[發明專利]一種涂層厚度自動檢測設備

在審

• 申請號: 201710919699.5
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107747921A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 余忠琪
• 申請（專利權）人: 江蘇瑞騰涂裝科技有限公司
• 主分類號: G01B15/02
• 分類號: G01B15/02;G01B21/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及涂層檢測設備，尤其涉及一種涂層厚度自動檢測設備。

背景技術

隨著科學技術的發展，涂層技術在工業中的應用得到快速發展，如防腐涂層、硬質涂層和光學涂層等。影響涂層性能的因素有很多種，在眾多因素中，涂層厚度的影響相當關鍵，它直接關系到涂層產品的質量、生產成本、應用效果等問題。目前厚度的測試方法很多，如磁性法、渦流法、X射線光譜法等，而這些設備因價格昂貴使得其應用受到了限制。

另一方面，對于涂層的球磨測試裝置和自動檢測系統，哈爾濱工業大學發表的《智能型涂層膜厚球磨測試儀研制》對此作了相應的介紹和說明，本發明針對該裝置和檢測效果提出的一種涂層厚度自動檢測設備。

發明內容

發明目的：針對上述現有技術的不足，本發明提供了一種以單片機為控制核心且可以實現自動化的涂層厚度檢測設備。

技術方案：一種涂層厚度自動檢測系統，包括球磨旋轉裝置、金剛石顆粒研磨劑滴點裝置、試樣夾持裝置和檢測裝置，所述的球磨旋轉裝置包括球形研磨裝置、驅動軸和托盤；所述的金剛石顆粒研磨劑滴點系統包括金剛石顆粒研磨劑藥劑瓶的晃動裝置和旋轉滴點；所述的試樣夾持裝置設有上下高度的調整旋轉機構，所述的檢測裝置電磁破測距和X射線檢測裝置。

進一步的，所述的系統控制單元為單片機及其處理芯片，控制包括磨速度調節、球磨時間調節和金剛石顆粒研磨劑滴點頻率調節部分。

進一步的，所述球磨旋轉裝置為高速直流電機作為動力輸出。

進一步的，所述金剛石顆粒研磨劑滴點系統驅動模塊為步進電機，通過單片機對其進行控制。

進一步的，所述試樣夾持系統能夠360°旋轉。

有益效果：本發明是一種方便快捷、準確可靠的涂層檢測設備，與其他膜厚檢測設備相比，具有成本低、簡單準確、性能穩定可靠的特點，具有很好的推廣和應用價值。

附圖說明

圖1是本發明所提供裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為了進一步的說明本發明提供的技術方案，下面結合具體實施例和說明書附圖做詳細的闡述。

如圖1所示，本發明包括球磨旋轉裝置、金剛石顆粒研磨劑滴點系統、試樣夾持裝置組成和檢測裝置組成，球磨旋轉系統以高速直流電機作為動力輸出，帶動驅動軸進行旋轉。金剛石顆粒研磨劑滴點系統通過單片機對低速直流電機進行控制，實現金剛石顆粒研磨劑藥劑瓶的晃動和旋轉滴點。試樣夾持裝置可以360°旋轉和上下高度的調整，實現試樣不同位置的球磨。整個球磨過程是自動完成的。

工作時，第一步，磨球靠自身重力在球磨驅動軸作用下高速旋轉，進而研磨涂層表面，形成坑點。露出膜層和基底。測量坑點不同圖形的尺寸，再利用圖形幾何關系法，通過計算獲得膜層厚度。在測試中，磨球與試樣的相對位置保持恒定，金剛顆粒研磨劑以固定頻率從液劑瓶里滴點在磨球與試樣間，以保證潤滑、冷卻和研磨料的不斷進給。磨球與試樣間的相對運動及金剛石顆粒研磨劑的共同作用將試樣表面磨損出一球冠形凹坑，當膜層磨漏后，通過金相顯微鏡觀測可得到磨損坑內涂層和基體部分的平面投影。

工作時，裝有研磨劑的藥劑瓶在研磨劑滴點旋轉電機的作用下進行旋轉，當瓶口旋轉到磨球上方時，霍爾傳感器檢測到的信號，經放大電路放大后，傳輸到單片機中，控制研磨劑滴點旋轉電機停止轉動，研磨劑藥瓶瓶口準確地停在磨球的正上方，研磨劑開始滴點。滴點完成后，研磨劑滴點旋轉電機開始反轉，回到初始位置，準備進行下次滴點，直到球磨時間終了結束。

本發明主要由球磨旋轉系統、金剛石顆粒研磨劑滴點系統和試樣夾持系統組成，球磨旋轉系統帶動驅動軸進行旋轉；金剛石顆粒研磨劑滴點系統實現金剛石顆粒研磨劑藥劑瓶的晃動和旋轉滴點；試樣夾持系統通過旋轉和上下高度的調整，實現試樣不同位置的球磨。整個球磨過程是自動完成的。

下面結合具體的使用步驟介紹本發明所述的系統及其裝置，首先，我們進行待測量樣品的采樣，然后將樣品放置在球形研磨裝置上進行研磨，進過研磨后的樣品通過研磨劑滴點進行處理，經過滴點后進行檢測，經過X射線進行通透性的檢測，將采集到的數據傳輸到單片機系統中，生成分析圖像和曲線圖。本發明的裝置在球形研磨裝置的托盤處設有金剛石顆粒研磨劑滴點系統的旋轉機械連接件，通過轉軸的轉動實現定點的滴點，最后托盤的支撐裝置轉動，到達檢測裝置發射的X射線下方。