Artykuły branżowe

Fot. 2. Wahadło Königa oparte na powłoce lakieru.

Fot. 3. Wahadło Persoza oparte na powłoce emalii.

Fot. 4. Przyrząd wahadłowy podczas pomiaru twardości za pomocą wahadła Persoza.

Metoda wahadłowa

Metoda wahadłowa opisana w PN-79/C-81530 polega na oznaczeniu stosunku czasu zanikania wahań wahadła opartego na badanej powłoce do czasu zanikania wahań wahadła opartego na płytce szklanej. Czas ten jest tym krótszy, im bardziej miękka jest powłoka. Twardość względna (oznaczana względem szkła) jest wielkością bezwymiarową wyrażaną ułamkiem dziesiętnym. Do pomiarów wykorzystuje się wahadło Königa i Persoza (zdj. 1). Różnią się one kształtem, masą oraz amplitudą wahań, przez co wykorzystuje się je do pomiarów powłok o zróżnicowanej twardości. Jeżeli twardość powłok jest większa od 0,5 - do badania wykorzystuje się wahadło Königa, jeżeli poniżej 0,5 - wahadło Persoza.

Wahadło Königa ustawione na płytce szklanej po wykalibrowaniu powinno mieć czas zaniku wahań 250?10 s przy okresie wahań 1,4 s. Zanik wahań dla wahadła Königa mierzy się do położenia 6° od pionu. Zanik wahań dla wahadła Persoza powinien nastąpić w czasie co najmniej 420 s, przy okresie wahań 1 s i mierzonego do wychylenia 12° od pionu.

Przed oznaczeniem twardości powłoki wahadło ustawia się na płytce szklanej i kalibruje celem spełnienia wymagań normy pod względem okresu wahań. Czas zaniku wahnięć na płytce szklanej jest określany jako stała szklana. Oznaczając twardość wahadło ustawia się na powłoce (zdj. 2 i zdj. 3), opuszcza się bez wstrząsów na powłokę (oparcie wahadła na kulkach), odchyla do 6° dla wahadła Königa lub do 12° dla wahadła Persoza i zwalnia mechanizm, wprawiając wahadło w ruch. W momencie zaniku wychylania się wahadła do położenia 6° lub 12° (jak wyżej opisano) odczytuje się liczbę wahnięć na liczniku przyrządu. Należy tu zwrócić szczególną uwagę, że przyrządy pokazują na liczniku nie czas zaniku wahań, ale liczbę wahnięć. Oznacza to, że dla wahadła Königa, które wykonuje 1,4 wahnięcia na sekundę, odczyt z licznika należy przemnożyć przez 1,4.

Wynik oznaczania twardości względnej metodą wahadłową wg PN-79/C-81530 można łatwo interpretować jako procentową twardość płytki szklanej. Spektrochem dla ułatwienia interpretacji wyniku oznaczenia proponuje postrzeganie twardości względnej, np. 0,45, jako 45% twardości płytki szklanej (skała szklana = 1, czyli 100%). Zapisu procentowego nie stosuje się jednak przy podawaniu wyników badań, a jedynie w wolnej interpretacji dla lepszego zobrazowania wyniku. Na zdj. 4 pokazano aparat wahadłowy podczas pracy w laboratorium Spektrochemu.