技術領域

本實用新型涉及測試儀器，尤其是一種涂層磨損控制裝置及其應用儀器。

背景技術

如圖1，為球坑儀的示意圖，球坑儀測涂層厚度（1微米以上），是通過鋼球10摩擦涂層表面，將涂層20磨穿，露出基體30，如圖2所示，鋼球磨穿涂層的狀態圖，由于摩擦鋼球10表面為球冠，相應的受摩擦的涂層20和基體30成為內凹的球形表面，人們根據幾何關系和相關公式，可以簡單的計算得到涂層的厚度，即t=（b²-a²）/8R,其中，t為涂層厚度，R為鋼球半徑，b為涂層磨損后球坑的口徑，a為基體磨損后球坑的口徑。這個實施過程中，由于涂層材質的差異，磨損力度的不同，以及在對磨鋼球和涂層間施加的研磨膏多少的差異，都會導致涂層磨損的大小不一致，同一個涂層，磨損后，都出現磨損得多了，或磨損得少了的問題。

不難理解，為了增加涂層的可測面積（b~a之間的圓環涂層面積），最好是磨到基體剛剛裸露，此時，涂層可測面積越大，相應的測得的厚度精度更高。

但是，如何控制磨損過程，使之恰好在涂層被磨穿后不久，就停止研磨，這個問題，始終沒有得到解決。大家基本是通過經驗，控制磨損時間來實現的，這種方法，并不可靠，主要是因為，每次磨損時需要在鋼球和涂層間添加金剛石研磨膏，研磨膏的多少又增加了一個不可控因素，所以，最終導致了，每次得到的球坑磨后的涂層樣品，又是大的，小的，不一致。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種基于渦流傳感實現精確測量的涂層磨損控制裝置。

本實用新型采用的技術方案是：

一種涂層磨損控制裝置，包括

一球磨裝置，用于研磨表面帶涂層的樣片；

一交流電機，用于驅動球磨裝置的動作；

一電機驅動系統，用于控制交流電機的運轉；

一控制模塊，用于觸發電機驅動系統的工作；

一渦流傳感系統，用于檢測樣片表面的磁場信號并以檢測結果作為控制信號反饋給控制模塊，以供控制模塊輸出觸發信號給電機驅動系統。

優選的實施例之一，所述控制模塊為單片機控制系統；所述渦流傳感系統包括順次連接的渦流線圈、信號檢出電路、信號調理模塊、AD轉換器，以及輸出端與信號檢出電路連接的高頻震動器，該高頻震動器帶有第一驅動電源，渦流線圈用于檢測樣片表面的磁場信號，AD轉換器輸出經轉換后的數字控制信號給所述單片機控制系統。

進一步，本涂層磨損控制裝置實施例之一還包括第二驅動電源，該第二驅動電源與所述電機驅動系統連接以提供電力輸入。

優選的實施例之二，所述控制模塊為繼電開關器；所述渦流傳感系統包括順次連接的渦流線圈、信號檢出電路、信號調理模塊、信號比較電路、參考信號發生器，以及輸出端與信號檢出電路連接的高頻震動器，該高頻震動器帶有第一驅動電源，渦流線圈用于檢測樣片表面的磁場信號，參考信號發生器為信號比較電路提供參考信號供其比較，信號比較電路輸出端與所述繼電開關器連接以控制其繼電線圈通電與否。

進一步，本涂層磨損控制裝置實施例之二還包括第二驅動電源，該第二驅動電源與所述繼電開關器連接以提供電力輸入。

本技術方案還包括一種應用所述涂層磨損控制裝置的摩擦磨損儀器。

本實用新型的有益效果：

本實用新型涂層磨損控制裝置利用渦流探測技術對樣片的涂層進行磨損檢測，在涂層被磨穿、裸露出基體表面時，檢測到磁場的信號突變，即可判定涂層恰好磨穿，以此控制球磨裝置停止研磨樣片涂層，這樣得到的樣片可以得到最佳的涂層可測面積，從而在測量涂層厚度時得到精確的結果。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步的說明。

圖1是傳統的球坑儀立體圖；

圖2是鋼球磨穿涂層的狀態圖；

圖3是本實用新型涂層磨損控制裝置渦流探測的簡易模型；

圖4是本實用新型涂層磨損控制裝置第一實施例的原理框圖；

圖5是本實用新型涂層磨損控制裝置第二實施例的原理框圖。

具體實施方式