- Messbereich
- 0,0 bis 500 µm mit F500; 0,0 bis 1500 µm mit N1500; 0,0 bis 2000 µm mit N2000
- Genauigkeit
- ±(2 % H + 0,3 µm) nach Fünfpunkt-Kalibrierung, H ist der Sollwert
- Wiederholbarkeit
- ≤ (0,8 % H + 0,1 µm) bei F500 und N1500 mit dem Handpressständer; ≤ ±(1 % H + 0,2 µm) beim N2000
- Sonden
- F500 Magnetinduktion; N1500 und N2000 Wirbelstrom
- Mindestdicke des Substrats
- 0,1 mm auf ferromagnetischem Substrat; 0,03 mm auf Nichteisenmetall
- Mindestmessfläche
- 7 mm
- Anzeige
- 240 × 160 Punktmatrix-LCD mit Maximum, Minimum, Mittelwert und Standardabweichung der letzten neun Messwerte
- Kalibrierung
- Nullpunkt plus ein bis fünf Kalibrierpunkte
- Gehäuse
- 148 × 76 × 26 mm, vier AAA-Alkalizellen
- Sondengröße
- F500 und N1500 110 mm lang bei 15 mm Durchmesser; N2000 95,5 mm lang bei 30 mm Durchmesser
Eine Beschichtung von wenigen Mikrometern ist die Stelle, an der ein Allzweckmessgerät aufhört, nützlich zu sein. Der Messwert ist klein, die Toleranz enger als der Messwert, und der Unterschied zwischen zwei Bedienern wird in den Zahlen sichtbar. Dieses Gerät ist auf dieses Ende der Arbeit ausgerichtet.
Produktübersicht
Ein Gehäuse, drei Sonden, fünf Arten des Kaufs. Das Gehäuse trägt Anzeige, Kalibrierung und Statistik; die Sonde trägt die Spule und legt fest, welches Verfahren über welchen Bereich angewendet wird.
Die Sonden sind bewusst klein. Zwei haben das Format eines dicken Stifts und lesen eine Fläche, die kaum breiter als ein Schraubenkopf ist; erst damit wird ein Bolzen, eine Halterung oder ein gestanzter Kontakt überhaupt messbar. Die dritte ist breiter und auf lackiertes Plattenmaterial sowie dickere Beschichtungen ausgerichtet.
Das Gehäuse wird in einer Hand gehalten, die Sonde in der anderen, an einem Kabel. Ein Handpressständer kann bei den beiden Dünnschichtsonden die Hand ersetzen, und auf diesen Aufbau beziehen sich die engeren Wiederholbarkeitsangaben.
Wie das Gerät eine dünne Schicht misst
Beide Verfahren messen einen Spalt. Über einem ferromagnetischen Substrat treibt die Sonde einen Magnetkreis durch die Beschichtung und misst, wie stark der Spalt ihn schwächt. Über einem leitfähigen Nichteisenmetall treibt die Sonde ein Wechselfeld und misst die im Metall darunter induzierten Wirbelströme, die sich mit dem Abstand zur Sonde ändern.
Keines der Verfahren misst die Beschichtung unmittelbar. Beide messen die Wirkung des Abstands auf ein Feld, weshalb das Substrat bekannt sein muss, bevor die Zahl etwas bedeutet, und weshalb das Gerät anzeigt, auf welchem Substrat es zu stehen glaubt.
Eine dünne Schicht wird nicht durch die Größe der Anzeige lesbar, sondern durch die Stabilität dieses Signals. Die Sonde digitalisiert nahe an der Spule, das Gerät kompensiert die Temperatur, und die Kalibrierung korrigiert den Versatz am blanken Teil sowie die Verstärkung gegen Folien bekannter Dicke. Die Genauigkeitsangabe gilt nach einer Fünfpunkt-Kalibrierung, weil unter dieser Bedingung die Linearität korrigiert ist; eine Einpunkt-Kalibrierung lässt das ferne Ende des Bereichs unkorrigiert.
Die Statistik auf dem Bildschirm gehört zur Messung und ist keine Bequemlichkeit. Mehrere Messungen an einem Teil vorzunehmen und die Streuung zu lesen, sagt dem Prüfer, ob die Oberfläche oder die Technik die Quelle der Abweichung ist.
Auswahl der passenden Sonde
Das Substrat entscheidet das Verfahren, und das Verfahren entscheidet die Sonde. Eisen und ferromagnetische Legierungen nehmen die Magnetsonde; Kupfer, Aluminium, Messing, Magnesium und Zink nehmen eine der Wirbelstromsonden.
Die Beschichtung entscheidet nichts über das Verfahren und alles über den Bereich. Eine dünne Zink- oder Lackschicht auf Stahl liegt mit Reserve im Bereich der Magnetsonde; eine dicke Beschichtung auf Aluminium braucht den längeren Wirbelstrombereich.
Die Größe des Teils entscheidet häufiger über die Sonde als der Bereich. Wo der Messfleck zwischen Gewinde und Absatz Platz finden muss, sind die schmalen Sonden die einzigen, die flach aufliegen. Wo das Teil Plattenmaterial oder eine breite Fläche ist, lässt sich die breitere Sonde leichter rechtwinklig halten.
Der Ständer ist eine Entscheidung über die Abnahmegrenze. Ist die Toleranz weit gegenüber dem Messwert, genügt der Handdruck. Ist sie eng, nimmt der Ständer eine Variable heraus, die der Bediener nicht fühlen kann.
Messgrenzen und Auswahlhinweise
Eine Beschichtung auf einem Substrat, das dünner ist als die Sonde erwartet, ist nicht messbar, gleichviel was die Anzeige sagt. Unterhalb der angegebenen Mindestdicke des Substrats tritt das Feld durch das Teil hindurch in das, was dahinter liegt, und der Messwert wird zu einer Eigenschaft der Werkbank statt des Teils. Dünnes Blech, Folie und kleine Drehteile sind die Fälle, in denen das zuschlägt.
Kanten- und Krümmungseffekte sind die zweite Grenze. Nahe einer Kante oder auf einem engen Radius hat das Feld weniger Material um sich, und der Messwert driftet nach unten, statt auszufallen. Mindestfläche und Mindestradius sind Gültigkeitsbedingungen, keine Zielwerte.
Das Verfahren kann Lagen nicht trennen. Grundierung, Decklack und Klarlack auf demselben Blech werden als ein Film gelesen, und eine galvanische Schicht unter Lack ist für den Messwert unsichtbar. Wo die Dicke der einzelnen Lage das Abnahmekriterium ist, bleibt nur der Querschliff.
Schließlich ist die Sonde ein Präzisionsteil mit einer Verschleißfläche. Eine fallengelassene oder über die Oberfläche gezogene Sonde driftet, und die Drift erscheint als langsame Änderung der Messwerte, nicht als Störung. Die Kontrolle gegen eine bekannte Folie zu Beginn einer Schicht ist weniger aufwendig als die Entdeckung am Ende.
Jeder der folgenden Werte stammt aus der Quelldokumentation. Ist ein Parameter im verfügbaren Material nicht angegeben, wird er als Angabe erforderlich gekennzeichnet statt geschätzt.
