SE508711C2 - Anordning för en skikttjockleksmätare och ett förfarande för att mäta tjockleken hos ett skikt - Google Patents

Description

508 711 10 15 20 25 30 35 Gemensamt för alla dessa typer av skikttjockleksmätare är emellertid att de uppvisar ett mätorgan med en mer eller mindre uttalad spets som år avsedd att appliceras mot det skiktvars tjocklek skall mätas. Det spetsformiga mâtorganet är företrädes- vis tillverkat av något hårt slitstarkt material.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att möjliggöra skikt- tjockleksmätningar på mjuka skikt, i synnerhet pulverformiga så- dana.

Detta ändamål uppnås med den inledningsvis angivna anord- ningen som kännetecknas av medel som är inrättade att mottaga nämnda skikttjockleksmätare och en vid nämnda medel anord- nad film som år inrättad att befinna sig mellan nämnda mätorgan och nämnda skikt. Med en sådan film är det möjligt att fördela den tryckkraft med vilken mâtorganet appliceras mot skiktet över en större yta så att trycket blir lägre och mätorganets inträngning i skiktet således kan förhindras. Således kan man genomföra en tjockleksbestämning av ett färgskikt medan färgen fortfarande befinner sig i pulverform, dvs innan den har hårdats. Om färg- pulverskiktet inte har den önskade tjockleken kan pulvret på ett mycket enkelt och snabbt sätt avlägsnas och ett nytt färgpulver- skikt påläggas.

Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen har filmen en väsentligen plan utbredning åtminstone över en area som är vä- sentligt större än arean hos mâtorganet.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar medlen en kropp med ett hål som år inrättat att mottaga nämnda skikttjockleksmätare. En sådan kropp kan således utformas som en tillsatsanordning till en konventionell skikttjockleksmätare.

Därvid kan hålet med fördel sträcka sig genom kroppen och fil- men vara anordnad vid kroppen på så sätt att den täcker hålet. 10 15 20 25 30 35 508 711 En sådan konstruktion är enkel att tillverka och skikttjockleksmä- taren kan på ett enkelt och bekvämt sätt anbringas i anord- ningen. Vidare kan kroppen innefatta en främre väsentligen plan ändyta vid vilken filmen är anordnad. Pâ så sätt erhålls ett stöd för filmen och dess plana utbredning kan säkerställas. Med för- del har hålet en längsgående axel som väsentligen bildar nor- malriktningen till den väsentligen plana ändytan. Filmen kan vara limmad vid den främre ändytan.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen har filmen en tjocklek av mellan 50 och 300 um, företrädesvis mellan 100 och 200 um. Filmen kan vara tillverkad av ett plastmaterial.

Det ovan uppställda ändamålet uppnås också med det inled- ningsvis angivna förfarandet som kännetecknas av att under en mätningsoperation anbringas en film mellan nämnda mätorgan och nämnda skikt. Därvid kan skikttjockleksmätaren under ett kalibreringssteg, som föregår mätningsoperationen, kalibreras genom att mätorganet appliceras direkt mot nämnda underlag och nollställes. Vidare kan skikttjockleksmätaren under ett efter- följande kalibreringssteg, som föregår mätningsoperationen, appliceras mot nämnda underlag på så sätt att filmen befinner sig däremellan och kalibreras med avseende på filmens tjocklek.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras närmare med hjälp av olika såsom exempel visade utföringsformer och med hänvisning till den bifogade ritningen, på vilken Fig 1 visar en sidovy av en skikttjockleksmätare enligt teknikens ståndpunkt, Fig 2 visar en sidovy av anordningen enligt uppfinningen med skikttjockleksmätaren i Fig 1 och Fig 3 visar en delvis snittad vy av anordningen i Fig 2 och applicerad mot ett skikt. 508 10 15 20 25 30 35 711 BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER Fig 1 visar en skikttjockleksmätare enligt teknikens ståndpunkt.

Skikttjockleksmätaren innefattar en så kallad mätsond 1 med ett från en ändyta hos mätsonden 1 utskjutande måtorgan 2 som i det visade exemplet har en väsentligen halvsfärisk form. Mätor- ganet 2 är företrädesvis tillverkat av ett hårt slitstark material och kan exempelvis innefatta en stålkula. Mätorganet 2 behöver emellertid inte vara sfäriskt utan kan ha en mängd olika mer eller mindre spetsliknande former. Skikttjockleksmätaren innefattar vidare en bearbetningsenhet 3 till vilken mätsonden 1 är anslu- ten och vilken innefattar erforderliga inställnings- och aktive- ringsorgan, vilka är schematiskt visade med knappsatsen 4, samt ett visningsorgan 5 för visning av mätresultatet.

Fig 1 visar vidare ett underlag 6 med ett skikt 7, vars tjocklek skall fastställas. Underlaget 6 är i det visade exemplet metalliskt och kan vara av ett magnetiskt material. Skiktet 7 är mjukt och utgörs i det visade exemplet av ett på underlaget 6 placerat pul- ver, exempelvis färgpulver, som är avsett att efter appliceringen på underlaget 6 härdas vid en förhöjd temperatur i en härdugn.

Mätsondens 1 mätorgan 2 är applicerat på skiktet 7. Såsom framgår av Fig 1 tränger mätorganet 2 in i skiktet 7, vilket medför att det måtresultat som erhålls inte kommer att motsvara skiktets genomsnittliga tjocklek.

Fig 2 och 3 visar anordningen enligt uppfinningen. Denna an- ordning innefattar en såsom en hylsa utformad kropp 8 genom vilken ett hål 9 sträcker sig. Kroppen 8 är, såsom framgår av Fig 3, inrättad att mottaga mätsonden 1 i hålet 9. Kroppen 8 är med fördel tillverkad av ett plastmaterial, exempelvis nylon.

Mätsonden 1 hålls på plats i kroppen 8 genom en lämplig pass- ning. Det är också möjligt att fästa mätsonden 1 i hålet 9 med hjälp av exempelvis en skruv (ej visad) som sträcker sig genom kroppen 8 in i hålet 9. Hålet 9 sträcker sig i en riktning Y som i allt väsentligt bildar normalriktningen till en väsentligen plan 10 15 20 25 30 35 508 711 ändyta 10 hos kroppen 8. Ändytan 10 bildar en främre yta hos kroppen 8, dvs kroppen förs framåt i riktningen Y mot detskikt 7 vars tjocklek skall mätas.

På den väsentligen plana ändytan 10 är en tunn film 11 anord- nad på så sätt att den täcker väsentligen hela ändytan 10 och hålet 9. Filmen 11 är framställd av något lämpligt plastmaterial och fastsatt vid ändytan 10 med något lämpligt fastsättningsme- del exempelvis lim. Filmen 11 kan också vara sammansmält med kroppen 8. Den relativt tunna filmen 11 har en tjocklek av mellan 50 och 300 pm, företrädesvis mellan 100 och 200 pm, exempel- vis 150 pm.

Såsom framgår av Fig 3 har även filmen 11, sedd i riktningen Y, en väsentligen plan utbredning över en area som år väsentligt mycket större än arean hos mätorganet 2 sett i riktningen Y. När mätsonden 1 med den uppfinningsenliga kroppen 8 appliceras mot ett skikt 7, vars tjocklek skall bestämmas, kommer således filmen 11 att befinna sig mellan mätorganet 2 och skiktet 7. Tack vare filmens 11 plana och relativt stora ytutbredning kommer nå- gon intryckning av skiktet 7 inte att äga rum ens vid tämligen stora appliceringskrafter. Vid mätning medelst den visade mätsonden 1 med filmen 11 fås således ett värde på skiktets 7 tjocklek plus filmens 11 tjocklek. Eftersom filmens 11 tjocklek är känd kan skiktets 7 tjocklek på ett enkelt sätt bestämmas, exem- pelvis med hjälp av bearbetningsenheten 3.

En fullständig mätningsprocedur i enlighet med föreliggande uppfinning kan beskrivas på följande sätt. Under ett första kalib- reringssteg appliceras mätsonden 1 utan någon framförvarande film 11 direkt mot underlaget 6. Därvid nollställes skikttjockleks- mätaren med hjälp av inställningsorganen 4. Visningsorganet 5 visar således värdet noll. Under ett efterföljande kalibreringssteg appliceras mätsonden 1 med filmen 11 direkt mot nämnda under- lag 6 på så sätt att filmen 11 kommer att befinna sig mellan un- derlaget 6 och mätorganet 2. Därvid kalibreras skikttjockleksmä- 508 711 10 15 20 taren med avseende på filmens 11 tjocklek, dvs med hjälp av inställningsorganen 4 ställs skikttjockleksmätaren in så att vis- ningsorganet 5 visar det värde som motsvarar filmens tjocklek.

Därefter kan mätsonden 1 med filmen 11 appliceras mot ett skikt 7 vars tjocklek skall bestämmas. Det skall noteras att ett färg- pulverskikt har en större tjocklek än det färgskikt som erhålles efter färgpulverskiktets härdning. Eftersom denna tjockleksför- ändring kan bestämmas i förväg för olika pulverblandningar och pulversorter, kan man vid bestämningen av det slutliga färgskik- tets tjocklek mycket enkelt kompensera för denna förändring.

Det skall noteras att föreliggande uppfinning inte på något sätt är begränsad till någon speciell typ av mätsond utan är tillämpbar tillsammans med de flesta nu kända typer, såsom magnetiskt-in- duktiva mätsonder, virvelströmssonder, universalsonder etc.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till de visade utfö- ringsformerna utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. Uppfinningen är exempelvis inte enbart tillämplig vid mätning av pulverformiga skikt utan kan utt- nyttjas för tjockleksbestämning av alla tänkbara mjuka eftergiv- liga skikt.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 508 711 Patentkrav

1. Anordning för en skikttjockleksmätare (1) som innefattar ett mätorgan (2) som är avsett att appliceras mot ett skikt (7) vars tjocklek skall bestämmas, kännetecknad av medel (8, 9) som är inrättade att mottaga nämnda skikttjockleksmätare (1) och en vid nämnda medel anordnad film (11) som är inrättad att befinna sig mellan nämnda mätorgan (2) och nämnda skikt (7).

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att filmen (11) har en väsentligen plan utbredning åtminstone över en area som är väsentligt större än arean hos mätorganet (2).

3. Anordning enligt krav 2, kännetecknad av att nämnda me- del innefattar en kropp (8) med ett häl (9) som är inrättat att mottaga nämnda skikttjockleksmätare (1).

4. Anordning enligt krav 3, kännetecknad av att hålet (9) sträcker sig genom kroppen (8) och att filmen (11) är anordnad vid kroppen (8) på så sätt att den täcker hålet (9).

5. Anordning enligt något av kraven 3 och 4, kännetecknad av att nämnda kropp (8) innefattar en främre, väsentligen plan ändyta (10) vid vilken filmen (11) är anordnad.

6. Anordning enligt något av kraven 3 till 5, kännetecknad av att nämnda hål (9) har en längsgående axel (Y) som väsentligen bildar normalriktningen till den väsentligen plana ändytan (10).

7. Anordning enligt något av kraven 5 och 6, kännetecknad av att filmen (11) är tillverkad av ett plastmaterial och är limmad vid den främre ändytan (10).

8. Anordning enligt något av de föregående kraven, känne- tecknad av att filmen (11) har en tjocklek av mellan 50 och 300 pm, företrädesvis mellan 100 och 200 pm. 508 711 10 15

9. Förfarande för att mäta tjockleken hos ett skikt med hjälp av en skikttjockleksmätare som innefattar ett mätorgan som är avsett att appliceras mot det skikt vars tjocklek skall mätas, kän- netecknat av att under en mätningsoperation anbringas en film mellan nämnda mätorgan och nämnda skikt.

10. Förfarande enligt krav 9, varvid skiktet befinner sig pà ett underlag, kännetecknat av att skikttjockleksmätaren under ett kalibreringssteg, som föregår mätningsoperationen, kalibreras genom att mätorganet appliceras direkt mot nämnda underlag och nollställes.

11. Förfarande enligt krav 10, kännetecknat av att skikttjock- leksmätaren under ett efterföljande kalibreringssteg, som föregår mätningsoperationen, appliceras mot nämnda underlag på så sätt att filmen befinner sig däremellan och kalibreras med avse- ende på filmens tjocklek.