Рассмотрим схему измерителя толщины (толщиномера) лакокрасочного покрытия автомобиля и не только автомобиля, но и других покрытий, нанесённых на металлическую поверхность. Схема питается от источника постоянного тока напряжением 9В (учитывая рабочее напряжение микросхемы, напряжение питания может быть от 5 до 12 вольт). Главное, чтобы напряжение питание в процессе измерения не изменялось в значительных пределах.
Для увеличения стабильности и точности результатов можно питать схему через стабилизатор напряжения, например, при питании от источника напряжением 9 вольт, применить 5 вольтовый стабилизатор напряжения (7805 или КР142ЕН5А), а при питании от 12 вольтового источника использовать 9 вольтовый стабилизатор (7809 или КР142ЕН8А).
Учитывая то, что при работе микросхемы таймера КР1006ВИ1 или его зарубежных аналогов NE555NL, LM555CN-8, LM555M, кроме основной частоты, в выходном сигнале микросхемы содержатся высокочастотные гармоники, кратные по частоте к основному сигналу и влияющие на точность измерения, можно к выходу микросхемы подключить высокочастотные фильтры для устранения этих побочных гармоник и выделения необходимой нам основной частоты, но тогда уровень сигнала значительно снизится, и тогда нам потребуется добавление в нашу схему дополнительного усилителя низкой частоты. Все вышеперечисленные улучшения приведут к значительному усложнению схемы. В нашем случае такая точность не нужна. Основное назначение этой схемы – выявление скрытых под лакокрасочным покрытием дефектов в кузове автомобиля, проявляющихся в том, что при восстановлении кузова автомобиля после аварии (вытяжка, рихтовка), на металл автомобиля наносятся грунтовки, шпаклёвки по толщине отличающиеся от заводского нанесения. Учитывая то, что толщина заводского и ремонтного нанесения различна (заводская толщина меньше), датчик (трансформатор с разомкнутым магнитопроводом) при приближении к элементам кузова, реагирует на величину зазора между магнитопроводом трансформатора и металлом кузова автомобиля. Чем этот зазор меньше, тем проводимость магнитопровода выше, и выше показания вольтметра V. При проверке состояния кузова сначала необходимо откорректировать показания прибора по замеру толщины лакокрасочного покрытия в месте, не вызывающем сомнений в его состоянии (крыша, багажник и капот, где видно обе стороны кузовного элемента) и установить показания прибора переменным резистором R3 в какое-то среднее положение. Затем, не меняя положения резистора, проверить показания прибора на других элементах кузова, где невозможно визуально определить подвергались ли они ремонту. В процессе измерения необходимо учитывать, что замеры на ровных и изогнутых элементах кузова отличаются ввиду разности зазора между металлом кузова и магнитопроводом датчика. Толщина заводского покрытия колеблется в пределах 0,15 – 0,3 мм.
Принцип работы схемы: собранный на микросхеме таймере DD1 генератор вырабатывает прямоугольные импульсы с частотой около 280 Гц. Это обусловлено тем, что магнитопровод трансформатора и металл кузова (как магнитопровод) могут работать на относительно низкой частоте (железо трансформатора рассчитано на работу в сети переменного тока с частотой 50 Гц). Увеличение частоты приводит к ухудшению свойств магнитопроводности сердечника. Уменьшение частоты – к значительному увеличению числа витков трансформатора. Поэтому мы остановились на этой.
