Chương 5: kiểm tra môi trường Mục tiêu Khi mô-đun hồn thành, ứng viên đào tạo có kiến thức hiểu biết về: • Điều kiện mơi trường • Dụng cụ nhiệt độ bề mặt • Dụng cụ đo độ ẩm tương đối • Tốc độ gió Các điều khoản thương mại • Độ ẩm tương đối (RH) • Điểm sương • Nhiệt kế hồng ngoại • Tính lặp lại • Nhiệt xúc bề mặt từ tính • Sling psychrometer • Bảng đo Psychrometric • Biểu đồ đo Psychrometric • Màn hình tốc độ gió Điều kiện tiên Trước đến lớp, đảm bảo: • Xem lại hướng dẫn nhà sản xuất • Xem lại Tiêu chuẩn Hiệu chuẩn Quốc gia 5.1 Điều kiện môi trường Điều kiện môi trường, môi trường xung quanh, ảnh hưởng lớn đến tất giai đoạn hoạt động sơn phủ Chương xem xét: (1) điều kiện môi trường cụ thể, (2) thiết bị thử nghiệm, (3) phương pháp mà người kiểm tra lớp phủ quan tâm (Hình 5.1) 5.1.1 Nhiệt độ bề mặt Nhiệt độ bề mặt khơng khí điều kiện cần kiểm tra đánh giá nguy hình thành độ ẩm bề mặt Các nhiệt độ bề mặt chờ chuẩn bị thi công lớp phủ, nhiệt độ khơng khí gần bề mặt đó, có ảnh hưởng lớn đến thân lớp phủ Vào ban đêm, thép thường tỏa nhiệt nguội xuống nhiệt độ khơng khí Trong ngày, hấp thụ nhiệt thường ấm nhiệt độ khơng khí Vì nhiệt độ bề mặt thường khác với nhiệt độ khơng khí, đặc biệt cơng việc thực bên ngồi Cả nhiệt độ khơng khí nhiệt độ bề mặt phải đo để tránh vấn đề ứng dụng trở nên nóng lạnh để tạo màng đạt yêu cầu (Hình 5.2) Thi cơng nhiệt độ khơng xác gây khuyết tật như: • Phồng rộp • Pin holing • Cratering • Phun khơ • Bùn nứt Nhà sản xuất lớp phủ nên định nhiệt độ bề mặt tối đa tối thiểu cho việc thi công lớp phủ Hình 5.2 Nhiệt độ bề mặt ASTM D3276, Hướng dẫn tiêu chuẩn cho sơn Thanh tra (Chất kim loại), nói nhiệt độ bề mặt tối thiểu để thi công lớp phủ thường ° C (40 ° F) Nó thấp đến -18 ° C (0 ° F) hệ thống hai thành phần đóng rắn lạnh 10 ° C (50 ° F) hệ thống hai thành phần thơng thường Thơng số kỹ thuật lớp phủ nêu rõ thêm không nên thực lớp phủ nhiệt độ giảm giới hạn ° C (5 ° F) Nhiệt độ bề mặt tối đa để thi công lớp phủ thường 50ºC (125ºF), trừ có quy định rõ ràng khác Bề mặt q nóng làm cho dung mơi phủ bay nhanh dẫn đến việc thi công khó khăn, phồng rộp xảy tạo thành màng xốp Cũng cần lưu ý, nên sơn lớp phủ cho lớp lớp cao điểm sương xác định ° C (5 ° F) để tránh bị ẩm bề mặt 5.1.2 Độ ẩm tương đối Độ ẩm tương đối thước đo lượng ẩm khơng khí so với mức bão hịa (lượng mà giữ nhiệt độ định) ảnh hưởng đến hoạt động lớp phủ độ ẩm tương đối q nhiều khơng đủ (Hình 5.3) Nhiều thơng số kỹ thuật lớp phủ hạn chế việc áp dụng lớp phủ độ ẩm tương đối dự kiến cao Thơng thường, có dung mơi màng phủ cần bay độ ẩm tương đối cao dung mơi bay khơng cịn chỗ trống Nếu điều xảy ra, dung mơi cịn lại lớp phủ gây vấn đề với màng bám dung mơi thiếu khả đóng rắn Hình 5.3 Những thay đổi độ ẩm tương đối liên quan đến Phần khơng khí (màu vàng) nhiệt độ tăng Điểm sương nhiệt độ độ ẩm bắt đầu hình thành bề mặt thép Đó nhiệt độ mà thể tích khơng khí phải làm lạnh để đạt độ bão hòa Nó hàm nhiệt độ khơng khí độ ẩm tương đối Một minh họa tốt cốc nước đá đơn giản Hơi ẩm ngưng tụ bên ngồi kính nhiệt độ bề mặt kính thấp điểm sương 5.1.3 Tốc độ gió Tốc độ gió ảnh hưởng xấu đến cơng việc sơn phủ theo số cách Nó có thể: Thổi hạt mài qua ranh giới khu vực làm việc hạt mài đến khu vực sơn lớp phủ • Gây trôi mức tràn nhiều lớp sơn phun • Tốc độ bay dung mơi sau thi cơng • Góp phần hình thành phun khơ Người kiểm tra lớp phủ nên cảnh giác với chất gây nhiễm gió thổi ảnh hưởng đến (ví dụ, nước biển, muối, phương tiện nổ, bụi, cát) có cơng việc sơn phủ Nếu tốc độ gió xác định có hại, người kiểm tra lớp phủ (nếu có thẩm quyền) phải thông báo cho người giám sát nhà thầu 5.2 Dụng cụ nhiệt độ bề mặt 5.2.1 Nhiệt kế hồng ngoại kỹ thuật số Nhiệt kế hồng ngoại kỹ thuật số nhiệt kế không tiếp xúc sử dụng để đo nhiệt độ từ xa Nếu số lượng lượng hồng ngoại vật thể phát độ phát xạ biết, nhiệt độ vật thể xác định (Hình 5.4) Nhiệt kế hồng ngoại kỹ thuật số bao gồm: (1) thấu kính để hội tụ lượng hồng ngoại; (2) máy dò chuyển đổi lượng thành tín hiệu điện; (3) tín hiệu điện hiển thị (theo đơn vị nhiệt độ sau bù cho thay đổi nhiệt độ môi trường xung quanh) Thiết kế giúp bạn dễ dàng đo nhiệt độ vật thể từ xa mà không cần chạm vào vật Nhiệt kế hồng ngoại hữu ích để đo nhiệt độ trường hợp sử dụng cặp nhiệt điện cảm biến loại đầu dị khác khơng tạo liệu xác nhiều lý Hình 5.4 Nhiệt kế hồng ngoại Việc sử dụng thiết bị cách đơn giản: ngắm, chụp đọc Có ba kỹ thuật đo lường bản: Nhiệt độ chỗ: hướng cảm biến vào mục tiêu mong muốn kích hoạt thiết bị Nhiệt độ chỗ định thiết bị Nhiệt độ bề mặt tĩnh bề mặt cố định: hướng cảm biến vào điểm bắt đầu “quét” bề mặt Nhiệt độ bề mặt đối tượng chuyển động: quét, hướng cảm biến vào điểm cố định đo nhiệt độ mục tiêu di chuyển qua liên tục quét qua mục tiêu di chuyển qua Tiêu chuẩn hiệu chuẩn dụng cụ ASTM WK21204, “Hướng dẫn để Lựa chọn Sử dụng Nhiệt kế Hồng ngoại Băng tần Rộng, Nhiệt độ Thấp, ”hỗ trợ người dùng việc chọn dụng cụ xác cho sử dụng cụ thể Đối với mục đích lớp này, công cụ lựa chọn IR cầm tay đơn vị kỹ thuật số tiếp xúc trực tiếp Việc hiệu chuẩn nhiệt kế IR phải thực riêng lẻ để đạt mức độ xác vừa phải Việc hiệu chuẩn ban đầu thường thực nhà trình sản xuất Việc hiệu chuẩn định kỳ (hàng năm) phải nhà sản xuất phòng thí nghiệm bên thứ ba thực để đảm bảo đạt phép đo định tính Nói cách khác, hiệu chỉnh thiết bị công trường văn phịng khơng nên cố gắng Các thông số hoạt động cho nhiệt kế IR độ xác độ xác thiết bị phụ thuộc vào: • Các phương tiện mà hiệu chuẩn thực • Tần suất hiệu chuẩn • Tốc độ trơi dạt hệ thống Tính lặp lại Độ lặp lại khả thiết bị cung cấp số đọc giống điều kiện môi trường mục tiêu tương tự Elcometer † 214 có độ lặp lại ± 0,5% đọc ± chữ số với thời gian phản hồi giây Bất kỳ ai, đặc biệt tra viên, nên đặt câu hỏi số đọc cao hay thấp đáng kể Thực số chỗ xung quanh khu vực để thiết lập điểm chuẩn Điều giúp phân biệt kết đọc nằm giới hạn khả kết đọc khơng xác Có sẵn dụng cụ khác, chẳng hạn psychrometer đeo lưng, để giúp xác định số đọc cực cao cực thấp Trong lỗi đọc nhiệt kế hồng ngoại thiết bị, số lỗi phổ biến lỗi người vận hành Lỗi người vận hành xảy mắt khơng giữ vị trí xác khoảng cách xác định cần thiết để đọc xác, thiết bị bị rơi bị hỏng Một số lỗi dựa thiết bị (nhược điểm hạn chế thiết bị) là: (1) Nhiệt kế hồng ngoại khơng có khả đọc qua bề mặt suốt thủy tinh; (2) độ xác đọc bị ảnh hưởng bị nước cản trở quang học, bụi, khói / ngăn cản việc đọc xác cách cản trở quang học thiết bị 5.2.2 Tiếp xúc bề mặt từ tính Nhiệt kế Nhiệt xúc bề mặt từ tính dụng cụ phổ biến sử dụng để xác định nhiệt độ bề mặt Dụng cụ (Hình 5.5) bao gồm phần tử cảm biến lưỡng kim, bảo vệ khỏi gió lùa Nó bao gồm hai nam châm phía cảm biến hút vào bề mặt thép Để sử dụng cách: (1) đảm bảo bề mặt khơ để hút từ tốt, (2) đặt mặt sau nhiệt kế lên bề mặt, (3) để thiết bị ổn định trước thực phép đo Thời gian ổn định khác nhau, thường đến phút Khi nhiệt kế ổn định, đọc mặt số ghi kết vào nhật ký hàng ngày Với dụng cụ sử dụng để xác định điều kiện bề mặt, phép đo phải thực địa điểm làm việc thực tế Nhiệt độ bề mặt thép phải đo nhiều điểm khác khu vực phủ, bao gồm điểm có khả nóng lạnh mức định mức (Hình 5.6) Hình 5.6 Nhiệt xúc bề mặt từ tính Đang sử dụng Khi sử dụng nhiệt kế bề mặt từ tính, lưu ý sở hữu: • Hướng dẫn nhà sản xuất đơn giản để hiểu sử dụng Nhiệt kế thiết kế đặc biệt để sử dụng bề mặt nằm ngang bề mặt từ tính Hai nam châm nhiệt độ cao đóng vai trị đế giữ thiết bị bề mặt Cảm biến lưỡng kim (nằm chắn gió lùa) tiếp xúc nhiệt ảo với bề mặt cần đo Điều giúp thiết bị có thời gian phản hồi nhanh chóng • Tiêu chuẩn để sử dụng nhiệt xúc bề mặt từ tính ứng dụng lớp phủ yêu cầu thiết bị nhà sản xuất phải đáp ứng tất tiêu chuẩn Độ dày lớp phủ chất lượng sử dụng, phải phù hợp với ANSI / NCSL Z540-6 (Tiêu chuẩn Hiệu chuẩn Quốc gia) Việc hiệu chuẩn nhiệt kế bề mặt từ tính thực sở nhà sản xuất thực công trường Các chi phí thấp cơng cụ nên thay có nghi ngờ độ xác nó, thay gửi cho bên thứ ba phịng thí nghiệm Các thông số hoạt động thiết bị thay đổi theo phạm vi nhiệt độ cần thiết bề mặt Độ xác phạm vi xác mà hầu hết nhà sản xuất cho ngành sơn sử dụng ± 5% Điều xác nhận số sê-ri mà nhà sản xuất bắt buộc phải đặt thiết bị (phiên IAW ANSI / NCSL Z540-6 2006) Đặt câu hỏi kết đọc độ biến thiên cao hay thấp so với nhiệt độ thực chất Trước thực phép đo thực tế, biết khoảng nhiệt độ bề mặt gần bề mặt Thông tin tìm thấy bảng liệu sản phẩm nhà sản xuất Một số lỗi phổ biến người vận hành số lỗi thiết bị Các ví dụ độ xác đọc dựa người vận hành: (1) số đọc thực ánh sáng mặt trời trực tiếp, (2) thiết bị để vị trí lâu, (3) thiết bị tháo trước ổn định (hầu hết nhà sản xuất khuyên dùng từ đến phút để có độ xác tốt nhất) Rất kết đọc sai dựa thiết bị hiệu chuẩn thiết bị trục trặc đó, thiết bị phải thay Nhiều đồng hồ đo nhiệt độ bề mặt dễ độ xác cần kiểm tra thường xuyên (có thể hàng ngày) so với tiêu chuẩn biết Nhiệt kế thủy ngân nhiệt kế tinh thần sử dụng với áp kế psychrometers (ẩm kế xốy) thường xác nhiều sử dụng tài liệu tham khảo thuận tiện 5.2.3 Nhiệt xúc bề mặt điện tử Nhiệt xúc bề mặt điện tử sử dụng cặp nhiệt điện tiếp xúc với bề mặt để đo nhiệt độ (Hình 5.7) Một số Các mơ hình có sẵn với nhiều loại đầu dị hốn đổi cho cho phép đo số bề mặt, bao gồm chất lỏng, phạm vi nhiệt độ rộng Một ưu điểm nhiệt kế điện tử tốc độ truyền số đọc Chúng cung cấp kết đọc nhiệt độ nhanh nhiều (thường