
Prozent und Null Prozent der ursprünglichen Schichtdicke. Die
Meßaussage ist daher praktisch unbrauchbar. Aus diesem Grunde
werden berührende Schichtdickenmeßsonden für die Messung von
pulvrigen und weichen Schichten nicht eingesetzt.
In der Praxis besteht auch der dringende Wunsch, die Dicke
der noch pulvrigen oder weichen Schicht noch vor dem Einbren
nen oder Aushärten zu bestimmen, um vor dem nächsten Bearbei
tungsvorgang möglichst schnell eine Korrektur durchführen zu
können.
Zur Zeit kann die Korrektur erst nach Messen der festen
Schicht, also nach dem Einbrennen bzw. Aushärten erfolgen, da
die handelsüblichen Meßgeräte nur in der Lage sind, feste
Schichten zu messen. Die Wartezeit, z. B. bei der Pulverbe
schichtung, zwischen Aufbringen der Pulverschicht und der
frühesten Möglichkeit der Schichtdickenmessung der einge
brannten Schicht beträgt etwa eine dreiviertel Stunde; dies
ist eine Zeitspanne, die sich sehr unwirtschaftlich auswirkt,
wenn die Schichtdickenabweichungen korrigiert werden müssen.
Bei bekannten federbelasteten Hand-Meßsonden wird zuerst der
Meßsensor auf die Oberfläche aufgesetzt und dann erst wird
eine Schiebehülse nachgeschoben, bis sie ebenfalls die Ober
fläche berührt. Im entspannten, unbenutzten Zustand der Sonde
steht der Meßsensor vor der Aufsetzfläche des Sondenfußes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Messung
dünner pulvriger oder weicher Schichten die statischen Aufla
gedrücke und die dynamischen Kräfte der Meßsonde dahingehend
zu reduzieren, daß trotz einer berührenden Messung ein re
produzierbares Meßergebnis erzielt wird, das für den Beur
teilenden aussagekräftig gute Werte liefert.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Meßsonde
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß in
der Längsachse der Meßsonde eine Aufsetzspitze angeordnet
ist, die über die Aufsetzfläche des Sensorkörpers nach außen
hervorsteht und am unteren Ende eines Stößels sitzt, der in
einer zentralen Durchführung im Sondenkörper entgegen Feder
wirkung längsverschiebbar gelagert ist.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Einspitzen-Meßsonde
die weiche Beschichtung bzw. die Pulverschicht nur an einer
Stelle und nicht an drei oder mehr Stellen durchstößt. Dies
reduziert die Möglichkeit einer bleibenden Pore mindestens
auf ein Drittel gegenüber einer Mehrspitzen-Sonde im Falle,
daß die durchstoßenen Stellen beim Einbrennvorgang der
Schicht nicht verschmelzen.
Der Aufsetzvorgang der Einspitzen-Meßsonde von Hand ist zudem
wesentlich einfacher als bei Meßsonden mit mehreren Aufsetz
spitzen. Bei der neuen Einspitzen-Meßsonde wird beim recht
winkligen Aufsetzen der Spitze, die am Sensorkörper durch die
Mitte des Sensorsystems axial verschiebbar geführt ist, und
beim anschließenden leichten Nachführen der Sondenhülse der
Sensorkörper mit dem Sensorsystem in einem fortlaufenden,
kontinuierlichen Bewegungsvorgang auf den Schichtwerkstoff,
z. B. eine Pulverschicht oder eine noch weiche Beschichtung,
geführt.
Bei Meßsonden mit mehreren Aufsetzspitzen muß demgegenüber
zuerst der Sondenkörper mit seinen mindestens drei Aufsetz
spitzen auf dem Meßgegenstand positioniert werden. Dann erst
kann in einem zweiten Schritt, während der Sondenkörper mit
seinen Aufsetzspitzen fest auf dem Meßgegenstand gehalten
werden muß, der Drücker der Sonde betätigt werden, um das
Sensorsystem in seine Meßstellung auf die Oberfläche zu brin
gen. Dies ist ergonomisch wesentlich schwieriger durchzufüh
ren als bei der Einspitzen-Meßsonde.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die
Meßsonde weiterhin so ausgebildet, daß der Stößel mit dem
Sensorkörper durch eine Zugfeder verbunden ist, die den Stö
ßel mit der Aufsetzspitze in der Ruhestellung gegen einen
Anschlag am Sensorkörper hält und deren Federkraft derart
geringer bemessen ist als die Federkraft einer den Sensorkör
per in der Sondenhülse belastenden Druckfeder, daß beim Auf
setzen des Sensorkörpers mit der Aufsetzspitze auf ein be
schichtetes Trägermaterial zuerst die Aufsetzspitze mit dem
Stößel gegen die Wirkung der Zugfeder so weit in den Sensor
körper hinein verschoben wird, bis der Sensorkörper mit sei
ner balligen Aufsetzfläche auf der zu messenden Schicht zur
Anlage kommt, wobei in diesem Moment die Federkräfte der
beiden Federn, nämlich der Zugfeder und der Druckfeder, ge
geneinander ausgeglichen sind, so daß die Auflagekraft des
Sensorkörpers auf der Schicht gleich Null ist (FD - FZ = 0),
und daß erst durch weiteres Drücken mit der Sondenhülse um
wenige zehntel bis einige Millimeter eine Verkürzung der
Druckfeder und damit ein Kraftzuwachs auf das Sensorsystem
bewirkt wird, während die Zugfeder sich nicht mehr verlängern
kann und damit keinen Kraftzuwachs ausübt, so daß die Auf
setzfläche des Sensorkörpers in der Meßposition mit der Dif
ferenzkraft der beiden Federn auf der zu messenden Schicht
aufliegt.
Durch die Einwirkungen zweier Federn auf das Sensorsystem
während des Bewegungsablaufes, nämlich einer Schraubenzugfe
der und einer Schraubendruckfeder oder einer Blattfeder,
heben sich die Kraftwirkungen der entgegengesetzt wirkenden
Federn weitgehend auf, so daß der Sensorkörper mit seiner
balligen Aufsetzfläche nur mit wenigen Hundertstel Newton
Auflagekraft auf der Schicht aufliegt.
Die Gesamtauflagekraft der Meßsonde auf dem Trägermaterial
des Meßgegenstandes wird im wesentlichen durch die auf die
Aufsetzspitze wirkende Federkraft der Schraubenzugfeder oder
Blattfeder bestimmt. Diese Auflagekraft der Aufsetzspitze
liegt je nach Federdimensionierung im Bereich von einigen
zehntel Newton bis 1 Newton.
Die geringe Auflagekraft ist von ausschlaggebender Bedeutung,
wenn an Teilen gemessen werden soll, die an Gestellen hängend
durch eine Pulverbeschichtungsstraße transportiert werden.
Um sichere Meßwerte zu erzielen, aber auch um beim Aufsetzen
einer Meßsonde auf einer pulvrigen Schicht keine Kratzer oder
andere Schadstellen zu erzeugen, darf die Sonde nur kurz und
kraftarm aufgesetzt werden.
Längeres Aufsetzen und Aufsetzen mit größeren Auflagekräften
verursacht ein seitliches Ausschwenken der hängenden pulver
beschichteten Teile in einem Maße, welches ein rechtwinkliges
Halten der Sonde praktisch unmöglich macht. Unsichere Meßwer
te und beschädigte Stellen der pulvrigen Schicht sind die
Folge.
Bei der neuen Einspitzen-Meßsonde genügt nur ein kurzes "An
tippen" der Sondenspitze bzw. ein kurzes Absenken der bal
ligen Aufsetzfläche auf die Oberfläche. Unmittelbar nach
Berührung dieser Aufsetzfläche mit der pulvrigen Schicht wird
der von dem Sensorsystem, das nach einem magnetischen oder
Wirbelstromverfahren arbeitet, erfaßte Meßwert durch eine
elektronische Meßschaltung gespeichert.
Bei dieser Art Messung wird das pulverbeschichtete Teil kaum
aus seiner lotrechten, hängenden Lage herausgeschwenkt. Die
Meßsonde kann unmittelbar nach dem "Antippen" wieder abgeho
ben werden.
Der Sensorkörper mit dem Sensorsystem der neuen Einspitzen-
Meßsonde ist extrem gewichtsarm ausgeführt, um Massekräfte,
die beim Aufsetzen der Meßsonde auf die Schicht wirken, sehr
gering zu halten. Das Gewicht des Sensorsystems liegt im Be
reich von einigen Gramm.
Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
weiterhin in den Ansprüchen 3 bis 13 gekennzeichnet.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Meßsonde mit
zentraler Aufsetzspitze beim Aufsetzen auf einen
beschichteten Meßgegenstand,
Fig. 2 eine vergrößerte Teildarstellung des unteren Son
denteils nach Erreichen der Meßposition, wobei die
Aufsetzspitze teilweise eingedrückt ist und der
Sensorkörper mit seiner balligen Aufsetzfläche an
der zu messenden Schicht anliegt,
Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Teildarstellung einer
abgewandelten zweiten Meßsonde mit einer Blattfeder
als Druckfeder und
Fig. 4 eine Einzeldarstellung der Blattfeder.
Die Einspitzen-Meßsonde 1 besteht im wesentlichen aus drei in
Längsrichtung gegeneinander verschiebbaren Teilen, nämlich
einer Sondenhülse 2, einem Stößel 3 mit einer Aufsetzspitze
4 und einem Sensorkörper 5 mit einem Sensorsystem 6. Eine
Schraubenzugfeder 7 zieht den Stößel 3 in den Sensorkörper 5
mit dem Sensorsystem 6, das durch ein Sondenkabel 8 mit ela
stischem Knickschutz 9 mit einem elektronischen Auswertesy
stem verbunden ist.
Die Meßsonde 1 dient zum Messen der Dicke von Schichten 10
aus pulvrigen, weichen oder ähnlichen Schichtwerkstoffen auf
einem festen Trägermaterial 11. Das Sensorsystem 6 arbeitet
nach einem magnetischen oder einem Wirbelstromverfahren und
ist in dem Sensorkörper 5 mit einer balligen Aufsetzfläche 12
angeordnet, der seinerseits in der Längsachse 13 der rohr
förmigen Sondenhülse 2 gegen die Wirkung einer Druckfeder 14
längsverschiebbar gelagert ist. Statt einer Schraubendruckfe
der, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, kann auch eine gleichartig
wirkende Blattfeder gemäß Fig. 3 und 4 benutzt werden.
Der Stößel 3 mit der Aufsetzspitze 4 ist in der gemeinsamen
Längsachse 13 der Sondenhülse 2 und des Sensorkörpers 5 in
einer zentralen Stufenbohrung 15 mit einer Führungshülse 15a
aus ferromagnetischem Material mit einer unteren Durchführung
15b für die Aufsetzspitze 4 geführt. Die Aufsetzspitze 4 be
steht aus einem harten unmagnetischen Werkstoff.
Die Schraubenzugfeder 7 ist mit ihrem einen Ende 7a an einem
von dem Sensorkörper 5 aufragenden Kragen 16 und mit ihrem
anderen Ende 7b an einem Ringkragen 17 befestigt, der auf dem
Stößel 3 längenveränderbar angeordnet ist.
Der Stößel 3 weist außerdem eine Anschlagringfläche 3a auf,
mit der er in der Stufenbohrung 15 an dem Sensorkörper 5
anschlagbegrenzt angeordnet ist. Er ist außerdem an seinem
oberen Ende in einer Längsbohrung 18 am Sondenkörper 19 ver
schiebbar geführt.
Der Sensorkörper 5 hat einen radial zur Seite ragenden
Schraubenstift 20, mit dem er in einer Längsnut 21 an der
Sondenhülse 2 anschlagbegrenzt und verdrehungssicher geführt
ist.
In der Längsbohrung 18 am Sondenkörper 19 ist ferner ein ein
stellbarer federnder Endanschlag 22 für den Stößel 3 mit der
Aufsetzspitze 4 vorgesehen.
Bei der ersten Ausführungsform von Fig. 1 und 2 ist die als
Druckfeder 14 dienende Schraubendruckfeder für den Sensorkör
per 5 zwischen einer Anschlagringfläche 23 am Sensorkörper 5
und einer Anschlagringfläche 24 an der Sondenhülse 2 mit
geringer Vorspannung angeordnet.
Die Schraubenzugfeder 7 zieht den Stößel 3 in der Ausgangs
stellung von Fig. 1 gegen einen ringförmigen Anschlag 25 am
Sensorkörper 5, wobei die Aufsetzspitze 4 über die Aufsetz
fläche 12 des Sensorkörpers 5 mindestens so weit hervorsteht,
daß sie eine zu messende Schicht 10 aus einem pulvrigen,
weichen oder ähnlichen Schichtwerkstoff bis an das Trägerma
terial 11 durchdringen kann. Die Zugfeder 7 wirkt dabei mit
der Kraft FZ.
Die Druckfeder 14 drückt den Sensorkörper 5 mit dem Schrau
benstift 20 in der Ausgangsstellung von Fig. 1 mit einer
Kraft FD gegen den unteren Anschlag 21a in der Längsnut 21 an
der Sondenhülse 2. Die Druckfeder 14 wirkt dabei mit der
Kraft FDO (gesprochen: F D Null).
Vor dem Aufsetzen der Meßsonde 1 ist die Federkraft FDO der
Druckfeder 14 größer als die Federkraft FZO (gesprochen: F Z
Null) der Zugfeder 7.
Beim Aufsetzen dringt die Aufsetzspitze 4 zunächst durch die
pulvrige oder weiche Schicht 10, bis sie am Grundwerkstoff
oder Trägermaterial 11 anliegt. Nach Lösen des Stößels 3 von
dem ringförmigen Anschlag 25 am Sensorkörper 5 drückt die
Aufsetzspitze 4 mit der Kraft FZ auf den Meßgegenstand bzw.
das Trägermaterial 11.
Durch weiteres Drücken mit der Sondenhülse 2 in Richtung
Schicht 10 schiebt sich die Aufsetzspitze 4 solange in den
Sensorkörper 5, bis dieser mit seiner balligen Aufsetzfläche
12 auf der Schicht 10 aufliegt.
In diesem Moment ist die Auflagekraft des Sensorkörpers 5 auf
der zu messenden Schicht 10 gleich Null, da sich die Kraft
wirkungen der beiden Federn 7, 14 gerade gegeneinander auf
heben (FD - FZ = 0).
Durch ein weiteres Drücken mit der Sondenhülse 2 um wenige
Millimeter wird eine Verkürzung der Druckfeder 14 und damit
ein Kraftzuwachs auf den Sensorkörper bewirkt, während
die Zugfeder 7 sich nicht mehr verlängern kann und damit
keinen Kraftzuwachs ausübt, so daß die Aufsetzfläche 12 des
Sensorkörpers 5 in der Meßposition von Fig. 2 mit der Diffe
renzkraft der beiden Federn 7, 14 auf der zu messenden
Schicht 10 aufliegt.
Durch Verändern des ringförmigen Kragens 17 in Längsrichtung
des Stößels 3 einerseits und durch Verlagerung des unteren
Anschlages 25 für den Schraubenstift 20 des Sensorkörpers 5
in Längsrichtung der Meßsonde 1 können die Anfangskräfte der
beiden Federn 7, 14 aufeinander abgestimmt werden.
Eine Verschiebung des federnden Endanschlags 22 am oberen
Ende des Stößels 3 erlaubt die Einstellung der maximalen
Differenzkraft, die über den Sensorkörper 5 auf die Schicht
10 wirkt.
Der Krümmungsradius der balligen Aufsetzfläche 12 ist ca. 5
bis 20mal größer als bei herkömmlichen Meßsonden. Durch die
große Auflagefläche reduziert sich der Auflagedruck, so daß
die Eindrückwirkung in die Beschichtung auch aufgrund der
extrem geringen Auflagekraft des Sensorkörpers 5 um mehrere
Größenordnungen verringert wird.
Bei der zweiten Ausführungsform von Fig. 3 und 4 ist anstatt
der Druckfeder 14 eine tellerförmig ausgebildete vorgespannte
Blattfeder 14a vorgesehen, die mittels zweier Klemmringe 26,
27 einerseits am Sondengehäuse 2 und andererseits am Kragen
16 des Sensorkörpers 5 verdrehungssicher befestigt ist, so
daß der Sensorkörper 5 auch bei der Längsverschiebung stets
mittig in der Sondenlängsachse 13 gehalten wird. Die teller
förmige Blattfeder 14a ist, wie Fig. 4 zeigt, mit in Umfangs
richtung gegeneinander versetzten kreisbogenförmigen
Schlitzen 28 ausgebildet, die in konzentrischen Ringen an
geordnet und durch radiale Stege 29 voneinander getrennt
sind.
1
Einspitzen-Meßsonde
2
Sondenhülse
3
Stößel
3
aAnschlagringfläche
4
Aufsetzspitze
5
Sensorkörper
6
Sensorsystem
7
Schraubenzugfeder
7
aEnde der Zugfeder
7
7
bEnde der Zugfeder
7
8
Sondenkabel
9
elastischer Knickschutz
10
zu messende Schicht
11
Trägermaterial oder Grundwerkstoff
12
ballige Aufsetzfläche
13
Längsachse
14
Druckfeder
14
aBlattfeder
15
Stufenbohrung
15
aferromagnetische Führungshülse
15
buntere Durchführung
16
Kragen
17
Ringkragen
18
Längsbohrung
19
Sondenkörper
20
Schraubenstift
21
Längsnut
21
aunterer Anschlag
22
federnder Endanschlag
23
Anschlagringfläche
24
Anschlagringfläche
25
ringförmiger Anschlag am Sensorkörper
5
26
Klemmring
27
Klemmring
28
Schlitze
29
Stege
Claims (13)
1. Meßsonde zum Messen der Dicke von Schichten aus pulv
rigen, weichen oder ähnlichen Schichtwerkstoffen auf
einem festen Trägermaterial mit einem Sensorsystem, das
nach einem magnetischen oder Wirbelstromverfahren arbei
tet und in einem Sensorkörper mit einer balligen Auf
setzfläche angeordnet ist, der in der Längsachse der
Meßsonde in einer rohrförmigen Sondenhülse gegen Feder
druck längsverschiebbar gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Längsachse der Meßsonde (1) eine Aufsetzspit
ze (4) angeordnet ist, die über die Aufsetzfläche (12)
des Sensorkörpers (5) nach außen hervorsteht und am
unteren Ende eines Stößels (3) sitzt, der in einer zen
tralen Durchführung im Sondenkörper (19) entgegen Feder
wirkung längsverschiebbar gelagert ist.
2. Meßsonde nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Stößel (3) mit dem Sensorkör
per (5) durch eine Zugfeder (7) verbunden ist, die den
Stößel (3) mit der Aufsetzspitze (4) in der Ruhestellung
gegen einen Anschlag (25) am Sensorkörper (5) hält und
deren Federkraft derart geringer bemessen ist als die
Federkraft einer den Sensorkörper (5) in der Sondenhülse
(2) belastenden Druckfeder (14), daß beim Aufsetzen des
Sensorkörpers (5) mit der Aufsetzspitze (4) auf ein
beschichtetes Trägermaterial (11) zuerst die Aufsetz
spitze (4) mit dem Stößel (3) gegen die Wirkung der
Zugfeder (7) so weit in den Sensorkörper (5) hinein
verschoben wird, bis der Sensorkörper (5) mit seiner
balligen Aufsetzfläche (12) auf der zu messenden Schicht
(10) zur Anlage kommt, wobei in diesem Moment die Feder
kräfte der beiden Federn (7, 14), nämlich der Zugfeder
(7) und der Druckfeder (14), gegeneinander ausgeglichen
sind, so daß die Auflagekraft des Sensorkörpers (5) auf
der Schicht (10) gleich Null ist (FD - FZ = 0),
und daß erst durch weiteres Drücken mit der Sondenhülse
(2) um wenige zehntel bis einige Millimeter eine Ver
kürzung der Druckfeder (14) und damit ein Kraftzuwachs
auf das Sensorsystem (6) bewirkt wird, während die Zug
feder (7) sich nicht mehr verlängern kann und damit
keinen Kraftzuwachs ausübt, so daß die Aufsetzfläche
(12) des Sensorkörpers (5) in der Meßposition mit der
Differenzkraft der beiden Federn (7, 14) auf der zu mes
senden Schicht (10) aufliegt.
3. Meßsonde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zugfeder eine Schrau
benzugfeder (7) ist, die mit ihrem einen Ende (7a) an
einem von dem Sensorkörper (5) aufragenden Kragen (16)
und mit ihrem anderen Ende (7b) an einem Ringkragen (17)
befestigt ist, der auf dem Stößel (3) längenveränderbar
angeordnet ist.
4. Meßsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß der Stößel
(3) eine Anschlagringfläche (3a) aufweist, mit der er in
einer Stufenbohrung (15) an dem Sensorkörper (5) an
schlagbegrenzt angeordnet ist.
5. Meßsonde nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Stößel (3) mit der Aufsetz
spitze (4) in einer Führungshülse (15a) aus ferromagne
tischem Material mit einer unteren Durchführung (15b)
für die Aufsetzspitze (4) geführt ist.
6. Meßsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß der Stö
ßel (3) an seinem oberen Ende in einer Längsbohrung (18)
am Sondenkörper (19) verschiebbar geführt ist.
7. Meßsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß der Sen
sorkörper (5) mit einem radial zur Seite ragenden
Schraubenstift (20) in einer Längsnut (21) an der Son
denhülse (2) anschlagbegrenzt und verdrehsicher
geführt ist.
8. Meßsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß in der
Längsbohrung (18) am Sondenkörper (19) ein einstellbarer
federnder Endanschlag (22) für den Stößel (3) mit der
Aufsetzspitze (4) vorgesehen ist.
9. Meßsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die
Druckfeder (14) für den Sensorkörper (5) zwischen einer
Anschlagringfläche (23) am Sensorkörper (5) und einer
Anschlagringfläche (24) an der Sondenhülse (2) mit ge
ringer Vorspannung angeordnet ist.
10. Meßsonde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß anstatt der Druckfeder
(14) eine vorgespannte Blattfeder (14a) zwischen Sensor
körper (5) und Sondenhülse (2) verwendet wird.
11. Meßsonde nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Blattfeder (14a) tel
lerförmig ausgebildet ist und den Sensorkörper (5) auch
bei Längsverschiebung in der Sondenhülse (2) stets mit
tig in der Sondenlängsachse (13) hält.
12. Meßsonde nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Sensorkörper (5) in
der Sondenhülse (2) durch die Blattfeder (14a) gegen
Verdrehen gesichert ist.
13. Meßsonde nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die tellerförmige
Blattfeder (14a) mit in Umfangsrichtung gegeneinander
versetzten kreisbogenförmigen Schlitzen (28) ausgebildet
ist, die in konzentrischen Ringen angeordnet und durch
radiale Stege (29) voneinander getrennt sind.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1997122014 DE19722014C2 (de) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | Meßsonde zum Messen der Dicke von Schichten auf einem Trägermaterial |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE19722014A1 DE19722014A1 (de) | 1998-12-03 |
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---|---|---|---|---|
DE102005054593B4 (de) * | 2005-11-14 | 2018-04-26 | Immobiliengesellschaft Helmut Fischer Gmbh & Co. Kg | Messonde zur Messung der Dicke dünner Schichten |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB637471A (en) * | 1947-08-29 | 1950-05-17 | Birmingham Small Arms Co Ltd | Improvements in or relating to means for determining the thickness of non-magnetic coatings upon magnetic bases |
DE3902095A1 (de) * | 1989-01-25 | 1990-07-26 | Helmut Fischer Gmbh & Co | Vorrichtung fuer eine messsonde |
DE3120896C2 (de) * | 1980-07-08 | 1990-09-27 | Elektro-Physik Hans Nix & Dr.-Ing. E. Steingroever Gmbh & Co Kg, 5000 Koeln, De |
-
1997
- 1997-05-27 DE DE1997122014 patent/DE19722014C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE19722014A1 (de) | 1998-12-03 |
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