УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ И ТОЛЩИНЫ ПЛЕНКИ ЭЛЕКТРОЛИТА НА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ Российский патент 1998 года по МПК G01B7/06 G01N27/00 

Изобретение предназначено для оперативной диагностики коррозионного состояния металлических изделий эксплуатирующихся в атмосферных условиях, например объектов автомобильной техники, путем определения наличия, формы и толщины пленок электролита на их поверхности за счет реализации механизма непрерывного контроля проводимости зон любой протяженности и конфигурации. Кроме того, предлагаемое устройство может быть использовано для контроля целостности диэлектрических защитно-декоративных покрытий на металлах.

Известно устройство для определения толщины пленок электролита на металлических образцах в стационарных (лабораторных) условиях, состоящее из игольчатого электрода, соединенного с микрометрическим механизмом его вертикальной подачи и через микрогальванометр и переменный резистор с положительным полюсом источника постоянного тока, причем отрицательный полюс источника тока соединен с металлическим образцом.

Недостатком известного устройства является то, что, основной и единственный его рабочий орган - игольчатый электрод - не позволяет определять наличие, форму и толщину пленки электролита на реальном объекте, имеющем значительные габариты и протяженность исследуемой поверхности.

Изобретение направлено на повышение точности измерения формы и толщины пятна электролита на поверхности металлических изделий.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство дополнительно введены корпус, опорный кронштейн, устройство звуковой сигнализации наличия пленки электролита на поверхности металлического объекта (например, зуммер), двухпозиционный переключатель и металлический ролик с диэлектрическим покрытием поверхности качения, подвижно закрепленный на опорном кронштейне корпуса устройства, причем один вывод устройства звуковой сигнализации соединен с металлическим роликом, а другой - через двухпозиционный переключатель и переменный резистор - с положительным полюсом источника электрического тока.

На фиг. 1 показана общая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - траектория перемещения устройства при измерении формы и толщины пятна электролита на металлической поверхности.

Устройство состоит из корпуса 1, соединенного через опорный кронштейн 9 с подвижным металлическим роликом 2, источника тока 6, микрометрического механизма 8 подачи игольчатого электрода 11 в вертикальном направлении, микрогальванометра 10, устройства 4 звуковой сигнализации наличия пленки электролита на поверхности металлического объекта (например, зуммера), двухпозиционного переключателя цепи 5 и переменного резистора 14. По внешней цилиндрической поверхности качения подвижного металлического ролика 2, установленного на опорном кронштейне 9 корпуса 1 устройства, нанесен слой диэлектрического покрытия 3. Подвижный металлический ролик 2 электрически - через опорный кронштейн 9, двухпозиционный переключатель 5 и переменный резистор 14 - соединен с положительным полюсом источника тока 6. Подвижная игла 11 также электрически соединена через микрометрический механизм 8 ее вертикальной подачи, микрогальванометр 10, двухпозиционный переключатель 5 и переменный резистор 14 с положительным полюсом источника тока 6.

Работает устройство следующим образом. Отрицательный полюс источника тока 6 соединяется проводником с металлическим объектом 13 подлежащим проверке на наличие пленки электролита 12. Двухпозиционный переключатель 5 устанавливается в положение 1, соответствующее подключению ролика 2 к положительному полюсу источника тока 6. Оператор, удерживая корпус 1 устройства за рукоятку 7, прокатывает роликом 2 по исследуемой поверхности металлического объекта 13. При достижении роликом 2 пятна электролита 12 имеющего толщину пленки, равную или большую толщины слоя диэлектрического покрытия 3 ролика 2, происходит замыкание цепи: источник тока 6 - корпус металлического объекта 13 - пленка электролита 12 - ролик 2 - опорный кронштейн 9 - источник звукового сигнала наличия пленки электролита на поверхности металлического объекта 4 -двухпозиционный переключатель 5 - переменный резистор 14 - источник тока 6.

Оператор услышав звуковой сигнал, отмечает (мелом) на поверхности изделия 13 место вхождения в зону, покрытую пленкой электролита 12. Затем он действует в зависимости от поставленной задачи: либо продолжая прокатывать роликом 2 устройства по исследуемой поверхности 13 в направлении стрелок A,B,. ..,N, как изображено на фиг. 2, и отмечая места входа (a1,b1,...,n1) и выхода (a2,b2,...,n2) устройства из зоны, покрытой пленкой электролита 12, уточняет местоположение и конфигурацию этой зоны, либо приступает к определению толщины пленки электролита 12.

Определение толщины пленки электролита 12 производится следующим образом. Двухпозиционный переключатель 5 устанавливается в положение II. Удерживая корпус устройства 1 за рукоятку 7 на месте возникновения звукового сигнала, оператор с помощью микрометрического механизма 8 вертикальной подачи иглы 11 перемещает последнюю в направлении исследуемой поверхности 13, отмечая по шкале микрометрического механизма 8 положение иглы 11 при первом слабом сигнале микрогальванометра 10 (что соответствует достижению иглой 11 поверхности пленки электролита 12) и при последующем максимальном показании микрогальванометра 10 (равном току замкнутой цепи и соответствующем достижению иглой 11 механического контакта с металлической поверхностью 13). Толщина пленки 12 электролита определяется как абсолютная величина разности показаний шкалы микрометрического механизма 8 в моменты касания иглой 11 поверхностей пленки электролита 12 и металлической поверхности исследуемого объекта 13.

Предлагаемое устройство в отличие от прототипа позволяет определять наличие и форму пятна электролита не только на отдельно взятом образце, но и на довольно протяженном объекте, например автомобильной технике, что значительно расширяет область его применения. Оно также существенно повышает эффективность диагностики возникновения коррозионной опасности и позволяет принять своевременные меры по противокоррозионной защите, что приводит к значительной экономии материальных средств и эксплуатационных материалов.

Кроме того, существенным преимуществом предлагаемого устройства в сравнении с аналогом является возможность настройки чувствительности подвижного датчика за счет применения ролика с диэлектрическим покрытием различной толщины, что позволяет регулировать в широком диапазоне его чувствительность в зависимости от стоящих перед оператором задач.

Использование: устройство предназначено для оперативной диагностики коррозионного состояния металлических изделий, эксплуатирующихся в атмосферных условиях, например объектов автомобильной техники. Устройство содержит источник тока 6, переменный резистор 14, соединенный с положительным полюсом источника тока 6, игольчатый электрод II, соединенный с ним микрометрический механизм 8 его вертикальной подачи и гальванометр 10, соединенный с выходом микрометрического механизма 8. В устройство дополнительно введены корпус 1 с опорным кронштейном 9, устройство звуковой сигнализации, например зуммер, двухпозиционный переключатель 5 и металлический ролик 2 с диэлектрическим покрытием поверхности качения подвижно закрепленный на опорном кронштейне 9 корпуса 1 устройства, причем выход устройства звуковой сигнализации соединен с металлическим роликом, а вход - через двухпозиционный переключатель и переменный резистор - с положительным полюсом источника электрического тока. 2 ил.

Устройство для определения наличия и толщины пленки электролита на поверхности металлического объекта, содержащее источник тока, переменный резистор, соединенный с положительным полюсом источника тока, игольчатый электрод, соединенный с игольчатым электродом микрометрический механизм его вертикальной подачи, и гальванометр, соединенный с выходом микрометрического механизма, при этом источник тока предназначен для соединения отрицательным полюсом с металлическим объектом, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены корпус с опорным кронштейном, устройство звуковой сигнализации наличия пленки электролита на поверхности металлического объекта, металлический ролик с диэлектрическим покрытием на поверхности качения и двухпозиционный переключатель, соединенный с переменным резистором, гальванометром и устройством звуковой сигнализации наличия пленки электролита на поверхность металлического объекта для подключения переменного резистора к гальванометру или к одному из выводов устройства звуковой сигнализации наличия пленки электролита на поверхности металлического объекта, при этом металлический ролик подвижно закреплен на опорном кронштейне и связан с ним электрически, а опорный кронштейн электрически соединен с другим выводом устройства звуковой сигнализации наличия пленки электролита на поверхности металлического объекта.