圆形铜合金硬币表面腐蚀缺陷的测量及腐蚀程度评级的计量工具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种圆形铜合金硬币表面腐蚀缺陷的测量及腐蚀程度评级的计量工具，属于腐蚀程度评级领域。该计量工具为直径30mm的透明圆盘，圆盘上有圆环线和直线，将圆盘面积划分一个个面积为1mm2的格子。圆盘使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制备，要求圆盘具有良好的透光率，刚性大和材质收缩率小于0.5％的特点，并且能保证测量尺寸稳定性。可以利用这种圆盘对分布于整个圆形硬币表面上的点状腐蚀进行评级，同时也可以近似得到试样表面腐蚀面积，制备简单方便。制备简单方便。制备简单方便。

【技术实现步骤摘要】
圆形铜合金硬币表面腐蚀缺陷的测量及腐蚀程度评级的计量工具


[0001]本技术涉及腐蚀程度评级
，具体为一种圆形铜合金硬币表面腐蚀缺陷的测量及腐蚀程度评级的计量工具。

技术介绍

[0002]世界上第一枚机制硬币由英国人在1797年成功铸造出，如今，硬币有流通硬币和纪念币两大类，其中纪念币是一个国家为纪念国际或本国的政治、历史、文化等方面的重大事件、杰出人物、名胜古迹、珍稀动植物、体育赛事等而发行的法定货币，其价值除了由该纪念币的发行量、材质和纪念意义来决定之外，该纪念币的品相也非常重要，对于铜合金纪念币，流通过程中接触的汗液、环境中的水汽和污染性气体等，都会使纪念币表面发生氧化，出现腐蚀变色现象，使其收藏价值大大下降，这就要求收藏者对纪念币进行完善的保护，以防止表面发生磨损和腐蚀。
[0003]一般的腐蚀评级是通过将腐蚀试验结果与文字描述对比，得出符合文字描述的腐蚀级别，这种评定方式受试验者的影响较大，不及数字化的评价标准直观。在进行铜合金腐蚀形貌分析时，发现由于铜合金的元素含量和腐蚀环境的差异，在不同腐蚀阶段，试样表面出现了均匀变色、小点状的腐蚀、大面积的腐蚀等特征鲜明的腐蚀形貌。这些腐蚀形貌和腐蚀产物往往与电化学腐蚀机理息息相关，因此，在研究金属的腐蚀防护时，对腐蚀形貌进行统计，将其与腐蚀过程进行联系，便可以得到一个以点状腐蚀密度和腐蚀形貌面积来表示的腐蚀程度评级标准。目前有的技术是分析拍摄的图片，再利用软件计算腐蚀区域面积，但是这种方法对于照片的采集有很高的要求，在一些拍照不便的环境难以实施，且分析结果的误差受环境的影响可能会较大，这时候需要采取更加直观且受限小的方法。
[0004]在缺陷的统计评价中，常使用的是1mm
×
1mm，2mm
×
2mm或5mm
×
5mm的柔性网板，考察缺陷的面积占每个小方格的比例，结合实际观察到的现象，将其进行分级，还会使用圆点图进行辅助。但在工程实践中，需要进行评级的是圆形试样，使用方形试样不能对试样表面的腐蚀状况进行完整的统计，所以需要设计合适的计量工具，一方面能作为适应了试样形状的统计标准，另一方面通过计量工具构建合适的统计规则，以作为评级的标准。

技术实现思路

[0005]针对以上所述的现有技术中所存在的不足之处，本技术的目的在于提供圆形铜合金硬币表面腐蚀缺陷的测量及腐蚀程度评级的计量工具，其不仅能为点状腐蚀评级提供一个参考标准，而且能便利地计算不规则腐蚀形貌的面积，并且该计量工具的圆盘结构简单，经济实用。
[0006]为实现上述目的，本技术所采用的技术方案为：
[0007]一种圆形铜合金硬币表面腐蚀缺陷的测量及腐蚀程度评级的计量工具，该测量工具为透明圆盘结构，透明圆盘上设有多个环状线和直线；多个环状线以透明圆盘的中心为
圆心并由内至外呈一定间距排布；所述直线为多个，分布于相邻两个环状线之间。
[0008]相邻两个环状线之间形成圆环，由相邻两个环状线之间的多个直线将圆环分成多个面积相同的四边形格子；透明圆盘上分隔出的所有四边形格子的面积相同。
[0009]所述环状线的半径尺寸由内向外依次定为：0.98mm、1.95mm、2.99mm、3.99mm、4.98mm、5.97mm、6.96mm、7.98mm、8.99mm、10.00mm、11.00mm、11.99mm、12.99mm、13.99mm、14.99mm，相邻环状线之间形成的多个圆环的面积由内向外依次为：3mm2、9mm2、16mm2、22mm2、28mm2、34mm2、40mm2、48mm2、54mm2、60mm2、66mm2、72mm2、78mm2、85mm2、91mm2，在每一个圆环上利用直线将面积均分，使每个格子的面积为1mm2。
[0010]所述透明圆盘上还设有带刻度直线，该带刻度直线由从圆心出发，沿半径方向指向透明圆盘边缘。
[0011]所述透明圆盘为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材质，具有良好的透光率、刚性大和材质收缩率小于0.5％的特点，并且能保证测量尺寸稳定性。
[0012]所述透明圆盘上的环线和直线的尺寸误差不超过0.1％，以保证格子面积尺寸的稳定性以提高评价时的可靠性。
[0013]本技术的有益效果如下：
[0014]本技术计量工具拥有方形网格的统计思想，在此基础上满足圆形试样的形状要求，而且通过该计量工具可以构建一个合适的评价规则，可以作为腐蚀评级的标准，且制作简单方便。
附图说明
[0015]图1为计量工具的俯视图。
[0016]图2为计量工具的正视图。
[0017]图3为实际进行的腐蚀形貌面积测量。
[0018]图4为实际进行的点状腐蚀密度统计。
[0019]图中：1
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透明圆盘；2
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圆环线；3
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直线。
具体实施方式
[0020]以下结合附图及实施例详述本技术。
[0021]如图1
‑
2所示，本技术提供一种圆形铜合金硬币表面腐蚀面积测量及腐蚀程度评级的计量工具，该计量工具为直径30mm的透明圆盘，透明圆盘1上设有多个环状线2和直线3；多个环状线以透明圆盘的中心为圆心并由内至外呈一定间距排布；所述直线为多个，分布于相邻两个环状线之间。透明圆盘厚度1mm。
[0022]相邻两个环状线之间形成圆环，由相邻两个环状线之间的多个直线将圆环分成多个面积相同的四边形格子；透明圆盘上分隔出的所有四边形格子的面积相同。
[0023]所述环状线的半径尺寸由内向外依次定为：0.98mm、1.95mm、2.99mm、3.99mm、4.98mm、5.97mm、6.96mm、7.98mm、8.99mm、10.00mm、11.00mm、11.99mm、12.99mm、13.99mm、14.99mm，相邻环状线之间形成的多个圆环的面积由内向外依次为：3mm2、9mm2、16mm2、22mm2、28mm2、34mm2、40mm2、48mm2、54mm2、60mm2、66mm2、72mm2、78mm2、85mm2、91mm2，在每一个圆环上利用直线将面积均分，使每个格子的面积为1mm2。
[0024]所述透明圆盘上还设有带刻度直线，该带刻度直线由从圆心出发，沿半径方向指向透明圆盘边缘。
[0025]本技术中各个圆环线的确定过程如下：
[0026]第一步：先计算每个环的面积：依照半径方向的基准线，为了提高规律性和参考价值，先是每隔1mm取一个环的节点，以此来计算在这种情况下环的面积，再利用得到的各个环的面积取合适的整数值，这样可以得到可以用来整分的环的面积。
[0027]第二步：得到每个环的半径：将上面取的每个环由最内侧的圆开始，将环的面积带入圆的面积计算公式可以得到每个环的半径。
[0028]采用上述方式这样得到的结果误差小，重复性高，更加稳定可靠。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆形铜合金硬币表面腐蚀缺陷的测量及腐蚀程度评级的计量工具，其特征在于：该计量工具为透明圆盘结构，透明圆盘上设有多个环状线和直线；多个环状线以透明圆盘的中心为圆心并由内至外呈一定间距排布；所述直线为多个，分布于相邻两个环状线之间。2.根据权利要求1所述的圆形铜合金硬币表面腐蚀缺陷的测量及腐蚀程度评级的计量工具，其特征在于：相邻两个环状线之间形成圆环，由相邻两个环状线之间的多个直线将圆环分成多个面积相同的四边形格子；透明圆盘上分隔出的所有四边形格子的面积相同。3.根据权利要求2所述的圆形铜合金硬币表面腐蚀缺陷的测量及腐蚀程度评级的计量工具，其特征在于：所述环状线的半径尺寸由内向外依次定为：0.98mm、1.95mm、2.99mm、3.99mm、4.98mm、5.97mm、6.96mm、7.98mm、8.99mm、10.00mm、11.00mm、11.99mm、12.99mm、13.99mm、14.99mm，相邻环状线之间形成的多个圆环的面积由内...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振尧，邢陈志，曹公望，汪川，刘雨薇，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：新型
国别省市：