板材表面油膜測(cè)量裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)及一種測(cè)量裝置，特別是涉及一種板材表面油膜測(cè)量裝置其及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬板材在制作、保存的時(shí)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)，油膜涂覆量太大，則油量的浪費(fèi)太大。而且板板的表面會(huì)形成大量的油漬。油膩涂覆量太小，則板材的表面可能出現(xiàn)涂覆不均勻的情況。
[0003]涂油量不僅直接影響著產(chǎn)品質(zhì)量，而且影響用戶的實(shí)際使用。過低的涂油量可以影響產(chǎn)品在生產(chǎn)、剪切和運(yùn)輸過程表面擦劃傷缺陷發(fā)生率；過高的涂油量易提高產(chǎn)品表面的“油斑”缺陷發(fā)生率，甚至降低涂漆時(shí)的漆附著性。因此，嚴(yán)格控制生產(chǎn)過程中的油膜厚度具有重要的實(shí)際意義，所以測(cè)量板材表面油膜量大小成為一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。
[0004]目前測(cè)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(xué)的一種基本分析方法。應(yīng)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(dāng)受到直線偏光的照射時(shí)，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(guān)系的原理，使用橢圓儀，求出涂油狀態(tài)下的橢圓偏光角(Θ I)和脫脂后的橢圓偏光角(Θ2)，求出脫脂前后的橢圓偏光角差(△ Θ)，從而求出涂油量。
[0005]現(xiàn)有方法存在的問題是:反射光的強(qiáng)弱及方向角度與反射面的狀態(tài)有很大關(guān)系，如果反射面粗糙度越大，導(dǎo)致測(cè)得的數(shù)據(jù)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(duì)橢圓儀的干擾作用較大。所以傳統(tǒng)的測(cè)量方法不具有通用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于解決上述問題的一個(gè)或多個(gè)。
[0007]本發(fā)明提供了板材表面油膜測(cè)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；
[0008]清洗槽呈水平設(shè)置，清洗槽包括相互連通的第一區(qū)域和第二區(qū)域，第二區(qū)域的面積小于第一區(qū)域的面積；
[0009]樣品固定單元位于第一區(qū)域的上方且能夠進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)；
[0010]表面張力儀位于第一區(qū)域的上方；
[0011]鉑金板片設(shè)置于表面張力儀上，呈懸垂?fàn)?，并能夠與清洗槽內(nèi)的清洗液相接觸；
[0012]油膜刮板位于第一區(qū)域的一端，油膜刮板能沿第一區(qū)域的邊沿向第二區(qū)域運(yùn)動(dòng)。
[0013]其有益效果是，在使用的時(shí)候，可以在清洗槽當(dāng)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(dāng)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(yùn)動(dòng)，即將樣品向清洗液當(dāng)中做若干次的浸沒操作，從而將樣品當(dāng)中的油清洗下來。
[0014]同時(shí)由于樣品固定單元是位于第一區(qū)域上方的，所以當(dāng)油清洗下來的時(shí)候，首先是在第一區(qū)域的清洗液面擴(kuò)散開來形成油膜。當(dāng)油膜刮板從第一區(qū)域的一端向著第二區(qū)域方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，油膜就會(huì)向第一區(qū)域運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)谝粎^(qū)域內(nèi)聚滿油膜的時(shí)候，表面張力儀就會(huì)通過鉑金板片感應(yīng)到清洗液表面張力的變化，此時(shí)油油膜刮板停止運(yùn)動(dòng)，計(jì)算出整個(gè)油膜的面積。為了方便計(jì)算油膜的面積，可以在清洗槽的邊沿上設(shè)置相應(yīng)的刻度，同時(shí)將油膜刮板設(shè)置成與清洗槽的邊沿相垂直。最后根據(jù)公式a-b*d/f計(jì)算出油膜量，其中，a為固定系數(shù)102.0，b為固定系數(shù)0.165625，d為油膜刮板到清洗槽端部的距離，f為張力儀測(cè)量的表面張力大小。
[0015]在一些實(shí)施方式中，樣品固定單元連接于驅(qū)動(dòng)元件，驅(qū)動(dòng)元件固定于支架上，驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)樣品固定單元做升降運(yùn)動(dòng)。其有益效果是，本發(fā)明的樣品驅(qū)動(dòng)元件可以是電缸、液壓缸或者氣缸，主要是可以實(shí)現(xiàn)樣品固定單元的升降運(yùn)動(dòng)即可。
[0016]在一些實(shí)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(qū)動(dòng)元件相連接，吸盤用于與板材樣品的一個(gè)表面相連接。其有益效果是，當(dāng)板材僅有單面需要涂油的情況時(shí)，則只需要測(cè)量板材涂油面的油膜量。吸盤可以采用圓形吸盤，同時(shí)吸盤的大小與材板樣品相吻合，即板材樣品也需要設(shè)置成圓片狀。此時(shí)，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?yàn)闃悠窙]有涂油的一面也有可能會(huì)因?yàn)橥坑途鹊膯栴}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(cè)量油膜的結(jié)果可能產(chǎn)生誤差。
[0017]在一些實(shí)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(qū)動(dòng)單元連接，磁鐵用于與板材樣品相吸引。其有益效果是，當(dāng)板材的兩面都需要涂油的情況時(shí)，則需要同時(shí)測(cè)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(cè)邊將樣品吸住，在進(jìn)行清洗的時(shí)候即可以將樣品兩面的油都清洗下來。同時(shí)為了方便樣品的固定，還可以在磁鐵上設(shè)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。
[0018]在一些實(shí)施方式中，還包括清洗液供應(yīng)系統(tǒng)，清洗液供應(yīng)系統(tǒng)包括凈化單元、恒溫加熱單元和泵體。清洗液通過凈化單元凈化并通過恒溫加熱單元進(jìn)行加熱后，再經(jīng)由泵體供應(yīng)到清洗槽當(dāng)中。其有益效果是，先通過凈化單元，可以預(yù)先清除掉清洗液當(dāng)中可能存在的油。另外，通過恒溫加熱單元可以將清洗液加熱到一定的溫度。因?yàn)闇責(zé)釥顟B(tài)的清洗液，可以實(shí)現(xiàn)更加的油脂清除能力，從而可以將樣品上的油更方便且更完全的清洗下來。
[0019]在一些實(shí)施方式中，清洗槽的底部凹設(shè)有容納孔，容納孔能夠容納板材樣品插入到容納孔中，容納孔的底部設(shè)有排液閥，清洗液供應(yīng)系統(tǒng)供應(yīng)的清洗液通過管道傳送到容納孔中，清洗液從容納孔當(dāng)中漫出并流滿整個(gè)清洗槽。其有益效果是，設(shè)置容納孔后，可以方便樣品完全沒入到清洗液當(dāng)中，這樣清洗槽就只需要在容納孔位置設(shè)置的較深，其它位置設(shè)置得較淺即可。否則的話如果需要讓樣品完全沒入清洗液中，就需要將清洗槽整體設(shè)置成很深。設(shè)置排液閥后，可以很方便排干清洗槽中的清洗液。
[0020]在一些實(shí)施方式中，還包括電機(jī)、絲桿和滑塊，絲桿與清洗槽相平行設(shè)置，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊移動(dòng)，滑塊上固定連接有支撐架，支撐架呈U形結(jié)構(gòu)，支撐架的兩側(cè)底部分別設(shè)有線性軸承，線性軸承固定于滑桿上，滑桿共設(shè)有兩根，滑桿與絲桿相平行。其益效果是，設(shè)置電機(jī)、絲桿和滑塊后，可以實(shí)現(xiàn)支撐架的線性移動(dòng)。同時(shí)設(shè)置滑桿后，可以保證整個(gè)支撐架的運(yùn)動(dòng)軌道，防止其出現(xiàn)偏移。
[0021]在一些實(shí)施方式中，支撐架的兩端頂部設(shè)有支承口，油膜刮板的兩端設(shè)于支承口上，支承口的水平高度低于清洗槽頂部的水平高度。其有益效果是，由于液體的表面都會(huì)有一定的表面張力，所以清洗液的表面會(huì)高出清洗槽的邊沿一定高度，即油膜的高度要高于清洗槽的高度。所以油膜刮板需要設(shè)置在支撐架上面的，同時(shí)保護(hù)油膜刮板要稍稍高于清洗槽，即可以保證油膜刮板在行進(jìn)的過程當(dāng)中，剛剛可以刮動(dòng)清洗液表面的油膜。
[0022]本發(fā)明還提供了一種板材表面油膜測(cè)量的方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0023]從待測(cè)量的板材當(dāng)中裁剪出一個(gè)樣品；
[0024]將樣品固定于樣品固定裝置當(dāng)中；
[0025]清洗液經(jīng)過凈化單元凈化并通過恒溫加熱單元加熱到30度到40度之間，經(jīng)由泵體供應(yīng)到清洗槽當(dāng)中；
[0026]將樣品插入到容納孔當(dāng)中，使得樣品完全沒入到清洗液當(dāng)中，沒入的次數(shù)至少為一次;
[0027]清洗液將樣品上的油清洗下來，油在第一區(qū)域的清洗液的表面擴(kuò)散成單分子膜；
[0028]移動(dòng)油膜刮板，油膜刮板將第一區(qū)域清洗液表面的油膜刮動(dòng)，使油膜向第二區(qū)域運(yùn)動(dòng)；
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