Толщиномер iCarTool IC-T100

Этот обзор — продолжение рассказа про толщиномеры. В прошлой серии мы изучили iCarTool IC‑T150 и Richmeters RM‑660. Сегодня будем разбираться с iCarTool IC‑T100. Интрига состоит в том, что по номинальным характеристикам этот прибор не превосходит IC‑T150, но по техническому уровню должен его опережать. Во всяком случае, судя по его цене. В чем его преимущество — попробуем разобраться в ходе исследования. Толщиномер IC-T100

Характеристики IC-T100

Диапазон измерений — до 1300 мкм

Точность измерений — 3% + 2 мкм

Разрешение — 0,1 мкм

Минимальная толщина покрытия (сталь/не-сталь) — 0,5 мм/0,3 мм

Если сравнить с IC-T150, то настоящий прибор проигрывает по ему по максимальной толщине слоя — 1300 против 2000 мкм, проигрывает и по минимальной толщине немагнитного металла — 0,3 мм против 0,05 мм).

Внешний осмотр тоже оставляет противоречивое впечатление. Экран IC-T100 без подсветки, а питание Кроной, вместо двух AAA. Это все конечно менее удобно.

Но есть и отличия в лучшую сторону. Прежде всего, режим непрерывных измерений. Эта функция может пригодиться при тщательном поиске небольших по площади дефектов кузова автомобиля — сварных швов и отверстий.

Использовать ли этот режим в практической работе? Как минимум, для этого нужно быть уверенным, что датчик прибора не повредит лаковый слой на машине.

Внешний вид и комплектация

Прибор поставляется в картонной коробке.

Традиционно для iCarTool, на обратной стороне даны основные характеристики и перечислены функции прибора.

В комплекте к прибору прилагается Крона, две металлические пластинки из алюминия и стали, набор тестовых пленок и матерчатый чехол черного цвета.

Да, в отличии от модели 150, у этого прибора в комплекте идет не только образец немагнитного сплава, но и образец стали. Это несомненный плюс.

Вскрытие

Прибор легко разбирается, для этого достаточно выкрутить четыре небольших самореза. Красно-черный корпус разделяется на две половинки и перед нами предстает плата:

Качество сборки и пайки деталей оставляет приятное впечатление, все выполнено на хорошем техническом уровне. Флюс смыт везде, кроме мест пайки проводов датчика, которые, вероятно, припаивались вручную.

С обратной стороны платы расположен экран. Электрический контакт осуществляется через токопроводящую резину:

Главная микросхема прибора — восьмибитный risc-контроллер HT67F2362.

У него встроенный драйвер жидкокристаллического дисплея, 12-битные аналого-цифровые преобразователи и полный набор интерфейсов для подключения разнообразной периферии. Частота работы варьируется и может достигать 16 МГц.

Кроме основного микроконтроллера на плате имеется инвертирующий триггер Шмитта 74HC14D на 6 каналов.

Обычно такая схема используется для фильтрации сигналов с кнопок с целью исключения дребезга контактов.

Для генерирования сигнала применяется двоичный 14-ступенчатый счетчик с осциллятором 74HC4060D.

Наконец, присутствует операционный усилитель TLC27M4C. Очевидно, он используется для усиления сигнала с датчика.

В приборе установлен классический индуктивный датчик. У него две независимые катушки на одном сердечнике.

У первой выводы сделаны желтым и черным проводом, она подключена к счетчику и на нее подается тестовый сигнал.

Со второй снимается наведенный сигнал, величина которого зависит от приближения металла к сердечнику. Она подключена белым и красным проводами, дорожки от нее в конце концов приводят на операционный усилитель.

Посмотрим, как это выглядит на экране осциллографа:

На рисунке голубая кривая — тестовый сигнал, желтая — отклик от датчика. Обратите внимание, что по вертикальной оси у них разный масштаб — канал отклика в 5 раз чувствительнее.

Рабочая частота датчика 5,1 МГц. Форма сигнала близка к синусоиде. При приближении датчика к металлу даже до операционного усилителя заметны изменения в амплитуде снимаемого сигнала.

Работа прибора

При включении прибор издает звуковой сигнал и показывает на экране обратный отсчет от 3 до 0. После чего все готово к работе. Среднее время определения толщины покрытия составляет 0,4-1,2 секунды. Это вполне комфортный интервал, меньше уже и не нужно.

В режиме непрерывных измерений звуковой сигнал отключается. Измерения выводятся на экран с частотой 2-3 раза в секунду. Это не очень много — приходится вести прибор по кузову медленно, порядка 10 см/сек, чтобы успеть поймать проблемные места. С другой стороны, быстро чиркать металлическим датчиком по кузову машины тоже не станешь.

После работы прибор можно отключить. Но и без этого сработает автоотключение минут через десять.

Калибровка прибора

Режим калибровки этого прибора отличается от калибровки IC-T150. Там, напомню, в комплекте к прибору идут 6 калибровочных пленок. Для калибровки нужен весь набор, потому что прибор сам требует установить последовательно одну за другой пленку на тестовый образец металла.

У IC-T100 все немного иначе. Тут можно использовать любую из пленок. Устанавливаем тестовую пленку на образец металла, дожидаемся результатов измерения. Если они не совпадают с толщиной пленки, нажимаем кнопку калибровки и прибор приводит показания в соответствии с толщиной наиболее близкой калибровочной пленки.

Пожалуй, это более удобный способ, чем у IC-T150. Во-первых, если потерять одну пленку, остается возможность калибровать прибор по оставшимся. Во-вторых, как правило, калибровать на толщины более полумиллиметра смысла нет, так что процедура проходит быстрее.

Точность измерения

Прилагаемые в комплекте образцы металлов и калибровочные пленки позволяют провести тестирование измерения толщины ЛКП по 32 точкам в интервале от 0 до 2 мм.

Для сравнения, на одном графике показаны измерения двумя приборами — IC-T150 и IC-T100.

Как мы видим, точность приборов в общем сопоставима и говорить об отклонениях можно начиная с толщины слоя более 1 мм. Да и в этом диапазоне расхождения незначительны и не влияют на выводы.

Кратко напомню, что для исследования автомобиля нас больше всего интересуют такие результаты измерений, которые позволяют определить, был ли автомобиль перекрашен и подвергался ли кузов рихтовке и сварке. Это соответственно 150-250 мкм и более 300 мкм.

Для немагнитных сплавов точность прибора оказалась еще выше.

Повторяемость результатов тоже очень хорошая. Расхождение от измерения к измерению укладывается в 2-3%, что на практике означает, что расхождения нет.

Измерения на разных материалах и покрытиях

Для тестирования у меня нашлись такие материалы:

Медь, без покрытия:

Точный ноль.

Медь, с покрытием 100 мкм:

Покрытие из алюминиевой фольги рассматривается прибором как металлическая основа:

Нержавеющая сталь А2:

Расхождение в 5 мкм считаю ничтожным.

Этот же образец, с пленкой толщиной 100 мкм:

Тот же образец, покрытие из цинковой грунтовки:

Цинковый грунт воспринимается как покрытие и прибор точно определил его толщину.

Фольга поверх нержавейки:

Прибор остался в режиме определения покрытия на стели. Толщина фольги несколько завышена.

Оцинкованная сталь:

Прибор достаточно точно определил толщину цинкового покрытия.

Оцинкованная сталь с цинковым грунтом:

И оцинковка и грунт вместе определяются как покрытие по стали. Толщина этого «бутерброда» определена верно.

Авиационный алюминий без покрытия:

Прибор ошибся на пятнадцать микрометров. Ну, несколько микрометров можно оправдать оксидной пленкой.

Этот же образец, с тестовой пленкой 100 мкм:

Результаты вполне хорошо согласуются с реальностью.

Этот же образец, покрытый цинковым грунтом:

Цинковый грунт воспринимается как покрытие, толщина определена верно.

Добавляем пленку в 100 мкм:

Снова все верно.

Кузовная сталь с родной краской автомобиля Volvo:

Добавляем 100 мкм:

Вполне точное определение, до микрометра!

Тот же образец, родное покрытие удалено и нанесена цинковая грунтовка:

Правдоподобно.

Добавляем 100 мкм:

Снова вполне хорошее совпадение.

Экстремально тонкий слой металла: 11 мкм!

Прибор все верно определил.

Тот же образец фольги, покрытие 100 мкм:

И даже в таком сложном случае, когда покрытие в 10 раз толще основания — прибор все верно определил. Ошибку в 11% можно признать незначительной.

После таких осложненных случаев работа на автомобиле для прибора — задача пустяковая. Вот пример такой работы:

Автомобиль перекрашивался, что вполне однозначно следует из показаний прибора.

Энергопотребление

В режиме ожидания измерения прибор потребляет порядка 7 мА.

При емкости типичной щелочной кроны 625 мА∙ч это 90 часов работы. Сказывается отсутствие подсветки дисплея. На практике скорее всего 90 не будет — в пике потребление конечно больше. Но 50 получиться должно.

Плюсы и минусы, выводы

Минусы:

— крупноват размер

— питание от Кроны

— отсутствует подсветка экрана

Плюсы:

— точные измерения

— продуманная процедура калибровки

— контрастный крупный экран

Выводы:

Прибор справляется со своей функцией. Может быть рекомендован для обследования автомобилей.

Ссылка

На этом сайте можно приобрести толщиномер.