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淺析涂鍍層測厚儀無法避免的測量誤差問題
作者:admin 發布日期:2022/7/14 關注次數: 二維碼分享

涂鍍層測厚儀主要用于金屬材料表面涂鍍層厚度的測量,一般常采用無損檢測方法。但是,由于測量對象、測量方法、測量環境、儀器設備等因素引進了諸多測量誤差,為確保測量結果的準確可靠,有必要對其進行不確定度分析。

今天,我們主要對磁性測厚儀展開分析。

誤差分析

1、測量對象引入的誤差

測量對象引入的測量誤差主要包括以下幾方面:

2、覆蓋層厚度的影響

基體金屬磁性的影響

3、基體金屬厚度的影響

4、材料的邊緣效應的影響

5、基體金屬機械加工方向的影響

6、基體金屬剩磁的影響

7、基體金屬曲率的影響

8、基體金屬表面粗糙度的影響


對上述因素產生的測量誤差分析如下:

1、對于較薄的覆蓋層,由于受儀器本身測量精度和覆蓋層表面粗糙度的影響,較難準確測量覆蓋層厚度,尤其是當覆蓋層厚度小于5μm的情況;對于較厚的覆蓋層,其測量結果相對誤差近似為一常數,絕對誤差隨覆蓋層厚度增加而增大。

2、不同鐵磁性材料或同一鐵磁性材料采用不同的熱處理方式和冷加工工藝后,其磁特性均有較大差異,而材料的磁特性差異會直接影響對永久磁鐵或檢測線圈的磁作用,為減小或消除磁特性差異產生的影響,應采用磁特性與試樣基體相同或相近的金屬材料做為基體對儀器校準。

3、由于磁場在鐵磁性基體材料中的分布狀態在一定范圍內與基體厚度密切相關,當基體厚度達到某臨界厚度時,這種影響才能減小或忽略。若試樣基體厚度小于臨界厚度時,應通過化學方法除去試樣的局部覆蓋層,利用試樣基體對儀器校準。

4、儀器對試樣表面的不連續敏感,太靠近試樣邊緣或內轉角處測量時,磁場將會發生變化,測量結果將不可靠。因此,不要在靠近不連續的部位如邊緣、孔洞和內轉角等處進行測量。

5、金屬機械加工方向對材料的磁特性會產生較大影響,當使用雙極式測頭或被磨損而不平整的單極式測頭測量時,測量結果會受到磁性基體金屬機械加工(如軋制)方向的影響。因此,在試樣上測量時應使測頭的方向與在校準時該測頭所取方向一致。

6、金屬材料由于磨削等加工方式可能帶來剩磁,影響儀器測量,試樣測量前應進行消磁處理,并在互為180°的兩個方向上進行測量。

7、基體金屬曲率的變化將影響測量結果,曲率半徑越小,對測量結果的影響越大。當測量曲率較小的試樣時,應通過化學方法除去試樣的局部覆蓋層,利用試樣的無膜部分作為基體對儀器校準。

8、基體金屬表面粗糙度將影響測量結果,粗糙度程度增加,對測量結果的影響增大。應對試樣基體多個位置進行零點校正,并在試樣不同位置上進行多次測量,測量次數至少應增加到5次或以上,以減小影響。


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