Mērījumu nenoteiktību ietekmējošie faktori – ISO 2360

Pārklājuma biezuma mērīšana
STARPTAUTISKAIS STANDARTS
ISO 2360

5 Mērījumu nenoteiktību ietekmējošie faktori

5.1 Pārklājuma biezums

Mērījumu nenoteiktība ir raksturīga metodei. Plāniem pārklājumiem šī mērījuma nenoteiktība (absolūtos skaitļos) ir nemainīga, neatkarīgi no pārklājuma biezuma, un vienam mērījumam tā ir vismaz 0,5 μm. Pārklājumiem, kas biezāki par 25 μm, nenoteiktība kļūst attiecībā pret biezumu un ir aptuveni nemainīga šī biezuma daļa.

Mērot pārklājuma biezumu, kas ir 5 μm vai mazāks, vidējais several jāveic mērījumi.

Mērot pārklājumus, kuru biezums ir mazāks par 8 μm, 3. punktā norādīto mērījumu nenoteiktību var nebūt iespējams iegūt.

5.2. Pamatmateriālu elektriskās īpašības

Mērījumus, izmantojot virpuļstrāvas instrumentus, var ietekmēt pamata metāla elektrovadītspēja, kas ir atkarīga no materiāla sastāva un termiskās apstrādes. Elektriskās vadītspējas ietekme uz mērījumu ievērojami atšķiras atkarībā no instrumenta markas un veida.

5.3 Pamatmetāla biezums

Katram instrumentam ir noteikts kritiskais minimālais pamata metāla biezums, kuru pārsniedzot, mērījumus neietekmē biezuma palielināšanās. Tā kā šis biezums ir atkarīgs gan no zondes sistēmas virpuļstrāvas ģenerēšanas frekvences, gan no pamatmateriāla elektriskajām īpašībām, tā vērtība jānosaka eksperimentāli, ja vien ražotājs nav norādījis citādi.

Virpuļstrāvas ģenerēšanas skaidrojums un nepieciešamā minimālā pamata materiāla biezuma dmin aprēķins ir sniegts A pielikumā.

Tomēr, ja nav citas informācijas, nepieciešamo minimālo pamatmateriāla biezumu, dmin, var noteikt pēc vienādojuma: dmin = 2,5 δ0 kur δ0 ir pamatmateriāla standarta iespiešanās dziļums (sk. A.1.).

5.4. Malu efekti

Virpuļstrāvas instrumenti var būt jutīgi pret pēkšņām izmaiņām testa parauga virsmas kontūrā. Tāpēc mērījumi, kas veikti pārāk tuvu malai vai stūrim, var nebūt derīgi, ja vien instruments nav īpaši kalibrēts šādiem mērījumiem (sk. 6.2.4. un B pielikumu).

PIEZĪME Salīdzinot ar ISO 21968 fāzēm jutīgo metodi, amplitūdas jutīgos virpuļstrāvas instrumentus malu efekti var ietekmēt daudz vairāk.

5.5. Virsmas izliekums

Mērījumus ietekmē testa parauga izliekums. Šī izliekuma ietekme ievērojami atšķiras atkarībā no instrumenta un zondes markas un veida, bet vienmēr kļūst izteiktāka, samazinoties izliekuma rādiusam. Tāpēc mērījumi, kas veikti uz izliektiem testa paraugiem, var nebūt derīgi, ja vien instruments nav īpaši kalibrēts attiecīgajam virsmas izliekumam vai tiek izmantota īpaša zonde, kas kompensē virsmas ietekmi.

5.6. Virsmas raupjums

Mērījumus ietekmē pamatmateriāla un pārklājuma virsmas topogrāfija. Nelīdzenas virsmas var izraisīt gan sistemātiskas, gan nejaušas kļūdas. Nejaušas kļūdas var samazināt, veicot vairākus mērījumus, katru mērījumu veicot citā vietā un pēc tam aprēķinot šīs mērījumu sērijas vidējo vērtību.

Ja pamatmateriāls ir raupjš, instrumenta nulli pārbauda pie septiņiemral vietas uz tipiska nepārklāta, raupja pamatmateriāla parauga. Ja nav pieejams tipisks nepārklāts pamatmateriāls, pārbaudāmā parauga pārklājumu vismaz daļā no tā laukuma notīra ar ķīmisku šķīdumu, kas neskar pamatmateriālu.

PIEZĪME Salīdzinot ar ISO 21968 fāzēm jutīgo metodi, amplitūdas jutīgo virpuļstrāvas mērījumu var vairāk ietekmēt pamatmateriāla raupjums.

5.7. Pacelšanas efekts

Ja zonde nav novietota tieši uz pārklājuma, atstarpe starp zondi un pārklājumu (“pacelšanās”) ietekmē pārklājuma biezuma mērījumus. Izmērītais biezums būs vienāds ar pārklājuma biezumu, pieskaitot papildu “pacelšanas” atstarpi. Pacelšanās var rasties netīši, piemēram, ja starp zondi un pārklājumu atrodas svešas daļiņas. Zondes gals ir bieži jāpārbauda par tīrību.

5.8. Zondes spiediens

Spiediens, ar kādu zondi pieliek testa paraugam, ietekmē instrumenta rādījumus, un tāpēc tas ir jāpadara nemainīgs. Šis spiediena efekts ir pamanāmāks, ja pārklājumi ir mīksti. Lielākajai daļai komerciāli pieejamo instrumentu tiek piegādātas pastāvīga spiediena zondes.

5.9. Zondes slīpums

Ja vien ražotājs nav norādījis citādi, zondi uzliek perpendikulāri pārklājuma virsmai, jo zondes noliekšana prom no perpendikula var izraisīt mērījumu kļūdas. Nejaušas sasvēršanās iespējamību var samazināt, izmantojot zondes konstrukciju vai zondi. rokās džiga.

5.10. Temperatūras ietekme

Tā kā temperatūras izmaiņas ietekmē zondes raksturlielumus, tā ir jāizmanto aptuveni tādos pašos temperatūras apstākļos, kādi tiek izmantoti kalibrēšanai, ja vien zondei nav iebūvēta temperatūras kompensācija.

5.11. Starppārklājumi

Starppārklājuma klātbūtne var ietekmēt pārklājuma biezuma mērījumus, ja šī starppārklājuma elektriskās īpašības atšķiras no pārklājuma vai pamatmateriāla īpašībām. Ja atšķirība pastāv, mērījumus papildus ietekmēs starpposma pārklājuma biezums, kas mazāks par dmin. Ja biezums ir lielāks par dmin, tad starppārklājumu, ja tas nav magnētisks, var uzskatīt par pamatmateriālu. Ir konstatēts, ka daži instrumenti ar zondes sistēmām, kas darbojas ar vairākām frekvencēm, var izmērīt gan augšējo, gan starppārklājumu.

Pārklājuma biezuma mērīšana
STARPTAUTISKAIS STANDARTS
ISO 2360