[发明专利]板材表面油膜测量装置及其方法

说明书

技术领域

本发明设及一种测量装置，特别是涉及一种板材表面油膜测量装置其及方法。

背景技术

金属板材在制作、保存的时候，通常都需要在金属板材的表面涂上一层油膜，但是油膜的涂覆需要有一个标准，油膜涂覆量太大，则油量的浪费太大。而且板板的表面会形成大量的油渍。油腻涂覆量太小，则板材的表面可能出现涂覆不均匀的情况。

涂油量不仅直接影响着产品质量，而且影响用户的实际使用。过低的涂油量可以影响产品在生产、剪切和运输过程表面擦划伤缺陷发生率；过高的涂油量易提高产品表面的“油斑”缺陷发生率，甚至降低涂漆时的漆附着性。因此，严格控制生产过程中的油膜厚度具有重要的实际意义，所以测量板材表面油膜量大小成为一个现实问题。

目前测定板材表面油膜的方法多是椭圆仪分析法，此方法是分析化学的一种基本分析方法。应用的原理是，如果在金属板材表面存在着油膜等透光性薄膜，当受到直线偏光的照射时，其反射光就变成椭圆偏光。本方法利用涂油量与椭圆率之间存在着比例关系的原理，使用椭圆仪，求出涂油状态下的椭圆偏光角(θ1)和脱脂后的椭圆偏光角(θ2)，求出脱脂前后的椭圆偏光角差(Δθ)，从而求出涂油量。

现有方法存在的问题是：反射光的强弱及方向角度与反射面的状态有很大关系，如果反射面粗糙度越大，导致测得的数据越小。但是不同的金属板材，其表面粗糙程序是不一样的，这对椭圆仪的干扰作用较大。所以传统的测量方法不具有通用性。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题的一个或多个。

本发明提供了板材表面油膜测量装置，其包括清洗槽、样品固定单元、表面张力仪、铂金板片和油膜刮板；

清洗槽呈水平设置，清洗槽包括相互连通的第一区域和第二区域，第二区域的面积小于第一区域的面积；

样品固定单元位于第一区域的上方且能够进行升降运动；

表面张力仪位于第一区域的上方；

铂金板片设置于表面张力仪上，呈悬垂状，并能够与清洗槽内的清洗液相接触；

油膜刮板位于第一区域的一端，油膜刮板能沿第一区域的边沿向第二区域运动。

其有益效果是，在使用的时候，可以在清洗槽当中放满清洗液，清洗液通常采用清水即可，或者也可以采用其它可将油脂从样品当中洗下来的液体。通过样品固定单元可以将板材样品固定住，然后做升降运动，即将样品向清洗液当中做若干次的浸没操作，从而将样品当中的油清洗下来。

同时由于样品固定单元是位于第一区域上方的，所以当油清洗下来的时候，首先是在第一区域的清洗液面扩散开来形成油膜。当油膜刮板从第一区域的一端向着第二区域方向运动的时候，油膜就会向第一区域运动，当第一区域内聚满油膜的时候，表面张力仪就会通过铂金板片感应到清洗液表面张力的变化，此时油油膜刮板停止运动，计算出整个油膜的面积。为了方便计算油膜的面积，可以在清洗槽的边沿上设置相应的刻度，同时将油膜刮板设置成与清洗槽的边沿相垂直。最后根据公式a-b*d/f计算出油膜量，其中，a为固定系数102.0，b为固定系数0.165625，d为油膜刮板到清洗槽端部的距离，f为张力仪测量的表面张力大小。

在一些实施方式中，样品固定单元连接于驱动元件，驱动元件固定于支架上，驱动元件驱动样品固定单元做升降运动。其有益效果是，本发明的样品驱动元件可以是电缸、液压缸或者气缸，主要是可以实现样品固定单元的升降运动即可。

在一些实施方式中，样品固定单元包括连接杆和吸盘，吸盘固定于连接杆上，连接杆与驱动元件相连接，吸盘用于与板材样品的一个表面相连接。其有益效果是，当板材仅有单面需要涂油的情况时，则只需要测量板材涂油面的油膜量。吸盘可以采用圆形吸盘，同时吸盘的大小与材板样品相吻合，即板材样品也需要设置成圆片状。此时，吸盘一方面可以通过真空吸力很好的固定住板材样品，另一方面，由于吸盘的大小是与样品相吻合的，即吸盘可以完全覆盖住样品没有涂油的一面，而仅把涂油的一面露出来。因为样品没有涂油的一面也有可能会因为涂油精度的问题或者油滴溅撒的问题而粘上油。如果不能将样品没有涂油的一面完全覆盖住，则最终测量油膜的结果可能产生误差。

在一些实施方式中，样品固定单元包括连接杆和磁铁，磁铁固定于连接杆上，连接杆与驱动单元连接，磁铁用于与板材样品相吸引。其有益效果是，当板材的两面都需要涂油的情况时，则需要同时测量板材两面的油膜量。所以通过磁铁就可以从板材样品的侧边将样品吸住，在进行清洗的时候即可以将样品两面的油都清洗下来。同时为了方便样品的固定，还可以在磁铁上设置一条凹槽，凹槽的宽度与样品的厚度相吻合，从而可以保证样品更好的固定。