DE2058426A1

DE2058426A1 - Calibration of devices for measuring the thickness of non-magnetic coatings on metal products

Info

Publication number: DE2058426A1
Application number: DE19702058426
Authority: DE
Inventors: Akulov Nikolai Sergeevich
Original assignee: OTDEL FIZ NERAZRUSHAJUSCHEGO
Current assignee: OTDEL FIZ NERAZRUSHAJUSCHEGO
Priority date: 1970-11-27
Filing date: 1970-11-27
Publication date: 1972-05-31
Also published as: DE2058426B2; DE2058426C3

Description

EICHONG VON GERÄTEN ZUR NESSUNG DER DICKE MICHTMAGNETISCHER ÜBERZÜGE AN METALLERZEUGNISSEN Das Erfindung bezieht sich auf Neßgeräte zur Messung der Dicke nichtmagnetischer Überzüge von Metallerzeugnissen, insbesondere auf Verfahren zur Eichung dieser Geräte und auf ein Zusatzgerät zur Realisierung dieses Verfahrens. EICHONG OF DEVICES FOR MEASURING THE THICKNESS OF ME-MAGNETIC COATINGS OF METAL PRODUCTS The invention relates to measuring devices for measuring thickness non-magnetic coatings on metal products, in particular on processes for Calibration of these devices and an additional device to implement this method.

Die Erfindung kann für die Messung von galvanischen und Metallisierungsüberzügen sowie von Lack - und Farben -schichten benutzt werden. The invention can be used for the measurement of electroplated and metallized coatings as well as lacquer and paint layers.

Alle zur Zeit bekannten Geräte zur Messung der Dicke nichtmagnetischer Überzüge an Metallerzeugnissen, die das magnetische oder elektromagnetische Prinzip für die Messung benutzen, werden nach Präzisionsmustern geeicht, deren Her -s@ellung einen großen Arbeitsaufwand crfordert und kost -spielig ist.In mehreren Fällen,z.B. bei sehr dünnen Über -zügen, können derartige Muster praktisch überhaupt nicht mit genügen@er Genauigkeit hergestellt werden.Bei Messung der Dicke von Überzügen an Erzeugnissen mit verschiedener chemi -scher Zusammensetzung, unterschiedlicher Wärmebehandlung und mit verschiedenen Formen ergebcn die nach den Mustern geeich -ten Geräte außerdem Fehler infolge der erwähnten störenden Einflüsse. All currently known devices for measuring the thickness of non-magnetic Coatings on metal products that contain the magnetic or electromagnetic Use the principle for the measurement, are calibrated according to precision samples, whose origin It requires a lot of work and is costly, in several Cases, e.g. in the case of very thin coatings, such patterns can practically at all cannot be manufactured with sufficient accuracy when measuring the thickness of coatings of products with different chemical compositions, different Heat treatment and with different shapes result in the calibrated according to the samples -ten devices also errors as a result of the disturbing influences mentioned.

Die Hauptaufgabe der Lrtfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens für die Eichung von Geräten zur Messung der Dicke nicht magnetischer Überzüge auf metallischem Grundstoff sowie einer Zusatzeinrichtung für diese Geräte, um die Eichung von Geräten ohne Muster unmittelbar an Erzeugnissen einer konkreten Form aus beliebiger Stahlsorte mit nichtverschwindendem Ferromagnetismus zu gewährleisten. The main task of finding is to develop a process for the calibration of devices for measuring the thickness of non-magnetic coatings metallic base material as well as an additional device for these devices in order to carry out the calibration of devices without a sample directly to products of a specific shape from any To ensure steel grade with non-vanishing ferromagnetism.

Dies wird dadurch erreicht, daß beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren zwischen dem Fühler des Gerätes und der keinen Überzug tragenden Oberfläche des zu prüfenden Hrzeugnisses nacheinander festgelegte @hstände zur Nach -ahmung der Dickenwerte von nichtmagnetischen Überzügen ge -bild t werden und bei jedem eingestellten tbstand die ent -sprechenden Anzeigewerte des Gerätes fest ehalten werden, nach denen man eine Eichkurve des Gerätes zeichnet, die zur @essung der Dicke von Überzügen am bctrcffendcn Erzeugnis dient. This is achieved in that proposed according to the invention Movement between the sensor of the device and the non-coated surface of the to be tested Test results determined one after the other to imitate the thickness values of non-magnetic coatings and the corresponding display values of the device for each set distance be held, after which one draws a calibration curve of the device, which for Measurement of the thickness of coatings on the finished product is used.

Das für die erwähnten Neßgeräte erfindungsgemäß ent -wickelte Zusatzgerät zur Realisierung des vorgeschlagenen Verfahrens enthält ein axial mit einom Regelelement ver -schiebbares Mittel zur Einstellung von Abständen zwischen dem Fühler des Leßgeräts und der Oberfläche des Prüflings, das in der Art eines Stocks ausgeführt ist, dessen eines Ende mit einem anzeigeinstrument verbunden ist,das seine axiale Verschiebung mißt, und des@en anderes Ende @eim Eichen eines Geräts auf den Fühler des zu eichenden Geräts so einwirkt, dag beim Heben des Stocks auch der Fühler verschoben wird @nd ein Abstand zwischen dem Fühler und der Oberfläche des Prüflings entsteht. The additional device developed according to the invention for the above-mentioned wet devices to implement the proposed method contains an axially with einom regulating element Slidable means for adjusting distances between the probe of the measuring device and the surface of the test piece, which is designed in the manner of a stick, of which one end is connected to an indicating instrument that shows its axial displacement measures, and the other end of the calibration of a device on the probe of the one to be calibrated Device acts in such a way that when the stick is lifted, the feeler is also moved @nd there is a gap between the probe and the surface of the test object.

Die vorliegende Erfindung weist im Vergleich mit dem bekannten Verfahren zur Eichung von Geräten für die Messung der Dicke nichtmagnetischer Überzüge eine Reihe von Vorteilen auf. The present invention compares favorably with the known method for the calibration of devices for measuring the thickness of non-magnetic coatings Number of advantages on.

Die Anwendung von Mustern zur Eichung der Geräte ist nicht notwendig, wobei die kompletten Geräte im Ganzen wesent -lich billiger werden. It is not necessary to use samples to calibrate the devices, whereby the complete devices as a whole are considerably cheaper.

Das Anwendungsgebiet der Meßgeräte wird wesentlich er -weitert,da gemäß dem nach der Erfindung entwickelten Eichungsverfahren diese Geräte auch zur Messung der Dicke nicht -magnetischer Überzüge unmittelbar an Erzeugnissen aus be -liebigen Stahlsorten mit nicht verschwindendem Ferromagnetis -r.lus sowie an Er eugnissen mit verschiedenen Formen verwendet werden können,wobei der sich ergebende Meßfehler praktisch in den Grenzen der eigenen Fehler der Geräte liegt. The field of application of the measuring devices is significantly expanded because according to the calibration method developed according to the invention, these devices also for Measurement of the thickness of non-magnetic coatings directly on products from be -believable types of steel with non-disappearing Ferromagnetis -r.lus as well as on Er Certificates of various forms can be used, with the resulting Measurement error is practically within the limits of the device's own errors.

Das Wesen der Erfindung erläutert die nachfolgende ausführliche Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des Eichungsverfahrens für Geräte zur @essung der Dicke nicht -magnetischer Überzüge an Metallerzeugnissen sowie des Zusatzgerätes zur Anwendung dieses Verfahrens,wobei auf die bei -liegende Zeichnung: Bezug genommen wird'die eine kinematische Skizze des erfindungsgemäß ausgeführten Zusatzgerätes für die Eichung der Meßgeräte darstellt, Als Beispiel sei ein Zusatzgerät in Verbindung mit dem "magnetischen Dickenmesser von Akulow" benutzt,der das magnetische Prinzip der Messung der Kräfte realisiert,die für das Abreißen eines Permanentmagnet vom Prüfling be -nötigt werden0 Wie aus der Zeichnung ersichtlich'enthalt das Zusgtz -gerät einen Stock 1,bei dem ein Ende mit dem Anzeigeinstru ment 2 @nd das andere Ende über eine Stützplatte 3 mit einem ansbalan@ierten Hebel 4 des Gerades verbunden ist§ an dem der Fühler dieses Geräts und zwar ein Permanentmagnet 5 befestigt ist.Dcr Stock 1 hat eine Öffnung,in die ein Kegel 6 eingreift. The essence of the invention is explained by the following detailed description an embodiment of the calibration method for devices for measuring the thickness non-magnetic coatings on metal products as well as the additional device for use this procedure, with reference to the accompanying drawing: reference is made to the a kinematic sketch of the additional device designed according to the invention for the Calibration of the measuring devices represents, as an example, an additional device is in connection with the "Akulow's magnetic thickness meter" uses the magnetic Principle of the measurement of the forces realized for the tearing off of a permanent magnet are required by the test object 0 As can be seen from the drawing, the add-on -device a stick 1, in which one end with the display instrument 2 @ and the other End connected via a support plate 3 to an anbalanced lever 4 of the straight line is§ to which the sensor of this device, namely a permanent magnet 5, is attached Stock 1 has an opening into which a cone 6 engages.

Der Kegel 6 ist mit einer Mikrometerschraube 7 verbunden,die das Regelelement des Zusatzgerätes @arstellt. The cone 6 is connected to a micrometer screw 7, which the Control element of the additional device @ represents.

Am Stock 1 befindet sich eine Feder 8,die den Stock fe t an den Kegel @ drückt. On the stick 1 there is a spring 8, which the stick fe t on the cone @ presses.

Das Prinzi @er Eichung des Geräts besteht in folgendem. The principle of calibration of the device consists in the following.

Das Meßgerät mitsamt dem Zusatzgerät wird mit seiner Stützfläche 9 auf eine Oberfläche des Prüflings aufgestellt, die keinen Überzug besitzt. The measuring device together with the additional device is with its support surface 9 placed on a surface of the test piece that has no coating.

Bür die Bildung eines Luftspaltes zwischen dem Magneten 5 @nd der Stützplatte 9 des Meßgeräts,das die Dicke des Überzuges am Erzeugnis n@chbildet,wird der Stock @ durch Drehung der Mikrometerschraube 7 axial nach oben verschoben und die Verschiebung des Stockes 1 wird aln Anzeigeinstrument beobachtet.Dbei hebt das untere Ende des Stockes 1 über die Stützplatte 3 den Magneten 5. Bür the formation of an air gap between the magnet 5 @ and the Support plate 9 of the measuring device, which n @ ch forms the thickness of the coating on the product the stick @ moved axially upwards by turning the micrometer screw 7 and the displacement of stick 1 is observed as a display instrument lower end of the stick 1 over the support plate 3 the magnet 5.

Die Anhebung des Magneten 5 entspricht praktisch dem Verschiebungsweg des Stockes 1,da die Entfernung zwischen der Achse 10 des Hebels 4 und dem Ende des Magneten 5 groß ist und die Drehwinkel klein sind. The raising of the magnet 5 practically corresponds to the displacement path of the stick 1 because the distance between the axis 10 of the lever 4 and the end of the magnet 5 is large and the angles of rotation are small.

Bei einem bestimmten und durch das Instrument 2 angezeigten Luftspalt mißt man die Anziehungskraft des Magneten 5,die ihn an der zu prüfenden Oberfläche des Erzeugnisses halt. At a certain air gap indicated by the instrument 2 one measures the force of attraction of the magnet 5, which it attaches to the surface to be tested of the product.

Bei Drehung der Hauptachse des Meßgerätes,die beim betref -fenden Gerät automatisch erfolgt,wird die Spiralfeder 12 so -lange gespannt,bis das Drehmoment der Feder 12 eine Kraft ergibt,die zum Abreißen des Magneten 5 von der Oberflache des Prüflings ausreicht.Diese Kraftgroße wird an der Skala 13 des Meßgerätes abgelesen.When the main axis of the measuring device is rotated, the If the device takes place automatically, the spiral spring 12 is tensioned until the torque is reached the spring 12 results in a force that tears off the magnet 5 from the surface This force value is read on the scale 13 of the measuring device.

Dann wird durch Drehung der Mikrometerschraube 7 ein anderer Wert des Luftspaltszwischen dem Magneten 5 und der Stützfläche 9 des Meßgeräts eingestellt und bei diesem Luftspalt wird die neue Anzeige des Instruments abgelesen. Then turn the micrometer screw 7 to set a different value of the air gap between the magnet 5 and the support surface 9 of the measuring device and at this air gap the new display of the instrument is read.

Diese Vorgänge wiederholt man mehrmals.These processes are repeated several times.

Nach den- erhaltenden angaben zeichnet man eine Eich -kurve bei der z.B. an der Ordinatenachse die vom eßgerat angezeigten Werte und an der Abszissenachsen die Werte entsprechender vorgegebener Luftspalte abgetragen werden.Um darauf das Zusatzgerät vom Meßgerät abzuschalten,löst man die Mikrometerschraube 7,wobei die mechanische Verbindung des Magneten 5 mit dem Stock 1 unterbrochen wird,. After the information received, a calibration curve is drawn for the E.g. on the ordinate axis the values displayed by the meter and on the abscissa axis the values of the corresponding specified air gaps are plotted To switch off the additional device from the measuring device, loosen the micrometer screw 7, whereby the mechanical connection of the magnet 5 with the stick 1 is interrupted.

Das auf diese Weise geeichte Gerät kann dann zur Messung der beliebigen Dickenwerte von nichtmagnetischen Überzügen an Erzeugnissen der gleichen Serie benutzt werden. The device calibrated in this way can then be used to measure any Thickness values of non-magnetic coatings used on products of the same series will.

Claims

PATENT CLAIMS

1. Procedure for the calibration of magnetic or electro-magnetic Devices for measuring the thickness of non-magnetic coatings on metal products, d a d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that the sensor of the measuring device is on a no coating-bearing surface of the product to be tested is placed and between these adjacent surfaces certain distances are formed one after the other which simulate the thickness values of non-magnetic coatings and the measured value at each specified distance Vent corresponding v on the device to be calibrated for the Measurement of the thickness of non-magnetic coatings on the same tested base material of the product is recorded, e.g. B. as a calibration curve

2. Additional device for measuring devices for measuring the thickness of non-magnetic coatings on metal products according to claims 1, it is indicated that this additional device is one with a Control element (6, 7) displaceable means for adjusting clearances between the sensor (5) of a measuring device and the surface of the product to be tested contains, this means executed in the manner of a stick (1) is, in which one end with an the axial displacement of the stick (1) indicating Instrumont (2) is connected and the other end of the same stick 1 when calibrating the sensor (5) of the device to be ciched acts and lifts this sensor, whereby between the latter and the ore surface the distance is created.

L e r s e i t e