عوامل موثر بر عدم قطعیت اندازه گیری - ISO 2360

ISO 2360

اندازه گیری ضخامت پوشش
استاندارد بین المللی
ISO 2360

5 عوامل موثر بر عدم قطعیت اندازه گیری

5.1 ضخامت پوشش

عدم قطعیت اندازه گیری در روش ذاتی است. برای پوشش‌های نازک، این عدم قطعیت اندازه‌گیری (به صورت مطلق) مستقل از ضخامت پوشش ثابت است و برای یک اندازه‌گیری منفرد، حداقل 0,5 میکرومتر است. برای پوشش هایی با ضخامت بیشتر از 25 میکرومتر، عدم قطعیت نسبت به ضخامت می شود و تقریباً کسری ثابت از آن ضخامت است.

برای اندازه گیری ضخامت پوشش 5 میکرومتر یا کمتر، میانگین XNUMX استral اندازه گیری باید انجام شود.

ممکن است هنگام اندازه گیری پوشش هایی با ضخامت کمتر از 8 میکرومتر، عدم قطعیت اندازه گیری مشخص شده در بند 3 به دست آید.

5.2 خواص الکتریکی مواد پایه

اندازه گیری با استفاده از ابزار جریان گردابی می تواند تحت تأثیر هدایت الکتریکی فلز پایه قرار گیرد که تابعی از ترکیب و عملیات حرارتی مواد است. تأثیر رسانایی الکتریکی بر اندازه‌گیری به میزان قابل توجهی با ساخت و نوع ابزار متفاوت است.

5.3 ضخامت فلز پایه

برای هر ابزار یک حداقل ضخامت اساسی فلز وجود دارد که بالاتر از آن، اندازه گیری ها تحت تأثیر افزایش ضخامت قرار نمی گیرند. از آنجایی که این ضخامت هم به فرکانس تولید جریان گردابی سیستم پروب و هم به خواص الکتریکی ماده پایه بستگی دارد، مقدار آن باید به صورت تجربی تعیین شود، مگر اینکه توسط سازنده غیر از این مشخص شود.

توضیحی در مورد تولید جریان گردابی و محاسبه حداقل ضخامت ماده پایه مورد نیاز، dmin، در پیوست A آورده شده است.

با این حال، در غیاب هر گونه اطلاعات دیگری، حداقل ضخامت ماده پایه مورد نیاز، dmin، را می توان از معادله dmin = 2,5 δ0 تخمین زد که در آن δ0 عمق نفوذ استاندارد ماده پایه است (به A.1 مراجعه کنید).

5.4 جلوه های لبه

ابزارهای جریان گردابی می توانند به تغییرات ناگهانی در کانتور سطح نمونه آزمایش حساس باشند. بنابراین اندازه‌گیری‌هایی که خیلی نزدیک به لبه یا گوشه انجام می‌شوند ممکن است معتبر نباشند، مگر اینکه دستگاه به طور خاص برای چنین اندازه‌گیری‌هایی کالیبره شده باشد (به 6.2.4 و پیوست B مراجعه کنید).

توجه هنگامی که با روش حساس به فاز ISO 21968 مقایسه می شود، ابزارهای جریان گردابی حساس به دامنه می توانند به طور قابل ملاحظه ای بیشتر تحت تأثیر اثرات لبه قرار گیرند.

5.5 انحنای سطح

اندازه گیری ها تحت تأثیر انحنای نمونه آزمایشی قرار می گیرند. این تأثیر انحنا به طور قابل توجهی با ساخت و نوع ابزار و کاوشگر متفاوت است، اما همیشه با کاهش شعاع انحنا بیشتر می شود. بنابراین، اندازه‌گیری‌های انجام‌شده روی نمونه‌های آزمایشی منحنی ممکن است معتبر نباشند، مگر اینکه ابزار به‌طور خاص برای انحنای سطح مورد نظر کالیبره شده باشد، یا از یک پروب خاص که تأثیر سطح را جبران می‌کند، استفاده شود.

5.6 زبری سطح

اندازه گیری ها تحت تأثیر توپوگرافی سطح مواد پایه و پوشش قرار می گیرند. سطوح ناهموار می توانند خطاهای سیستماتیک و تصادفی ایجاد کنند. خطاهای تصادفی را می توان با انجام چندین اندازه گیری، که هر اندازه گیری در مکانی متفاوت انجام می شود، و سپس محاسبه مقدار متوسط ​​آن سری از اندازه گیری ها کاهش داد.

اگر ماده پایه ناهموار باشد، صفر ابزار باید در XNUMX بررسی شودral مکان ها روی یک نمونه معمولی از مواد پایه بدون پوشش، خشن. اگر هیچ ماده پایه بدون پوشش معمولی در دسترس نباشد، پوشش نمونه آزمایشی باید حداقل در بخشی از مساحت آن با محلول شیمیایی که به ماده پایه حمله نمی کند پاک شود.

توجه در مقایسه با روش حساس به فاز ISO 21968، اندازه گیری جریان گردابی حساس به دامنه می تواند به شدت تحت تأثیر زبری مواد پایه قرار گیرد.

5.7 جلوه بلند کردن

اگر پروب مستقیماً روی پوشش قرار نگیرد، شکاف بین پروب و پوشش ("lift-off") بر اندازه گیری ضخامت پوشش تأثیر می گذارد. ضخامت اندازه‌گیری شده برابر با ضخامت پوشش به اضافه شکاف اضافی «بالا کردن» خواهد بود. بلند کردن می‌تواند به طور ناخواسته ایجاد شود، مثلاً با وجود ذرات خارجی بین پروب و پوشش. نوک پروب باید مرتباً بررسی شود. برای پاکیزگی

5.8 فشار پروب

فشاری که پروب بر روی نمونه آزمایش اعمال می‌شود بر خوانش‌های ابزار تأثیر می‌گذارد و بنابراین باید ثابت شود. این تأثیر فشار زمانی که پوشش‌ها نرم هستند بیشتر قابل توجه است. اکثر ابزارهای تجاری موجود با پروب های فشار ثابت عرضه می شوند.

5.9 شیب پروب

مگر اینکه توسط سازنده دستور دیگری داده باشد، پروب باید به صورت عمود بر سطح پوشش اعمال شود زیرا کج کردن پروب از عمود می تواند باعث خطاهای اندازه گیری شود. احتمال وقوع ناخواسته شیب را می توان با طراحی پروب یا با استفاده از پروب به حداقل رساند. جیگ نگه داشتن

5.10 اثرات دما

از آنجایی که تغییرات دما بر ویژگی‌های پروب تأثیر می‌گذارد، باید از آن در شرایط دمایی تقریباً مشابهی استفاده شود که برای کالیبراسیون استفاده می‌شود، مگر اینکه پروب دارای جبران دمای داخلی باشد.

5.11 پوشش های میانی

وجود یک پوشش میانی می‌تواند بر اندازه‌گیری ضخامت پوشش تأثیر بگذارد اگر ویژگی‌های الکتریکی آن پوشش میانی با پوشش یا مواد پایه متفاوت باشد. اگر تفاوت وجود داشته باشد، اندازه‌گیری‌ها علاوه بر این، تحت تأثیر ضخامت پوشش میانی کمتر از dmin قرار می‌گیرند. اگر ضخامت بیشتر از dmin باشد، پوشش میانی، اگر مغناطیسی نباشد، می‌تواند به‌عنوان ماده پایه در نظر گرفته شود. مشخص شده است که برخی از ابزارها که دارای سیستم‌های کاوشگر هستند که با فرکانس‌های متعدد کار می‌کنند، می‌توانند هم پوشش بالایی و هم پوشش میانی را اندازه‌گیری کنند.

اندازه گیری ضخامت پوشش
استاندارد بین المللی
ISO 2360

نظرات بسته شده است