[發明專利]板材表面油膜測量裝置及其方法

有效

• 申請號: 201510096546.6
• 申請日: 2015-03-04
• 公開（公告）號: CN104677784B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 王海國;徐景明;顧正明
• 申請（專利權）人: 蘇州工業園區創亞機電設備有限公司
• 主分類號: G01N13/02
• 分類號: G01N13/02
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙)11400
• 代理人: 邢若蘭,高之波

技術領域

本發明設及一種測量裝置，特別是涉及一種板材表面油膜測量裝置其及方法。

背景技術

金屬板材在制作、保存的時候，通常都需要在金屬板材的表面涂上一層油膜，但是油膜的涂覆需要有一個標準，油膜涂覆量太大，則油量的浪費太大。而且板板的表面會形成大量的油漬。油膩涂覆量太小，則板材的表面可能出現涂覆不均勻的情況。

涂油量不僅直接影響著產品質量，而且影響用戶的實際使用。過低的涂油量可以影響產品在生產、剪切和運輸過程表面擦劃傷缺陷發生率；過高的涂油量易提高產品表面的“油斑”缺陷發生率，甚至降低涂漆時的漆附著性。因此，嚴格控制生產過程中的油膜厚度具有重要的實際意義，所以測量板材表面油膜量大小成為一個現實問題。

目前測定板材表面油膜的方法多是橢圓儀分析法，此方法是分析化學的一種基本分析方法。應用的原理是，如果在金屬板材表面存在著油膜等透光性薄膜，當受到直線偏光的照射時，其反射光就變成橢圓偏光。本方法利用涂油量與橢圓率之間存在著比例關系的原理，使用橢圓儀，求出涂油狀態下的橢圓偏光角(θ1)和脫脂后的橢圓偏光角(θ2)，求出脫脂前后的橢圓偏光角差(Δθ)，從而求出涂油量。

現有方法存在的問題是：反射光的強弱及方向角度與反射面的狀態有很大關系，如果反射面粗糙度越大，導致測得的數據越小。但是不同的金屬板材，其表面粗糙程序是不一樣的，這對橢圓儀的干擾作用較大。所以傳統的測量方法不具有通用性。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題的一個或多個。

本發明提供了板材表面油膜測量裝置，其包括清洗槽、樣品固定單元、表面張力儀、鉑金板片和油膜刮板；

清洗槽呈水平設置，清洗槽包括相互連通的第一區域和第二區域，第二區域的面積小于第一區域的面積；

樣品固定單元位于第一區域的上方且能夠進行升降運動；

表面張力儀位于第一區域的上方；

鉑金板片設置于表面張力儀上，呈懸垂狀，并能夠與清洗槽內的清洗液相接觸；

油膜刮板位于第一區域的一端，油膜刮板能沿第一區域的邊沿向第二區域運動。

其有益效果是，在使用的時候，可以在清洗槽當中放滿清洗液，清洗液通常采用清水即可，或者也可以采用其它可將油脂從樣品當中洗下來的液體。通過樣品固定單元可以將板材樣品固定住，然后做升降運動，即將樣品向清洗液當中做若干次的浸沒操作，從而將樣品當中的油清洗下來。

同時由于樣品固定單元是位于第一區域上方的，所以當油清洗下來的時候，首先是在第一區域的清洗液面擴散開來形成油膜。當油膜刮板從第一區域的一端向著第二區域方向運動的時候，油膜就會向第一區域運動，當第一區域內聚滿油膜的時候，表面張力儀就會通過鉑金板片感應到清洗液表面張力的變化，此時油油膜刮板停止運動，計算出整個油膜的面積。為了方便計算油膜的面積，可以在清洗槽的邊沿上設置相應的刻度，同時將油膜刮板設置成與清洗槽的邊沿相垂直。最后根據公式a-b*d/f計算出油膜量，其中，a為固定系數102.0，b為固定系數0.165625，d為油膜刮板到清洗槽端部的距離，f為張力儀測量的表面張力大小。

在一些實施方式中，樣品固定單元連接于驅動元件，驅動元件固定于支架上，驅動元件驅動樣品固定單元做升降運動。其有益效果是，本發明的樣品驅動元件可以是電缸、液壓缸或者氣缸，主要是可以實現樣品固定單元的升降運動即可。

在一些實施方式中，樣品固定單元包括連接桿和吸盤，吸盤固定于連接桿上，連接桿與驅動元件相連接，吸盤用于與板材樣品的一個表面相連接。其有益效果是，當板材僅有單面需要涂油的情況時，則只需要測量板材涂油面的油膜量。吸盤可以采用圓形吸盤，同時吸盤的大小與材板樣品相吻合，即板材樣品也需要設置成圓片狀。此時，吸盤一方面可以通過真空吸力很好的固定住板材樣品，另一方面，由于吸盤的大小是與樣品相吻合的，即吸盤可以完全覆蓋住樣品沒有涂油的一面，而僅把涂油的一面露出來。因為樣品沒有涂油的一面也有可能會因為涂油精度的問題或者油滴濺撒的問題而粘上油。如果不能將樣品沒有涂油的一面完全覆蓋住，則最終測量油膜的結果可能產生誤差。

在一些實施方式中，樣品固定單元包括連接桿和磁鐵，磁鐵固定于連接桿上，連接桿與驅動單元連接，磁鐵用于與板材樣品相吸引。其有益效果是，當板材的兩面都需要涂油的情況時，則需要同時測量板材兩面的油膜量。所以通過磁鐵就可以從板材樣品的側邊將樣品吸住，在進行清洗的時候即可以將樣品兩面的油都清洗下來。同時為了方便樣品的固定，還可以在磁鐵上設置一條凹槽，凹槽的寬度與樣品的厚度相吻合，從而可以保證樣品更好的固定。