專利名稱：電工鋼表面涂層的檢測方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種金屬表面物理性能的檢測方法和裝置，尤其涉及電工鋼表面涂層的檢測方法和裝置。
背景技術：
電工鋼主要用作各種電機和變壓器的鐵芯，是電力、電子和軍事工業(yè)中不可缺少的軟磁合金。在電工鋼制造工藝中產(chǎn)品表面要涂上絕緣膜涂層，涂層的優(yōu)劣將影響電工鋼的沖片性、焊接性、層間電阻、耐腐蝕性、外觀等重要指標，因此涂層的附著性是產(chǎn)品的放行標準，是電工鋼的最重要指標之一?，F(xiàn)有的國家標準GB/T2552-88規(guī)定了電工鋼涂層附著性的測量方法，但在評級方面無標準圖譜，而采用文字描述無脫落、稀有脫落、脫落來評價附著性的等級。還有的檢測方法是參照日本公司的試驗方法，試樣在規(guī)定的試驗器具上彎曲180°后，用膠帶紙剝離涂層，目測膠帶紙上涂層的剝離情況，結(jié)合標準圖譜對涂層的附著性作出評級。上述方法都是通過目測進行評級，評級的準確性隨著不同的人、不同的環(huán)境等因素變化而變化，難以作出準確的評級，評判隨意性大，無具體的數(shù)量化指標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有的檢測評級方法主觀隨意性大的缺陷，提供一種電工鋼表面涂層新的檢測方法和裝置，該方法采用分光光度法原理來測定電工鋼涂層的附著性，借助光學儀器和電子電路裝置進行評級，避免人的主觀誤差，提高評級的準確性。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種電工鋼表面涂層的檢測方法，包括下列步驟
(1)在電工鋼樣品表面貼上膠帶紙，按要求對樣品彎曲并還原后，把膠帶紙剝離樣品；(2)將從樣品上剝離的膠帶紙放在樣品架上，采用分光光度測量方法，經(jīng)單色光對膠帶紙進行照射后獲得吸光度；(3)將吸光度經(jīng)光電管轉(zhuǎn)化為電信號，輸入前置放大器，前置放大器輸出經(jīng)地址/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路后輸入中央處理器CPU，與存貯在存貯器中的基準數(shù)據(jù)進行比較后，得到樣品涂層附著性的結(jié)果，經(jīng)顯示器或打印機輸出。
上述的電工鋼表面涂層的檢測方法中，所述分光光度測量方法包括光源經(jīng)初級濾光片后得到單色光斑，單色光斑照射在裝于樣品架上的膠帶紙，透過膠帶紙的光斑經(jīng)聚光鏡后通過窄帶濾光片形成吸光度被光電管接收，將吸光度的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。
實施上述電工鋼表面涂層的檢測方法的裝置，包括光學裝置和電氣裝置，光學裝置包括光源、初級濾光片、被檢測的膠帶紙、聚光鏡、濾光片和接收元件，光源發(fā)出的光經(jīng)初級濾光片后照射在裝于樣品架上需檢測的膠帶紙，光線透過膠帶紙后通過聚光鏡經(jīng)窄帶濾光片進入接收元件，接收元件為將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的光電管，電氣裝置包括前置放大器、地址/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)/地址轉(zhuǎn)換電路、中央處理器CPU、存貯器、輸入/輸出端口、顯示器和打印機、鍵盤，光電管輸出的電信號進入前置放大器，信號放大后經(jīng)地址/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路輸入中央處理器CPU，經(jīng)CPU處理后輸出顯示器或打印機，CPU連接存貯器ROM和存貯器RAM，CPU連接輸入/輸出端口，CPU外接鍵盤，輸入/輸出端口接數(shù)據(jù)/地址轉(zhuǎn)換電路后接前置放大器，或輸入/輸出端口直接接前置放大器。
本發(fā)明的工作原理是采用分光光度法的原理來測定電工鋼表面涂層的附著性。分光光度法是基于物質(zhì)對光的選擇性吸收的一種分析方法，它的基本原理是朗白-比爾定律，即物質(zhì)對光的吸收與厚度、濃度成正比。電工鋼涂層試樣在規(guī)定的器具中用膠帶紙剝離電工鋼表面涂層，由于采用同一規(guī)格膠帶紙、即厚度一致，則光對膠帶紙的吸收只與膠帶紙上被剝離的涂層多少(濃度)有關，因此可用分光光度法來測定涂層的附著性。采用分光光度法，可使用分光光度計或光學裝置來進行測量，避免了人為的誤差，并將吸光度(透過率)的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，采用計算機技術對數(shù)據(jù)進行處理后，把吸光度轉(zhuǎn)換成涂層附著性，并對結(jié)果進行判定，可顯示或打印輸出。


圖1為本發(fā)明電工鋼表面涂層的檢測裝置中光學裝置示意圖，圖2為電工鋼表面涂層的檢測原理示意圖。
圖中1光源，2初級濾光片，3樣品架，4聚光鏡，5窄帶濾光片，6光電管(接收元件)。
實施方式實施例1，參見圖1、圖2，一種電工鋼表面涂層的檢測方法，包括下列步驟(1)在電工鋼樣品表面貼上膠帶紙，按要求對樣品彎曲并還原后，把膠帶紙剝離樣品；(2)將從樣品上剝離的膠帶紙放在樣品架上，采用分光光度測量方法，直接用單色光對膠帶紙進行照射后獲得吸光度；(3)將吸光度經(jīng)光電管轉(zhuǎn)化為電信號，輸入前置放大器，前置放大器輸出經(jīng)地址/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路后輸入中央處理器CPU，與存貯在存貯器中的基準數(shù)據(jù)進行比較后，得到樣品涂層附著性的結(jié)果，經(jīng)顯示器或打印機輸出。
實施例2，參見圖1、圖2，電工鋼表面涂層的檢測方法，包括下列步驟，步驟(1)、步驟(3)與實施例1相同，步驟(2)包括光源1經(jīng)初級濾光片2后得到單色光斑，單色光斑照射在裝于樣品架3上的膠帶紙，透過膠帶紙的光斑經(jīng)聚光鏡4后通過窄帶濾光片5形成吸光度被光電管6接收，將吸光度的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。
實施例1中的電工鋼表面涂層的檢測裝置，包括光學裝置和電氣裝置。光學裝置為現(xiàn)有的分光光度計，這樣成本低，但由于現(xiàn)有的分光光度計產(chǎn)生的單色光是一條很窄的光帶，而膠帶紙上的涂層分布不均勻，因此在測定時必須要把單色光對準同一位置，給操作帶來不便。
實施例2的電工鋼表面涂層的檢測裝置，包括光學裝置和電氣裝置。光學裝置對現(xiàn)有的分光光度計進行了改進，包括采用濾光片取得單色光，將單色光帶改成較大面積單色光斑，光學裝置包括光源1、初級濾光片2、裝在樣品架3上被檢測的膠帶紙、聚光鏡4、濾光片5和接收元件6，光源1發(fā)出的光經(jīng)初級濾光片2后照射在裝于樣品架3上需檢測的膠帶紙，光線透過膠帶紙后通過聚光鏡4經(jīng)窄帶濾光片5進入接收元件6，接收元件為將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的光電管6。
實施例1和實施例2的電氣裝置包括前置放大器、地址/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)/地址轉(zhuǎn)換電路、中央處理器CPU、存貯器、輸入/輸出端口、顯示器和打印機、鍵盤，光電管輸出的電信號進入前置放大器，信號放大后經(jīng)地址/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路輸入中央處理器CPU，經(jīng)CPU處理后輸出顯示器或打印機，CPU連接存貯器ROM和存貯器RAM，CPU連接輸入/輸出端口，CPU外接鍵盤，輸入/輸出端口接數(shù)據(jù)/地址轉(zhuǎn)換電路后接前置放大器，或輸入/輸出端口直接接前置放大器。
基準數(shù)據(jù)的制作步驟(1)把膠帶紙貼在樣品架上，經(jīng)電工鋼表面涂層的檢測裝置的光學裝置讀取吸光度，并將吸光度光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入電氣裝置，經(jīng)中央處理器CPU運算后存入存貯器，當剝離面積為零時吸光度為空白值，存貯器為零；(2)把膠帶紙貼在樣品上，放置在彎曲裝置上，按要求對樣品進行反覆彎曲直至涂層全部脫落；還原后、把膠帶紙從樣品上撕下，貼在樣品架上，經(jīng)電工鋼表面涂層的檢測裝置的光學裝置讀取吸光度，并將吸光度光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入電氣裝置，經(jīng)中央處理器CPU運算后存入存貯器，當剝離面積為100％時，吸光度為確定值，將該值存入存貯器中。
(3)把空白值的吸光度與剝離面積為100％的吸光度建立吸光度與剝離面積的一元回歸曲線，作為工作曲線，并存貯在計算機中。
(4)取任一樣品、分成二塊，按樣品測定步驟進行測定，二次測定值差值在規(guī)定誤差內(nèi)，如誤差為0.01A，在計算機內(nèi)存貯的工作曲線上查到對應剝離面積，經(jīng)運算后得到涂層附著性等級，并存入計算機內(nèi)。
樣品測定(1)把膠帶紙貼在樣品上，放置在彎曲裝置上，按要求對樣品進行反覆彎曲；還原后、把膠帶紙從樣品上撕下，貼在樣品架上。
(2)樣品架上的膠帶紙經(jīng)電工鋼表面涂層的檢測裝置的光學裝置讀取吸光度，并將吸光度光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入電氣裝置，經(jīng)中央處理器CPU運算后得到涂層的剝離面積，并可作出涂層附著性等級的結(jié)果。
經(jīng)試驗表明，采用本發(fā)明電工鋼表面涂層的檢測裝置對涂層附著性的測定，提高了準確度、精度；如對薄涂層的樣品進行測定，剝離面積每變化10％，吸光度變化0.04A；對厚涂層的樣品進行測定，則剝離面積每變化10％，吸光度變化0.10A；而使用現(xiàn)有方法時，則采用同一種標準圖譜，只能對樣品用目測來判斷一個估計值，無法算出具體數(shù)值，顯然存在著較大的誤差。
權(quán)利要求
1.一種電工鋼表面涂層的檢測方法，包括下列步驟(1)在電工鋼樣品表面貼上膠帶紙，按要求對樣品彎曲并還原后，把膠帶紙剝離樣品；其特征是(2)將從樣品上剝離的膠帶紙放在樣品架上，采用分光光度測量方法，經(jīng)單色光對膠帶紙進行照射后獲得吸光度；(3)將吸光度經(jīng)光電管轉(zhuǎn)化為電信號，輸入前置放大器，前置放大器輸出經(jīng)地址/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路后輸入中央處理器CPU，與存貯在存貯器中的基準數(shù)據(jù)進行比較后，得到樣品涂層附著性的結(jié)果，經(jīng)顯示器或打印機輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電工鋼表面涂層的檢測方法，其特征是分光光度測量方法包括光源經(jīng)初級濾光片后得到單色光斑，單色光斑照射在裝于樣品架上的膠帶紙，透過膠帶紙的光斑經(jīng)聚光鏡后通過窄帶濾光片形成吸光度被光電管接收，將吸光度的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。
3.實施權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述電工鋼表面涂層的檢測方法的裝置，其特征是該裝置包括光學裝置和電氣裝置，光學裝置包括光源、初級濾光片、被檢測的膠帶紙、聚光鏡、濾光片和接收元件，光源發(fā)出的光經(jīng)初級濾光片后照射在裝于樣品架上需檢測的膠帶紙，光線透過膠帶紙后通過聚光鏡經(jīng)窄帶濾光片進入接收元件，接收元件為將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的光電管，電氣裝置包括前置放大器、地址/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)/地址轉(zhuǎn)換電路、中央處理器CPU、存貯器、輸入/輸出端口、顯示器和打印機、鍵盤，光電管輸出的電信號進入前置放大器，信號放大后經(jīng)地址/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路輸入中央處理器CPU，經(jīng)CPU處理后輸出顯示器或打印機，CPU連接存貯器ROM和存貯器RAM，CPU連接輸入/輸出端口，CPU外接鍵盤，輸入/輸出端口接數(shù)據(jù)/地址轉(zhuǎn)換電路后接前置放大器，或輸入/輸出端口直接接前置放大器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬表面物理性能的檢測方法和裝置，尤其涉及電工鋼表面涂層的檢測方法和裝置。本發(fā)明采用分光光度法的原理來測定電工鋼表面涂層的附著性。采用分光光度計或光學裝置進行檢測，避免了人為的誤差，并將吸光度(透過率)的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)計算機對數(shù)據(jù)進行處理后，把吸光度轉(zhuǎn)換成涂層附著性，并對結(jié)果進行判定，可顯示或打印輸出。
文檔編號G01N21/25GK1485606SQ0213726
公開日2004年3月31日 申請日期2002年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月29日
發(fā)明者褚富山, 王君詳 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司