다음 논의에서는 DeFelsko 코팅 두께 측정 게이지와 관련된 계측 용어의 정의, 설명, 한계 및 실제 예를 제공합니다. 이 문서를 개발하는 데 사용되는 리소스에는 주로 SSPC, ISO, ANSI 및 ASTM과 같은 국제기구에서 발행 한 기술 문서 및 표준이 포함됩니다. 의도는 문헌, 매뉴얼, 기술 기사, 서신 및 웹 자료를 포함한 DeFelsko 문서에 대한 공통 참조 플랫폼을 개발하는 것입니다.
유형 1 풀오프(PosiTest 또는 PosiPen) 게이지, 영구 자석이 코팅 된 표면과 직접 접촉하게됩니다. 표면에서 자석을 당기는 데 필요한 힘은 측정되고 게이지의 스케일 또는 디스플레이의 코팅 두께 값으로 해석됩니다. 자석을 표면에 고정시키는 자기력은 자석과 강철 사이의 거리의 비선형 함수, 즉 건식 코팅의 두께로서 반비례합니다. 두꺼운 코팅에서 자석을 제거하는 데 더 적은 힘이 필요합니다.
유형 2 전자 게이지(PosiTector)는 전자 회로를 사용하여 기준 신호를 코팅 두께로 변환합니다. 전자 철 게이지는 두 가지 다른 자기 원리로 작동합니다. 일부는 영구 자석을 사용하여 강철 근처에 가져 가면 자석의 극면에서 자속 밀도가 증가합니다. 코팅 두께는 자속 밀도의 이러한 변화를 측정하여 결정되며, 이는 자석과 강철 기판 사이의 거리에 반비례하여 변합니다. 극면에 위치한 홀 요소와 자석 저항 요소는 자속 밀도의 이러한 변화를 측정하는 가장 일반적인 방법입니다. 그러나 이러한 요소의 응답은 온도에 따라 다르므로 온도 보상이 필요합니다.
다른 철 전자 게이지는 전자기 유도 원리에 따라 작동합니다. 연철 막대를 포함하는 코일은 AC 전류로 통전되어 프로브에서 변화하는 자기장을 생성합니다. 영구 자석과 마찬가지로로드 내의 자속 밀도는 프로브가 강철 기판 근처에 올 때 증가합니다. 이 변화는 두 번째 코일에 의해 감지됩니다. 제 2 코일의 출력은 코팅 두께와 관련이 있습니다. 이러한 게이지는 코일 파라미터의 온도 의존성으로 인해 온도 보상도 필요합니다.
특성화는 프로브 팁에서 수신한 신호를 실제 코팅 두께 측정과 연관시키도록 기기를 학습하는 프로세스입니다. 특성화 프로세스의 결과는 기기에 내장된 교정 곡선입니다. 곡선의 복잡성에 따라 주변 온도와 같은 다른 영향에 대한 허용치도 포함될 수 있습니다.
각 DeFelsko 기기는 기기의 전체 범위를 포괄하는 추적 가능한 교정 표준에 따라 측정된 측정값을 사용하여 개별적으로 특성화됩니다. 이 기능을 통해 DeFelsko 기기는 대부분의 응용 분야에서 즉시 의미있는 측정을 수행 할 수 있습니다.
참조 standard 는 사용자가 Gage의 정확도를 확인할 수 있는 알려진 두께의 샘플입니다. 참조 표준은 일반적으로 코팅 두께 표준 또는 심입니다. 계약 당사자가 합의한 경우, 알려진 (또는 허용 가능한) 두께의 샘플 부분을 두께로 사용할 수 있습니다. standard 특정 직업에 대해.
대부분의 기기에서 코팅 두께 standard 는 일반적으로 국가 표준(NIST)에 따라 추적할 수 있는 알려진 두께의 비자성(에폭시) 코팅이 있는 매끄러운 금속 기판입니다. 기판은 자기 게이지의 경우 철(강철) 또는 와전류 게이지의 경우 비철(알루미늄)입니다. 고공차 코팅 두께 표준물질은 제조 공정의 일부로 게이지를 특성화하고 교정하는 데 사용됩니다. 동일한 표준물질을 고객이 구매하여 교정 실험실에서 교정 표준물질로 사용하거나 현장 또는 공장 현장에서 점검 표준물질로 사용할 수 있습니다.
초음파 게이지와 함께 사용되는 코팅 두께 표준은 평평한 매끄러운 표면으로 가공 된 단단한 플라스틱 (폴리스티렌) 블록입니다. 국가 표준에 따라 추적 가능한 알려진 두께 외에도 이러한 표준에는 알려진 음속이 있습니다.
교정 표준은 ISO/QS-9000 및 사내 품질 관리 요구 사항을 충족하기 위해 증가하는 고객 요구를 충족하는 데 도움이 되는 액세서리로 구매됩니다. 많은 고객들이 DeFelsko의 교정 서비스를 활용하는 것보다 자체 게이지를 사내에서 교정하는 것이 더 실용적이라고 생각합니다. 이러한 고객을 용이하게 하기 위해 각 DeFelsko 게이지의 전체 범위를 포괄하도록 선택된 공칭 값과 함께 교정 표준 세트를 사용할 수 있습니다. 모든 표준에는 NIST에 대한 추적성을 보여주는 교정 인증서가 함께 제공됩니다.
심은 알려진 두께의 평평한 비자성 (플라스틱) 부분입니다. 심은 종종 측정 할 기판의 형태를 취할 수 있지만 심의 정확도는 코팅 두께보다 제한적입니다. standard. 따라서 유형 2(전자) 게이지로 교정을 조정하기 위해 심을 사용할 때 측정 정확도를 결정하기 전에 심의 공차와 게이지의 공차를 결합하는 것이 중요합니다.
심은 유형 1(기계식 풀오프) 게이지와 함께 사용하지 않는 것이 좋습니다. 이러한 심은 일반적으로 상당히 단단하고 구부러져 있으며 매끄러운 강철 테스트 표면에서도 완벽하게 평평하지 않습니다. 기계식 게이지로 측정의 풀오프 지점 근처에서 심이 강철 표면에서 자주 튀어나와 자석을 너무 빨리 들어 올려 잘못된 판독을 유발합니다.
교정은 추적 가능한 교정 표준을 측정하고 결과가 Gage의 명시된 정확도 내에 있는지 확인하는 제어되고 문서화된 프로세스입니다. 교정은 일반적으로 Gage 제조업체 또는 문서화된 프로세스를 사용하여 통제된 환경의 자격을 갖춘 실험실에서 수행합니다. 교정에 사용되는 코팅 두께 표준은 결과 측정의 결합된 불확도가 게이지의 명시된 정확도보다 작아야 합니다.
교정 간격은 기기의 재교정 사이에 설정된 기간입니다. ISO 17025의 요구 사항에 따라 DeFelsko는 당사와 함께 발행된 교정 인증서의 일부로 교정 간격을 포함하지 않습니다. PosiPen, PosiTest, PosiTector 6000 및 100개의 코팅 두께 게이지.
자체 교정 간격을 개발하는 데 도움이 필요한 고객을 위해 다음 경험을 공유합니다. 유통 기한과 관련되지 않은 요소는 교정 간격을 결정하는 데 더 중요한 것으로 나타났습니다. 이러한 요소는 주로 사용 빈도, 해당 응용 프로그램, 사용, 취급 및 보관 중에 취한주의 수준입니다. 예를 들어, 게이지를 자주 사용하거나, 연마 표면을 측정하거나, 게이지를 대략적으로 사용하는 고객(예: 게이지를 떨어뜨리거나, 보관을 위해 프로브 팁의 커버를 교체하지 못하거나, 보관을 위해 정기적으로 게이지를 도구 상자에 던지는 경우)은 상대적으로 더 짧은 교정 간격이 필요할 수 있습니다. 이론적 분석과 실제 경험 모두에서 온도와 습기가 게이지에 미치는 영향은 매우 미미합니다. 또한 제조 공정은 게이지 성능의 교정 후 변화를 최소화하도록 설계되었습니다. 드리프트가 발생하는 경우에도 게이지 측정은 일반적으로 선형이므로 사용하기 전에 게이지의 "제로" 함수로 보정됩니다.
DeFelsko는 고객이 자신의 경험과 작업 환경을 기반으로 게이지 교정 간격을 설정할 것을 권장하지만 고객 피드백은 일반적인 시작점으로 1년을 제안합니다. 또한 당사의 경험에 따르면 새 기기를 구매하는 고객은 기기 구매 날짜를 첫 번째 교정 간격의 시작으로 안전하게 활용할 수 있습니다. 보관 수명의 최소 영향은 실제 교정 인증서 날짜의 중요성을 최소화합니다.
교정 인증서는 성공적인 기기 교정을 위해 실제 측정 결과 및 기타 모든 관련 정보를 기록하는 문서입니다. 국가에 대한 추적성을 명확하게 보여주는 교정 인증서 standard DeFelsko는 모든 새로운, 재보정 또는 수리된 기기에 포함되어 있습니다.
추적성은 고정된 국제 또는 국가로 거슬러 올라가는 끊김 없는 비교 체인을 통해 측정 결과를 추적할 수 있는 능력입니다. standard 그것은 일반적으로 올바른 것으로 받아 들여집니다. 체인은 일반적으로 몇 가지 적절한 측정 표준으로 구성되며, 각 표준의 값은 후속 표준보다 정확도가 높고 불확실성이 적습니다.
재인증이라고도 하는 재교정은 사용된 기기에 대한 교정을 수행하는 프로세스입니다. 재교정은 기기의 수명 주기 전반에 걸쳐 주기적으로 필요하며, 프로브 표면은 측정의 선형성에 영향을 미칠 수 있는 마모될 수 있습니다.
이론적으로 추적 가능한 두께 참조 표준물질과 DeFelsko 웹사이트에서 구할 수 있는 교정 절차 사본이 있는 고객은 자체 게이지를 재교정할 수 있습니다. 고객은 또한 자체 품질 시스템의 요구 사항과 재교정 조건을 제어할 수 있는 능력에 의해 제한됩니다.
교정 검증은 예상 코팅 두께 범위를 포괄하는 알려진 참조 표준에 대해 기기 사용자가 수행하는 정확도 검사입니다. 이 프로세스는 Gage가 여전히 예상대로 작동하는지 확인하기 위한 것입니다.
검증은 일반적으로 교대 시작 또는 종료 시, 중요한 측정을 수행하기 전, 기기를 떨어뜨리거나 손상된 경우 또는 잘못된 판독값이 의심될 때마다 부정확한 게이지로 측정하는 것을 방지하기 위해 수행됩니다. 계약 당사자가 적절하다고 판단하는 경우, 게이지 정확도를 검증하는 세부 사항 및 빈도에 대한 초기 합의에 도달할 수 있습니다. 판독값이 참조와 일치하지 않는 경우 standard, 마지막 정확도 검사 이후의 모든 측정이 의심됩니다. 물리적 손상, 마모, 사용량이 많거나 설정된 교정 간격이 지난 경우 게이지를 서비스에서 제거하고 수리 또는 교정을 위해 제조업체에 반환해야 합니다. 확인 측정의 사용 standard 기기의 정기적인 교정 및 확인을 대체하기 위한 것은 아니지만, 기기를 사용하면 두 번의 공식 확인 사이의 간격 내에서 사양을 준수하지 않는 기기의 사용이 금지될 수 있습니다.
교정 조정은 특정 표면 또는 측정 범위의 특정 부분에서 게이지의 정확도를 개선하기 위해 알려진 샘플의 두께 판독값과 일치하도록 게이지의 두께 판독값(바이어스 제거)을 정렬하는 것입니다.
대부분의 경우 코팅되지 않은 기판에서 영점을 확인하고 측정을 시작하기만 하면 됩니다. 그러나 기판(조성, 자기 특성, 모양, 거칠기, 가장자리 효과) 및 코팅(조성, 표면 거칠기)과 같은 특성의 영향과 주변 및 표면 온도는 기기를 조정해야 할 수 있습니다.
대부분의 Type 2 게이지는 코팅 부품 또는 심과 같은 알려진 참조 표준에 따라 조정할 수 있습니다. 그러나 다음과 같은 유형 1 게이지 PosiPen 그리고 PosiTest 비선형 스케일이 있습니다. 조정 기능이 선형이므로 조정할 필요가 없습니다. 대신 사용자는 비금속 판독값(BMR)을 수행해야 합니다.
교정 조정 방법이 지정되지 않은 유형 2 게이지의 경우 일반적으로 1-Pt 교정 조정이 먼저 수행됩니다. 부정확성이 발생하면 2-Pt 교정 조정을 수행해야 합니다.
1-pt 교정 조정에는 알려진 샘플 또는 기준에서 여러 판독값을 수행한 후 기기의 교정 곡선을 한 지점에서 고정하는 작업이 포함됩니다. standard. 필요한 경우 이러한 두께를 설정하기 위해 베어 기판 위에 심을 놓을 수 있습니다. 이 조정 지점은 기기의 측정 범위 내에 있을 수 있지만 최상의 결과를 얻으려면 측정할 예상 두께 근처에서 선택해야 합니다.
영점 조정은 1pt 조정의 가장 간단한 형태입니다. 여기에는 코팅되지 않은 샘플 또는 플레이트의 측정이 포함됩니다. 간단한 제로 교정 조정에서 단일 측정을 수행 한 다음 판독 값이 0을 읽도록 조정됩니다. 평균 제로 교정 조정에서 여러 측정을 수행하면 Gage가 평균 판독값을 계산하고 해당 값을 자동으로 0으로 조정합니다.
2-pt 교정 조정은 기기의 교정 곡선이 알려진 샘플 또는 참조 표준에 대해 여러 번 판독한 후 알려진 두 지점에서 고정된다는 점을 제외하고 1-pt와 유사합니다. 두 두께는 기기의 측정 범위 내에 있어야 합니다. 일반적으로 포인트는 예상 코팅 두께의 양쪽에서 선택됩니다. 의 장점 PosiTector 6000 는 전체 측정 범위에 걸친 정확도입니다. 이렇게 하면 일반적으로 영점(코팅되지 않음)이 2점 교정에 사용되는 두 지점 중 하나가 될 수 있습니다.
비금속 판독값(BMR)은 거친 표면에서 유형 1(기계식 풀오프) 게이지와 함께 사용되는 영점 조정 기술입니다. 유형 1 게이지에 대한 조정은 본질적으로 선형이지만 게이지의 스케일은 비선형입니다. 따라서 베어 기판에서 0을 읽도록 게이지를 조정하지 않는 것이 중요합니다. 코팅되지 않은 부품의 BMR을 계산하고 코팅된 부품에서 얻은 실제 판독값에서 빼는 것이 좋습니다. BMR은 베어 기판의 여러 위치에서 가져온 여러 측정값의 대표 값(평균)으로 계산됩니다.
강철 표면이 매끄럽고 균일하면 표면면이 유효 자기 표면입니다. 블라스트 클리닝과 같이 강철이 거칠어지면 게이지가 감지하는 "명백한" 또는 효과적인 자기 표면은 표면 프로파일의 봉우리와 계곡 사이에 위치한 가상 평면입니다. 게이지는 가상 자기평면 위의 두께를 읽습니다. Type 1 게이지를 사용하는 경우 피크 위의 코팅 두께는 모재 판독값을 빼서 얻습니다. 올바르게 조정된 Type 2 게이지를 사용하면 얻은 판독값이 코팅 두께를 직접 나타냅니다.
