Mittausepävarmuuteen vaikuttavat tekijät -ISO 2360

Pinnoitteen paksuuden mittaus
KANSAINVÄLINEN STANDARDI
ISO 2360

5 Mittausepävarmuuteen vaikuttavat tekijät

5.1 Pinnoitteen paksuus

Mittausepävarmuus liittyy menetelmään. Ohuilla pinnoitteilla tämä mittausepävarmuus (absoluuttisesti mitattuna) on vakio, pinnoitteen paksuudesta riippumaton ja yhden mittauksen osalta vähintään 0,5 μm. Yli 25 μm paksuilla pinnoitteilla epävarmuus muuttuu suhteessa paksuuteen ja on suunnilleen vakio osa paksuudesta.

Kun pinnoitteen paksuus on 5 μm tai vähemmän, seven keskiarvoral mittaukset on otettava.

Kohdassa 8 määriteltyä mittausepävarmuutta ei ehkä ole mahdollista saavuttaa, kun mitataan alle 3 μm paksuja pinnoitteita.

5.2 Pohjamateriaalien sähköiset ominaisuudet

Pyörrevirtainstrumenteilla tehtyihin mittauksiin voi vaikuttaa perusmetallin sähkönjohtavuus, joka on materiaalin koostumuksen ja lämpökäsittelyn funktio. Sähkönjohtavuuden vaikutus mittaukseen vaihtelee huomattavasti laitteen merkistä ja tyypistä riippuen.

5.3 Perusmetallin paksuus

Jokaisella instrumentilla on kriittinen perusmetallin vähimmäispaksuus, jonka ylittyessä paksuuden kasvu ei vaikuta mittauksiin. Koska tämä paksuus riippuu sekä anturijärjestelmän pyörrevirran syntytaajuudesta että perusmateriaalin sähköisistä ominaisuuksista, sen arvo tulee määrittää kokeellisesti, ellei valmistaja toisin ilmoita.

Pyörrevirran syntymisen selitys ja vaaditun materiaalin vähimmäispaksuuden dmin laskeminen on esitetty liitteessä A.

Muiden tietojen puuttuessa vaadittu perusmateriaalin vähimmäispaksuus dmin voidaan kuitenkin arvioida yhtälöstä: dmin = 2,5 δ0, jossa δ0 on perusmateriaalin standardiläpäisysyvyys (katso A.1).

5.4 Reunaefektit

Pyörrevirtainstrumentit voivat olla herkkiä testinäytteen pinnan ääriviivan äkillisille muutoksille. Siksi liian lähellä reunaa tai kulmaa tehdyt mittaukset eivät välttämättä ole kelvollisia, ellei laitetta ole erityisesti kalibroitu tällaisia ​​mittauksia varten (katso 6.2.4 ja liite B).

HUOMAA Verrattuna ISO 21968:n vaiheherkkään menetelmään, reunaefektit voivat vaikuttaa amplitudiherkkiin pyörrevirtainstrumentteihin huomattavasti enemmän.

5.5 Pinnan kaarevuus

Mittauksiin vaikuttaa testikappaleen kaarevuus. Tämä kaarevuuden vaikutus vaihtelee huomattavasti instrumentin ja anturin merkin ja tyypin mukaan, mutta korostuu aina kaarevuussäteen pienentyessä. Kaarevilla koekappaleilla tehdyt mittaukset eivät siksi välttämättä ole päteviä, ellei instrumenttia ole erityisesti kalibroitu kyseiselle pinnan kaarevyydelle tai ellei käytetä erityistä pintavaikutusta kompensoivaa mittapäätä.

5.6 Pinnan karheus

Mittoihin vaikuttaa pohjamateriaalin ja pinnoitteen pinnan topografia. Karkeat pinnat voivat aiheuttaa sekä systemaattisia että satunnaisia ​​virheitä. Satunnaisia ​​virheitä voidaan vähentää tekemällä useita mittauksia, joista jokainen tehdään eri paikassa, ja laskemalla sitten kyseisen mittaussarjan keskiarvo.

Jos pohjamateriaali on karkeaa, instrumentin nollapiste on tarkastettava pisteessäral paikat tyypillisessä päällystämättömän, karkean perusmateriaalin näytteessä. Jos tyypillistä päällystämätöntä pohjamateriaalia ei ole saatavilla, koenäytteen pinnoite on kuorittava ainakin osalta sen pinta-alasta kemiallisella liuoksella, joka ei vahingoita perusmateriaalia.

HUOMAA Verrattuna ISO 21968:n vaiheherkkään menetelmään, perusmateriaalin karheus voi vaikuttaa voimakkaammin amplitudiherkkään pyörrevirtamittaukseen.

5.7 Nostovaikutus

Jos anturia ei aseteta suoraan pinnoitteen päälle, anturin ja pinnoitteen välinen rako ("lift-off") vaikuttaa pinnoitteen paksuuden mittaukseen. Mitattu paksuus on yhtä suuri kuin pinnoitteen paksuus plus ylimääräinen nostoväli. Nosto voi syntyä vahingossa, esim. anturin ja pinnoitteen välissä olevien vieraiden hiukkasten vuoksi. Anturin kärki on tarkastettava usein puhtauden vuoksi.

5.8 Anturin paine

Paine, jolla koetin kohdistetaan koekappaleeseen, vaikuttaa instrumentin lukemiin ja siksi se tulee tehdä vakioiksi. Tämä painevaikutus on selvemmin havaittavissa, kun pinnoitteet ovat pehmeitä. Useimmat kaupallisesti saatavilla olevat instrumentit toimitetaan vakiopaineantureilla.

5.9 Anturin kallistus

Ellei valmistaja toisin ohjeista, mittapää on asetettava kohtisuoraan pinnoitteen pintaan nähden, koska anturin kallistaminen pois kohtisuorasta voi aiheuttaa mittausvirheitä. Tahattoman kallistumisen mahdollisuus voidaan minimoida anturin suunnittelulla tai käyttämällä anturin käyttöä. pitelee jigiä.

5.10 Lämpötilan vaikutukset

Koska lämpötilan muutokset vaikuttavat anturin ominaisuuksiin, sitä tulee käyttää suunnilleen samoissa lämpötilaolosuhteissa kuin kalibrointiin, ellei sondissa ole sisäänrakennettua lämpötilan kompensointia.

5.11 Välipinnoitteet

Välipinnoitteen läsnäolo voi vaikuttaa pinnoitteen paksuuden mittaukseen, jos välipinnoitteen sähköiset ominaisuudet poikkeavat pinnoitteen tai perusmateriaalin sähköisistä ominaisuuksista. Jos ero on olemassa, mittauksiin vaikuttaa lisäksi välipinnoitteen paksuus, joka on alle dmin. Jos paksuus on suurempi kuin dmin, voidaan välipinnoitetta, jos se ei ole magneettista, käsitellä pohjamateriaalina. On havaittu, että jotkin laitteet, joissa on useilla taajuuksilla toimivia mittapääjärjestelmiä, voivat mitata sekä ylä- että välipinnoitteita.

Pinnoitteen paksuuden mittaus
KANSAINVÄLINEN STANDARDI
ISO 2360