Контакты
Главная / Двигатель

Толщиномер своими руками схемы. Толщиномер для лакокрасочного покрытия автомобиля: принцип работы, какой выбрать, как пользоваться. Принцип работы толщиномера лакокрасочного покрытия

Необходимость в толщиномере лакокрасочных покрытий (ЛКП) особо ощутима при покупке автомобиля с пробегом. Только им можно выявить достоверно места крашенных или шпаклеванных деталей. При этом неоднородность слоя краски является сигнализирующим фактором.

Можно взять во временное пользование профессиональный измеритель ЛКП, но его придется вскоре возвращать. А покупка подержанной машины может растянуться на несколько месяцев.

Измеритель толщины работает следующим образом:

  1. Проводится калибровка. Поскольку разные автомобили имеют различную толщину краски, то процедура калибровки в начале работы необходима. К тому же после калибровки температурные изменения меньше влияют на точность результатов. Выполняется просто, прикладывается датчик к чистой окрашенной поверхности и нажимается кнопка «калибровка». Данные о толщине покрытия, выраженные в условных единицах, записываются в EEPROM (програмно перезаписываемую память).

  1. Выполняется измерение, горит зеленый светодиод . Зеленый светодиод горит, когда отклонение измеренной толщины от записанной незначительно, «норма». Для выполнения измерения, прибор прикладывается к подозрительным и потенциально подверженным ударам и коррозии местам, нажимается кнопка «измерение».
  1. Загорается один из белых светодиодов - небольшое отклонение слоя краски от записанной величины, «подозрительно».
  1. Загорается один из синих светодиодов - затерты следы царапин или есть второй слой краски, «шлифовано» или «краска».
  1. Загорается один из красных светодиодов - толщина покрытия близка к нулю или превышает в 0.2 раза записанное значение, «металл» или «шпаклевка».

При нажатии на кнопку «измерение» замеры толщины проводятся 3 раза, а потом вычисляется среднее значение. Можно получать результат мгновенно, задав проведение измерения всего один раз.

Датчиком прибора является катушка индуктивности, устройством для вычисления величины индуктивности служит плата Arduino.

Толщиномер с индикацией на светодиодах получается компактным. Для установки LCD модуля понабилось бы изготовить громоздкий корпус.

Необходимые детали:

  1. Маленькая и удобная плата Arduino nano.
  2. Кусок паечной макетной платы.
  3. Две маленькие тактовые кнопки.
  4. Батарея питания «Крона».
  5. Два красных светодиода.
  6. Два синих светодиода.
  7. Два белых светодиода.
  8. Один зеленый светодиод.
  9. Резисторы 1 кОм - 10 штук.
  10. Выпрямительный диод IN4007 или другой малой мощности, небольшого размера.
  11. Конденсатор неполярный 100 нФ.
  12. Катушка индуктивности - 100 витков проволоки 0,1 мм. кв. на ферритовом сердечнике d=8 мм.

Сложности могут возникнуть при изготовлении катушки. Необходимо найти одну чашечку ферритового броневого сердечника. На конической части шариковой ручки разместить две картонные щечки на нужном расстоянии друг от друга, чтобы - так получится импровизированный каркас самодельной катушки. Берем обмоточный провод минимальной толщины, около 0.1 мм, чтобы необходимое количество витков из него поместилось внутри сердечника. Намотав около 100 витков на шариковую ручку, снимаем одну из щечек временного каркаса, и надавливая на другой картонный кружок, заталкиваем получившуюся катушку внутрь ферритовой чашки. Выпавшие витки заправляем на сердечник пинцетом. Капнув суперклеем на витки, фиксируем их, и закрываем катушку подходящим картонным кружком. Готовая катушка закрепляется на плате термоклеем.

От того, насколько качественно изготовлена катушка, будет зависеть точность измерителя толщины.

Конденсатор следует подобрать с минимальным ТКЕ (температурным коэффициентом емкости). Рекомендуется найти металлопленочный неполярный конденсатор, у керамических элементов ТКЕ достигает недопустимых значений.

После сборки всех деталей получается такая конструкция.

Здесь реализована идея сборки простейшего прибора с минимумом навесных деталей.

Принцип работы устройства в следующем:

  • Реализована схема, определяющая резонансную частоту LC-контура.

На измерительную катушку и конденсатор (LC-контур) подается калиброванный сигнал, аппроксимированно синусоидальный, после чего работает счетчик, пока сиглал в контуре не затухнет до уровня «0» - срабатывания компаратора Arduino nano.

  • Отсчитанное счетчиком время пропорционально резонансной частоте LC-контура.

Текст программы:

Вывод: предложенная схема дает возможность собрать профессиональное устройство высокой точности, для этого нужно качественно собрать катушку, выбрать неполярный конденсатор с минимальным ТКЕ, подключить экранный модуль LCD, вставить формулу перерасчета значений счетчика в микрометры.

Эта статья будет о полезном для автолюбителей девайсе, как же все-таки это слово (девайс) подходит ко всему, о толщиномере краски. Самое интересное, что толщиномер рассмотренный в нашей статье изготовлен своими руками, то есть прост в использовании и дешев. Это значит, что практически каждый заинтересованный автолюбитель сможет собрать себе подобный толщиномер, без особых проблем и расходов.

Да, конечно, данный прибор не претендует на абсолютно точные измерения, имеет свои недостатки, так как не сможет работать окрашенным пластиком. Тем не менее, для явных проблемных зон кузова, когда толщина шпатлевки будет измеряться в миллиметрах, он точно будет полезен. Даже скажем так, он станет явным фактом, который можно будет использовать для аргументации снижения цены, либо для принятия решения об отказе покупки проверяемого автомобиля. Здесь многие могут сказать, что обладая высокоразвитой логикой мышления и значительным опытом они итак смогут сказать, что машина была крашена и сделана, но не все же такие проницательные… Так что возможно кому-то и такой вариант станет незаменимой альтернативой.

Принцип действия толщиномера краски изготовленного своими руками

Здесь как все гениальное, которое просто, есть некая аналогия. Фактически есть упругий элемент - резинка и магнит. Магнит удерживается на кузове и оттягивается посредством этого самого упругого элемента. В итоге, каждый раз при отрыве магнита от кузова, в зависимости от толщины краски и силы примагничивания, будет по-разному проявляться свойства этого упругого элемента, тем самым указывая на отклонения, относительно предыдущего измерения. На основании этого и можно будет сделать вывод о том, где только слой краски, а где есть еще и шпатлевка.

Изготовление толщиномера краски своими руками

За основу взята обычная пищущая ручка. Так на стержень, на его конец скотчем закреплен неодимовый магнит. Неодиомывый так как у него наиболее сильно проявлятся притягивающие свойства, а значит показания, при измерении, можно достичь более высокие. Также несколько отрезков самоклеющейся пленки, можно ее заменить впрочем и на обычную изоленту. На другом концестержня закреплена резинка-жгут. Вроде того, который используется на очках для плавания. Второй конец резинки прожжет через корпус ручки и также закреплен скотчем. Все делается быстро и требует каких-либо особых умений и инструмента.

Теперь можно провести и полевые испытания, скажем на кухонном холодильнике. В зависимости от выдвижения стержня до его отрыва, можно сделать заключение о расстоянии от металла до прилегающего к кузову магнита. Так если стержень выдвинулся незначительно, значит расстояние большое. Такой случай будет характерен для слоя шпатлевки на кузове машины. Что укажет на то, что машина ремонтировалась. Если же стержень выдвигается на большую длину, то здесь лишь слой краски, без шпатлевки.

Даже толщина листа бумаги уже дает знать о изменении силы притяжения магнита.

Еще раз повторимся, что данный толщиномер будет полезен лишь начинающим автолюбителям, так как точность его не высока, да и покраска деталей без использовании шпатлевки никак не проявится при использовании подобного прибора. Тем не менее и такой прибор станет кому-то подспорьем, о чем мы уже говорили в начале нашей статьи.
Если же вы хотите приобрести электронный толщиномер, то не лишним будет прочитать . В которой рассказывается о видах толщиномеров и о принципе их работы.

К сожалению, очень часто при продаже своих автомобилей автовладельцы прибегают к различным хитростям, чтобы скрыть видимые недостатки. Так, например, недобросовестный автовладелец может наложить на кузов своего автомобиля толстый слой шпаклевки, который скроет царапины и небольшие вмятины.
По истечении какого-то времени шпаклевка отвалится, а новоиспеченный владелец транспортного средства «влетит в копеечку». Измеритель толщины лакокрасочных покрытий поможет определить – соответствует ли толщина покрытия конкретного автомобиля нормам. А значит, избежать неприятных последствий в будущем.

Данный прибор весьма пригодится, когда нужно будет измерить толщину лакокрасочного покрытия. Необходимость в этом измерении возникает, когда исследуется состояние кузова автомобиля. Как пользоваться измерителем? Все довольно просто. Измеритель нужно приложить к конкретной поверхности и нажать кнопку. В процессе измерения нужно слегка поворачивать и покачивать прибор, чтобы стрелка максимально сильно отклонилась. После того как стрелка отклонится, можно считывать значение толщины.

Норма толщины лакокрасочного покрытия:

– обычная краска – 0, 15…0,3 мм;

– краска «металлик» – 0,25…0,35мм.

Если толщина покрытия на кузове автомобиля не превышает допустимых норм, значит можно быть уверенным, что дефекты кузова не спрятаны под слоем шпаклевки.

Данное устройство сделано по простой схеме. Несмотря на это измеритель выдает достаточную точность при измерении. Также он является «мобильным» и компактным, что является огромным плюсом. Ведь измеритель можно будет без труда взять с собой на авторынок. На следующем рисунке показана схема измерителя.

При создании устройства в основу была положена схема Ю. Пушкарева. В его схеме имелись некоторые недочеты, поэтому устройство работало не совсем правильно. После небольших изменений в схеме Пушкарева и появилась данная схема.

(если на схеме Вам ничего не понятно, можете пройти экспресс курс “ “)

Измеритель толщины лакокрасочного покрытия работает от батареи «Крона», потребляемость тока составляет не более 35 мА. Даже если напряжение батареи снизится до 7В, устройство сохранит свою работоспособность. Температурный интервал при работе составляет от десяти до тридцати градусов по Цельсию (плюс). Сам прибор находится внутри пластмассовой коробки, размеры – 120*40*30 мм.

На таймере DD1 собран задающий генератор (рисунок 1). Он вырабатывает специальный импульсы (прямоугольные), скважность которых равна двум, а частота – 300 Гц. Прямоугольные импульсы преобразуются в синусоиду благодаря интегрирующей цепочке R3C2. За счет этого повышается точность измерения. С помощью подстроечного резистора R5 (регулятора уровня сигнала) нужно установить оптимальный режим для трансформатора Т1, который является измерительным. На выходе УЗЧ DA1 сигнальная амплитуда будет составлять 0,5 В.

В измерительном трансформаторе находятся Ш-образные пластины, которые расположены встык. Однако замыкающих пластин там нет. Металлическая основа выступает как магнитный замыкатель. На эту основу нанесено лакокрасочное покрытие, которое исследуется. Размер немагнитного зазора в цепи магнитопровода будет напрямую зависеть от толщины покрытия. То есть, чем толще покрытие, тем больше будет размер зазора. Чем больше зазор, тем меньше напряжение на трансформаторе (вторичная обмотка). Чем больше зазор, тем меньше связь между обмотками. Разделительными конденсаторами являются С5 и С7. В качестве фильтра, устраняющего ВЧ составляющие сигнала, используется цепь R6C4.

Ток во вторичной обмотке трансформатора, который выпрямлен диодом VD1, можно узнать с помощью микроамперметра РА1. Когда происходят изменения в батарее питания GB1, в степени ее разряженности, соответственно происходят изменения в коэффициенте усиления УЗЧ DA1. Благодаря стабилизатору напряжения DA2 в коэффициенте усиления сохраняется стабильность. Узнать напряжение батареи можно при помощи кнопочного переключателя SB2 и резистора R8. Измерения проводятся только при нажатии кнопки SB1.

Для того чтобы создать порог, который запрет диод VD1, нужно использовать специальный транзисторный каскад, а именно – VT1R9R10R11. С его помощью будет подаваться начальное смещение. Благодаря этому каскаду стрелка амперметра не будет отклоняться. Исключением будет лишь тот случай, когда в поле трансформатора будет присутствовать магнитный замыкатель. Благодаря всему этому на измерителе можно будет установить максимально-возможную толщину, а точность измерения будет максимально-точной. Существуют определенные границы, в которых можно измерять толщину. При соблюдении всех характеристик в данном измерителе пределы будут от 0 до 2,5 мм. Погрешность в измерениях составит 0,5 мм, в том случае если толщина покрытия от 0 до 1 мм. Если толщина покрытия от 1 до 2,5 мм, тогда погрешность составит 0,25 мм. Резистор R10 можно увеличить до числа 3,9 кОм. Это нужно для того чтобы увеличилась точность измерения, ведь пределы измерения уменьшатся от 0 до 0,8 мм. Благодаря этому шкала «растянется», а порог, который отпирает диод VD1, поднимется.

Все детали расположены на печатной плате, это показано на рисунке ниже. Одна сторона платы выполнена из фольгированного стеклотекстолита, его толщина – 1 мм. Изначально транзисторного каскада VT1R9R10R11 не было совсем. Позже, в ходе небольших изменений, он появился. Каскад собран как навес, так как на плате не предусматривается для него места.

В приборе имеются как постоянные резисторы, так и подстроечные. Постоянные – МЛТ-0,125, а подстроечные – СПЗ-276. К конденсаторам С4, С2 и С1 относятся КМ-6 (или К10-23, К10-17). К конденсаторам С6, С5 и С3 относятся К50-35. В качестве амперметра используется указатель уровня записи (деталь взята с магнитофона марки «Электроника-321»). Показатели микроамперметра:

– ток отклонения (отклонение полное) – 160 мкА;

– сопротивление (рамки) – 530 Ом.

Для того чтобы намотать трансформатор Т1 на магнитопровод Ш5Х6, нужно использовать трансформатор от карманного приемника. Можно взять как выходной, так и согласующий трансформатор. В первичной обмотке будет двести витков, во вторичной – четыреста пятьдесят витков. Используемый для обмоток провод – ПЭЛ 0,15. Также потребуются пластины (Ш-образные). Пластины промазываются эпоксидным клеем, затем (после высыхания клея) торцы пакета обрабатываются с помощью бархатного напильника. Трансформатор вклеивается внутрь прибора, в прямоугольное отверстие коробки. При этом торцы магнитопровода (рабочие) должны выступать на 1…3 мм. за пределы коробки.

Использование деталей и их замена:

  1. Таймер КР1006ВИ1 – вместо него можно использовать LM555.
  2. Стабилизатор КР1157ЕН502А – на замену можно взять КР142ЕН5А (L7805V) или 78L05. Лучше всего подойдет 78S05, так как он дает наименьшую мощность на выходе. Большая мощность и не нужна.
  3. Дифференциальный усилитель DA1 – в качестве этой детали используется KIA LM386-1 (микросхема).

Двигатель резистора R7 должен находиться в среднем положении, только после этого можно приступать к налаживанию устройства. Трансформатор (торцом магнитопровода) нужно приложить к стальному листу (чистой и плоской поверхности). Далее с помощью резистора R5 стрелка должна быть установлена на конечном делении в шкале амперметра РА1. Прибор должен быть обязательно откалиброван. Это проводится путем прокладывания бумажных листов между металлической поверхностью и трансформатором. Толщина листов должна составлять 0,1 мм (плотность – 80 г/м2). Бумага может использоваться самая обычная, А4. Перед началом калибровки корпус прибора нужно разобрать, а под его стрелку подложить миллиметровку. На миллиметровке будут отмечаться значения показаний в течение процесса калибровки. Затем с помощью графического редактора нужно нарисовать шкалу, распечатать ее на принтере (цветном) и аккуратно вклеить внутрь прибора. После этого прибор можно собирать.

Резистор R8 нужно подобрать правильно. При использовании новой батареи питания и нажатии на кнопки SB1 и SB2 должно быть следующее – стрелка на микроамперметре должна отклоняться до конечного деления на своей шкале. Обязательно нужно отметить на шкале деление при разряженной батарее. Его можно определить путем проведения измерений с подсоединенной батареей, разряженной до 7В. Также для определения деления при разряженной батарее можно использовать пальчиковую батарейку. Батарейку нужно подсоединить последовательно «Кроне», не забыв при этом изменить ее полярность. Далее нужно будет подсчитать разницу между значениями с батарейкой и без, а затем к этой разнице прибавить одну четверть. Это и будет нужное значение на шкале при разряженной батарее. Шкалу можно разделить на два цвета: нормальное состояние – зеленым цветом, разряженное состояние – красным цветом.

На заметку:

– если прибор используется при плохих погодных условиях и низкой температуре, то нужно хранить его в тепле, в кармане, и доставать непосредственно перед самим измерением.

– если используемый магнитопровод имеет сердечник Ш8Х8, необходимо будет снизить частоту генератора. Этого можно добиться путем увеличения номинала С1 до значения 47 нФ. Тогда работоспособность устройства будет на высшем уровне.

– в процессе калибровки можно использовать материалы только из чистого металла! Если будут использоваться материалы, которые содержат различные примеси, прибор может на них не среагировать.

12-вольтовой подогреватель тосола Регулятор оборотов двигателя постоянного тока 12 вольт

Толщиномер краски позволяет получить подробную информацию о лакокрасочном покрытии автомобиля, что в некоторых ситуациях бывает просто необходимо. В то же время далеко не все автолюбители знают о существовании этого прибора и нюансах его использования. Поэтому мы подготовили для вас исчерпывающую информацию о толщиномере ЛКП.

1 В чем назначение прибора – доверяй, но проверяй

Автолюбителей, которые покупают новую машину из салона, толщина ЛКП кузова не интересует, но если приобретается б/у автомобиль, такая информация может быть очень полезной. Дело в том, что, измерив толщину краски, вы сможете узнать, перекрашивался ли кузов или какие-либо его отдельные детали. Если малярные работы проводились, это может свидетельствовать о следующих проблемах автомобиля:

  • машина была в ДТП – этот изъян легко определить по большой толщине слоя, что означает наличие шпаклевки;
  • кузов был поврежден коррозией.

Если недобросовестный продавец скрыл эту информацию, обнаружение окрашенных участков может повлиять на цену автомобиля, или вы можете вообще отказаться от его покупки. Конечно, перекраска не всегда говорит о серьезных проблемах, иногда водители просто устраняют подобным образом сколы и царапины. Но в таком случае перекрашенные участки имеют небольшую площадь.

Надо сказать, что прибор может пригодиться не только покупателям подержанных авто. С его помощью можно определить и качество покраски – если перепад толщины лакокрасочного покрытия не превышает 10–20 %, значит, поверхность покрашена качественно. Более серьезные перепады говорят о том, что работа выполнялась непрофессионально, если, конечно, не производились кузовные работы со шпаклевкой.

Чаще всего измеритель краски позволяет работать не только со стальными, но и с алюминиевыми поверхностями. Подобная функция может потребоваться для спортивных автомобилей или, к примеру, новых моделей Мерседес , имеющих алюминиевую крышку багажника. Некоторые модели позволяют узнать толщину краски даже на неметаллических поверхностях – пластике, дереве и т.д.

2 По какому принципу работает устройство – 4 варианта

Принцип действия устройства основан на определении расстояния от прибора, который прикладывается к окрашенной поверхности, до металла. В зависимости от способа определения расстояния, толщиномеры краски делят на несколько видов. Каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками.

Наиболее универсальными являются ультразвуковые приборы, так как они позволяют определять толщину краски не только на металлических поверхностях, но и на других. Это связано с тем, что такие приборы работают по принципу эхолота – издают ультразвук, который затем отражается от поверхности основания и фиксируется прибором. При этом электроника засекает время отражения и по нему рассчитывает толщину лакокрасочного покрытия. Полученные значения выводятся на дисплей.

Толщина слоя покрытия, с которым могут работать такие аппараты, составляет несколько сотен миллиметров. Поэтому таким устройствам можно найти применение даже в хозяйстве. Однако автомобилисты их практически не используют по причине большой погрешности (у дешевых моделей), а также высокой стоимости. Цена качественных аппаратов начинается от 30 000 рублей.

Чаще всего в продаже можно встретить вихретоковые приборы. Они возбуждают на металлической поверхности вихревые токи. При этом расчет толщины слоя диэлектрика (ЛКП) происходит по интенсивности тока – чем тоньше слой лакокрасочного покрытия, тем интенсивней ток. Эти приборы достаточно точно определяют толщину, но имеют один недостаток – работают только на металлических поверхностях, графитовых и выполненных из различных сплавов, способных проводить токи. Кроме того, максимальная толщина слоя обычно не превышает 1-2 мм.

Примерно по такому же принципу работают и магнитноотрывные толщиномеры. Отличие от вихревых заключается в том, что они создают магнитное поле и измеряют напряжение в нем, т.е. силу отрыва магнита от металлического основания. Это позволяет узнать толщину диамагнетика, в качестве которого выступает слой ЛКП. Область применения этих устройств еще более ограничена, так как проверить толщину слоя краски ими можно только на поверхностях, которые магнитятся. Что касается погрешности, то она примерно такая же, как и у вихретоковых приборов. Максимальная толщина слоя тоже не превышает 2 мм. Правда, для определения толщины краски автомобиля этого вполне достаточно.

Существуют также индукционные приборы. Они, по сути, тоже относятся к магнитным, но работают несколько по иному принципу – используют для работы эффект Холла, позволяющий измерять плотность магнитного поля. Погрешность этих устройств составляет всего 2–3 %, что является отличным показателем. К слову, при определении толщины автомобильной краски даже плюс-минус 10 % особой роли не играют.

3 Определяем толщину покрытия – 60 или 300 микрон?

Пользоваться толщиномером очень просто. Как мы уже говорили выше, все расчеты аппарат выполняет автоматически и выводит показания на дисплей. Поэтому все, что вам нужно – это включить прибор и придавить его к поверхности лакокрасочного покрытия, чтобы сенсор плотно лежал на краске. Уже спустя несколько секунд прибор должен показывать результат. Вначале включайте прибор и только после этого прикладывайте его к поверхности. Если сразу приложить толщиномер к поверхности и после этого включить, произойдет сбой заводских настроек, соответственно, он не будет правильно работать.

Если толщиномер у вас новый, предварительно требуется его настройка (калибровка). Для этого в комплекте к прибору идут специальные калибровочные пластины. Чтобы произвести калибровку, нужно включить толщиномер и затем приложить его к пластине. После того, как замер будет выполнен, и устройство покажет результат, нажмите на кнопку "0", так как лакокрасочное покрытие на пластине отсутствует (толщина нулевая). Затем на металлическую пластину надо положить пластиковую пленку, которая тоже имеется в комплекте.

После этого еще раз сделайте замер и после получения результата нажмите кнопку "К" (калибровка). Далее стрелками вверх/вниз полученное число следует изменить до показателя, указанного на пластиковой пластине. Затем еще раз нажмите кнопку "K", чтобы сохранить результат. Теперь устройство готово к работе.

Имейте в виду, что толщина краски определяется в микронах. 1 микрон равняется одной тысячной миллиметра. Соответственно, 1000 микрон – это 1 миллиметр. Как правило, толщина заводской покраски составляет от 60 до 150 микрон. Правда, на автомобилях Мерседес и БМВ последних годов выпуска толщина слоя достигает 180–247 микрон. Наиболее тонкое покрытие у "азиатов" – японские, корейские и китайские автомобили имеют толщину слоя ЛКП в пределах 80–145 микрон. Толщина краски американских и европейских машин варьируется в пределах 110-180 микрон.

Со временем толщина лакокрасочного покрытия уменьшается, так как в результате полировки и мойки постепенно удаляется верхний слой лака мелкими абразивными частичками.

Чтобы получить полную информацию о краске, сделайте замеры на разных участках кузова – дверях, крыльях, стойках, порогах, а также горизонтальных поверхностях. Все результаты запишите. Если после сравнения показателей окажется, что толщина колеблется в пределах 10-20 %, это еще не говорит о том, что кузов подвергался малярным работам. Чаще всего на горизонтальных поверхностях краска тоньше, чем на вертикальных, что связано с ее плавным растеканием при покраске. Кроме того, как уже было сказано выше, внести свои коррективы в толщину может полировка.

Если же измерение показало, что толщина покрытия на разных участках отличается на 50–100 микрон, значит, отдельные участки кузова были окрашены. Если толщина покрытия достигает значения в 300 микрон или даже больше, значит, участок был не только повторно окрашен, но и зашпаклеван. Если толщина – 400–600 микрон, в этом месте металл был деформирован, и имеется большое количество шпаклевки.

4 Какой прибор выбрать – ET 11P или DT-156?

Об основных различиях разных приборов мы уже рассказали выше. Напоследок приведем краткий обзор моделей, что, наверняка, поможет вам выбрать подходящее устройство. Итак, одна из наиболее популярных среди автолюбителей моделей толщиномера – ET 11P. Это магнитный прибор, который может работать как с черными металлами по магнитноотрывной технологии, так и с цветными металлами по токовихревой технологии. Главная особенность этой модели заключается в том, что она адаптирована к условиям СНГ, т.е. способна работать даже при низких температурах.

Максимальная толщина слоя ЛКП, которую может без помех определить толщиномер ET 11P , составляет 1000 мкм, т.е. 1 мм. Погрешность прибора составляет ±10 мкм. Надо сказать, что прибор не требует ручного переключения режима работы, так как определяет тип материала в автоматическом режиме. Стоимость этой модели составляет около 7000 рублей.

Более совершенной является модель ETARI ЕТ-555 , новинка 2017 года. Она работает по тому же принципу, что и вышеописанный аппарат, но способна определять толщину металла до 2000 мкм. Кроме того, не требует калибровки и отличается более высокой точностью. Также отметим, что аппарат обладает дополнительными функциями – фонарик и ультрафиолетовая лампа, которой, как утверждает производитель, можно даже проверять деньги на подлинность. Стоимость ЕТ-555 составляет около 8000 рублей.

Если ваш бюджет не сильно ограничен, можно обратить внимание на старшую модель ETARI – ET-600 . Она обладает большим дисплеем и памятью, позволяющей запоминать последние 20 замеров. Данный прибор также относится к магнитным и способен измерять толщину лакокрасочных покрытий на цветных и черных металлах. Максимальная толщина слоя составляет 1500 мкм. Уровень погрешности не превышает 3 %, что является одним из главных достоинств устройства. Как и младшая модель, толщиномер ET-600 обладает функцией автокалибровки. Стоимость аппарата составляет 8500 рублей. В своей категории это одна из лучших моделей по соотношению цена/качество.

Тем, кто желает приобрести относительно недорогой, но в то же время точный и функциональный измерительный прибор, можно порекомендовать модель DT-156 , которую производитель классифицирует, как полупрофессиональную. Она тоже может определять толщину краски на разных типах металла. Максимальная толщина слоя составляет 1250 мкм, при этом погрешность составляет 1 мкм. Из особенностей модели DT-156 можно выделить:

  • USB интерфейс;
  • память на 320 измерений;
  • настраиваемые уровни тревоги.

Этот аппарат, прежде всего, подойдет страховым компаниям, которые часто осуществляют проверку и приемку автомобилей, а также автодилерам и т.д. Стоимость DT-156 составляет 9500 рублей.

Надо сказать, что существуют и профессиональные приборы с выносными датчиками для измерения толщины и погрешности лакокрасочного покрытия автомобиля, а также других металлических конструкций. Их стоимость начинается от 15000­–20000 рублей. Как вы видите, выбор достаточно большой. Поэтому главное – определиться с задачами, которые поставлены перед прибором, и тогда вы сможете подобрать для себя оптимальную модель.

В процессе поиска, подходящего для меня автомобиля с пробегом, столкнулся с необходимостью проверки лакорасочного покрытия (ЛКП) на однородность, для выявления крашеных или шпаклеваных деталей. Сначала в руки мне попал профессиональный измеритель толщины ЛКП, но давали мне его ненадолго, а процесс поиска машины, наоборот, растянут по времени. Измеритель пришлось вернуть владельцу, а подходящая машина найдена не была.
А нельзя ли сделать простейший измеритель толщины краски самому?
Первым результатом поиска по интернету, стала классическая схема, на основе двухобмоточного трансформатора с открытой магнитной системой.

На первичную обмотку подается некий сигнал, а со вторичной обмотки подается сигнал на измеритель. Измеряемый образец, замыкает магнитную систему и чем толще краска, тем меньше связь между обмотками, тем меньше выходной сигнал. Но искать подходящее железо для трансформатора и мотать его было лень, продолжил поиски. Кроме этого подобные схемы имеют сильную нелинейность зависимости уровня сигнала от толщины покрытия.
Затем попалась схема, которя работает на основе изменения индуктивного сопротивления датчика. На измерительную катушку подается калиброваный сигнал (лучше синусоидальный) , катушка включена в плечо измерительного моста, после установки нуля, проводится измерение.



А нельзя ли еще проще? Ход мыслей примерно такой: "если датчик - это индуктивность, значит нужно устройство измерения индуктивности"

Еще я вспомнил, что у меня валяется несколько плат Arduino. Брал пару лет назад поиграться.
Сформулировал, для себя, задачу - "Измерение индуктивности на Arduino минимумом навесных деталей".
В результате поисков, наткнулся на страницу https://github.com/sae/Arduino-LCQmeter/blob/master/LC-gen.ino
эта программа и стала прототипом простейшего измерителя ЛКП.
В качестве основной платы, выбрана Arduino nano за небольшие габариты.
Суть работы в следующем: на измеряемый LC-контур подается импульс "накачки", после чего запускается счетчик до до тех пор, пока сигнал на контуре, не пройдет через "0" компаратора, после чего процесс повторяется.
В результате, показания счетчика пропорциональны резонансной частоте LC контура.
Сначала опробовал идею на столе, с выводом информации на компьютер. Вроде работает
Хотя у меня был LCD модуль, но с ним устройство получалось громоздким и требовало изготовления корпуса.
Решил сделать индикацию толщины на светодиодах.
Нарисовал схему, спаял шилд на макетке, предусмотрел контроль напряжения батареи.


Проблемой оказалось изготовление катушки. Если чашек ферритовых броневых сердечников нашел много и разных, то каркасов катушек не нашел ни одного. После нескольких попыток сделать каркас самостоятельно, было найдено следующее решение: на коническом корпусе шариковой ручки были установлены две картонные щечки, намотано приблизительно подходящеее количество витков, чтоб поместилось внутрь сердечника. Провод взял минимальной толщины, какой был под рукой (около 0.08) количества витков не помню, что-то около 100. после намотки, одну щечку снял. и подталкивая за другую щечку поместил получившуюся катушку внутрь сердечника. Выпавшие витки, заправил в катушку пинцетом. После этого капнул на витки суперклеем и закрыл катушку оставшейтся щечкой. Катушку на плате закрепил термоклеем.
Конденсатор желательно металлопленочный, только не керамический, поскольку у керамики такой емкости недопустимый ТКЕ
В результате, получилась такая конструкция:




Текст программы для загрузки:

Работа с устройством:
Поскольку разные машины имеют разную тощину ЛКП, сначала делается процедура калибровки. Кроме этого процедура калибровки, позволяет снизить влияние температуры на результаты измерения. Для калибровки, нужно прижать устройство к покрытию автомобиля, и нажать кнопку "калибровка"
После проведения калибровки, значение толщины ЛКП, выраженное в "условных единицах" записывается в eeprom.
для проведения измерения, прибор прикладывается к разным местам ЛКП автомобиля и нажимается кнопка "Измерение". Если отклонение измеренного результата от записанного, невелико, загорается зеленый светодиод.
Если отклонение превышает некоторую границу - загорается белый светодиод - "подозрительно"
Если есть второй слой краски, или была полировка - загорается один из синих "краска" или "полировка"
Если покрытие близко к нулю или превышает 0.2, то загораются красные светодиоды "шпаклевка" или "металл"
Каждое измерение толщины производится 3 раза, а потом значение усредняется. Возможно, одного раза достаточно. Это позволит получать результат практически мгновенно.

Не стоит рассматривать эту поделку, как образец готового изделия. Это всего лишь пример того, как можно решить поставленную задачу "подручными" средствами. Но, подозреваю, что на основе этого измерителя, можно изготовить измеритель с профессиональной точностью. Для этого нужно будет, качественно намотать катушку, подобрать конденсатор, с минимальным TKE, подключить экранный модуль, подобрать формулу пересчета "сырого" значения в микрометры.

Борис Падорин, ООО "Долина-Сервис"