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专利名称：电工钢表面涂层的检测方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属表面物理性能的检测方法和装置，尤其涉及电工钢表面涂层的检测方法和装置。
背景技术：
电工钢主要用作各种电机和变压器的铁芯，是电力、电子和军事工业中不可缺少的软磁合金。在电工钢制造工艺中产品表面要涂上绝缘膜涂层，涂层的优劣将影响电工钢的冲片性、焊接性、层间电阻、耐腐蚀性、外观等重要指标，因此涂层的附着性是产品的放行标准，是电工钢的最重要指标之一。现有的国家标准GB/T2552-88规定了电工钢涂层附着性的测量方法，但在评级方面无标准图谱，而采用文字描述无脱落、稀有脱落、脱落来评价附着性的等级。还有的检测方法是参照日本公司的试验方法，试样在规定的试验器具上弯曲180°后，用胶带纸剥离涂层，目测胶带纸上涂层的剥离情况，结合标准图谱对涂层的附着性作出评级。上述方法都是通过目测进行评级，评级的准确性随着不同的人、不同的环境等因素变化而变化，难以作出准确的评级，评判随意性大，无具体的数量化指标。

发明内容
本发明克服了现有的检测评级方法主观随意性大的缺陷，提供一种电工钢表面涂层新的检测方法和装置，该方法采用分光光度法原理来测定电工钢涂层的附着性，借助光学仪器和电子电路装置进行评级，避免人的主观误差，提高评级的准确性。
本发明是这样实现的一种电工钢表面涂层的检测方法，包括下列步骤
(1)在电工钢样品表面贴上胶带纸，按要求对样品弯曲并还原后，把胶带纸剥离样品；(2)将从样品上剥离的胶带纸放在样品架上，采用分光光度测量方法，经单色光对胶带纸进行照射后获得吸光度；(3)将吸光度经光电管转化为电信号，输入前置放大器，前置放大器输出经地址/数据转换电路后输入中央处理器CPU，与存贮在存贮器中的基准数据进行比较后，得到样品涂层附着性的结果，经显示器或打印机输出。
上述的电工钢表面涂层的检测方法中，所述分光光度测量方法包括光源经初级滤光片后得到单色光斑，单色光斑照射在装于样品架上的胶带纸，透过胶带纸的光斑经聚光镜后通过窄带滤光片形成吸光度被光电管接收，将吸光度的光信号转换成电信号。
实施上述电工钢表面涂层的检测方法的装置，包括光学装置和电气装置，光学装置包括光源、初级滤光片、被检测的胶带纸、聚光镜、滤光片和接收元件，光源发出的光经初级滤光片后照射在装于样品架上需检测的胶带纸，光线透过胶带纸后通过聚光镜经窄带滤光片进入接收元件，接收元件为将光信号转换成电信号的光电管，电气装置包括前置放大器、地址/数据转换电路、数据/地址转换电路、中央处理器CPU、存贮器、输入/输出端口、显示器和打印机、键盘，光电管输出的电信号进入前置放大器，信号放大后经地址/数据转换电路输入中央处理器CPU，经CPU处理后输出显示器或打印机，CPU连接存贮器ROM和存贮器RAM，CPU连接输入/输出端口，CPU外接键盘，输入/输出端口接数据/地址转换电路后接前置放大器，或输入/输出端口直接接前置放大器。
本发明的工作原理是采用分光光度法的原理来测定电工钢表面涂层的附着性。分光光度法是基于物质对光的选择性吸收的一种分析方法，它的基本原理是朗白-比尔定律，即物质对光的吸收与厚度、浓度成正比。电工钢涂层试样在规定的器具中用胶带纸剥离电工钢表面涂层，由于采用同一规格胶带纸、即厚度一致，则光对胶带纸的吸收只与胶带纸上被剥离的涂层多少(浓度)有关，因此可用分光光度法来测定涂层的附着性。采用分光光度法，可使用分光光度计或光学装置来进行测量，避免了人为的误差，并将吸光度(透过率)的光信号转换成电信号，采用计算机技术对数据进行处理后，把吸光度转换成涂层附着性，并对结果进行判定，可显示或打印输出。


图1为本发明电工钢表面涂层的检测装置中光学装置示意图，图2为电工钢表面涂层的检测原理示意图。
图中1光源，2初级滤光片，3样品架，4聚光镜，5窄带滤光片，6光电管(接收元件)。
实施方式实施例1，参见图1、图2，一种电工钢表面涂层的检测方法，包括下列步骤(1)在电工钢样品表面贴上胶带纸，按要求对样品弯曲并还原后，把胶带纸剥离样品；(2)将从样品上剥离的胶带纸放在样品架上，采用分光光度测量方法，直接用单色光对胶带纸进行照射后获得吸光度；(3)将吸光度经光电管转化为电信号，输入前置放大器，前置放大器输出经地址/数据转换电路后输入中央处理器CPU，与存贮在存贮器中的基准数据进行比较后，得到样品涂层附着性的结果，经显示器或打印机输出。
实施例2，参见图1、图2，电工钢表面涂层的检测方法，包括下列步骤，步骤(1)、步骤(3)与实施例1相同，步骤(2)包括光源1经初级滤光片2后得到单色光斑，单色光斑照射在装于样品架3上的胶带纸，透过胶带纸的光斑经聚光镜4后通过窄带滤光片5形成吸光度被光电管6接收，将吸光度的光信号转换成电信号。
实施例1中的电工钢表面涂层的检测装置，包括光学装置和电气装置。光学装置为现有的分光光度计，这样成本低，但由于现有的分光光度计产生的单色光是一条很窄的光带，而胶带纸上的涂层分布不均匀，因此在测定时必须要把单色光对准同一位置，给操作带来不便。
实施例2的电工钢表面涂层的检测装置，包括光学装置和电气装置。光学装置对现有的分光光度计进行了改进，包括采用滤光片取得单色光，将单色光带改成较大面积单色光斑，光学装置包括光源1、初级滤光片2、装在样品架3上被检测的胶带纸、聚光镜4、滤光片5和接收元件6，光源1发出的光经初级滤光片2后照射在装于样品架3上需检测的胶带纸，光线透过胶带纸后通过聚光镜4经窄带滤光片5进入接收元件6，接收元件为将光信号转换成电信号的光电管6。
实施例1和实施例2的电气装置包括前置放大器、地址/数据转换电路、数据/地址转换电路、中央处理器CPU、存贮器、输入/输出端口、显示器和打印机、键盘，光电管输出的电信号进入前置放大器，信号放大后经地址/数据转换电路输入中央处理器CPU，经CPU处理后输出显示器或打印机，CPU连接存贮器ROM和存贮器RAM，CPU连接输入/输出端口，CPU外接键盘，输入/输出端口接数据/地址转换电路后接前置放大器，或输入/输出端口直接接前置放大器。
基准数据的制作步骤(1)把胶带纸贴在样品架上，经电工钢表面涂层的检测装置的光学装置读取吸光度，并将吸光度光信号转换为电信号输入电气装置，经中央处理器CPU运算后存入存贮器，当剥离面积为零时吸光度为空白值，存贮器为零；(2)把胶带纸贴在样品上，放置在弯曲装置上，按要求对样品进行反覆弯曲直至涂层全部脱落；还原后、把胶带纸从样品上撕下，贴在样品架上，经电工钢表面涂层的检测装置的光学装置读取吸光度，并将吸光度光信号转换为电信号输入电气装置，经中央处理器CPU运算后存入存贮器，当剥离面积为100％时，吸光度为确定值，将该值存入存贮器中。
(3)把空白值的吸光度与剥离面积为100％的吸光度建立吸光度与剥离面积的一元回归曲线，作为工作曲线，并存贮在计算机中。
(4)取任一样品、分成二块，按样品测定步骤进行测定，二次测定值差值在规定误差内，如误差为0.01A，在计算机内存贮的工作曲线上查到对应剥离面积，经运算后得到涂层附着性等级，并存入计算机内。
样品测定(1)把胶带纸贴在样品上，放置在弯曲装置上，按要求对样品进行反覆弯曲；还原后、把胶带纸从样品上撕下，贴在样品架上。
(2)样品架上的胶带纸经电工钢表面涂层的检测装置的光学装置读取吸光度，并将吸光度光信号转换为电信号输入电气装置，经中央处理器CPU运算后得到涂层的剥离面积，并可作出涂层附着性等级的结果。
经试验表明，采用本发明电工钢表面涂层的检测装置对涂层附着性的测定，提高了准确度、精度；如对薄涂层的样品进行测定，剥离面积每变化10％，吸光度变化0.04A；对厚涂层的样品进行测定，则剥离面积每变化10％，吸光度变化0.10A；而使用现有方法时，则采用同一种标准图谱，只能对样品用目测来判断一个估计值，无法算出具体数值，显然存在着较大的误差。
权利要求
1.一种电工钢表面涂层的检测方法，包括下列步骤(1)在电工钢样品表面贴上胶带纸，按要求对样品弯曲并还原后，把胶带纸剥离样品；其特征是(2)将从样品上剥离的胶带纸放在样品架上，采用分光光度测量方法，经单色光对胶带纸进行照射后获得吸光度；(3)将吸光度经光电管转化为电信号，输入前置放大器，前置放大器输出经地址/数据转换电路后输入中央处理器CPU，与存贮在存贮器中的基准数据进行比较后，得到样品涂层附着性的结果，经显示器或打印机输出。
2.根据权利要求1所述的电工钢表面涂层的检测方法，其特征是分光光度测量方法包括光源经初级滤光片后得到单色光斑，单色光斑照射在装于样品架上的胶带纸，透过胶带纸的光斑经聚光镜后通过窄带滤光片形成吸光度被光电管接收，将吸光度的光信号转换成电信号。
3.实施权利要求1或权利要求2所述电工钢表面涂层的检测方法的装置，其特征是该装置包括光学装置和电气装置，光学装置包括光源、初级滤光片、被检测的胶带纸、聚光镜、滤光片和接收元件，光源发出的光经初级滤光片后照射在装于样品架上需检测的胶带纸，光线透过胶带纸后通过聚光镜经窄带滤光片进入接收元件，接收元件为将光信号转换成电信号的光电管，电气装置包括前置放大器、地址/数据转换电路、数据/地址转换电路、中央处理器CPU、存贮器、输入/输出端口、显示器和打印机、键盘，光电管输出的电信号进入前置放大器，信号放大后经地址/数据转换电路输入中央处理器CPU，经CPU处理后输出显示器或打印机，CPU连接存贮器ROM和存贮器RAM，CPU连接输入/输出端口，CPU外接键盘，输入/输出端口接数据/地址转换电路后接前置放大器，或输入/输出端口直接接前置放大器。
全文摘要
本发明涉及一种金属表面物理性能的检测方法和装置，尤其涉及电工钢表面涂层的检测方法和装置。本发明采用分光光度法的原理来测定电工钢表面涂层的附着性。采用分光光度计或光学装置进行检测，避免了人为的误差，并将吸光度(透过率)的光信号转换成电信号，经计算机对数据进行处理后，把吸光度转换成涂层附着性，并对结果进行判定，可显示或打印输出。
文档编号G01N21/25GK1485606SQ0213726
公开日2004年3月31日 申请日期2002年9月29日 优先权日2002年9月29日
发明者褚富山, 王君详 申请人:宝山钢铁股份有限公司