Разработка и исследование мер толщины покрытий для поверки магнитных толщиномеров

• Автор: Бабаджанова, Марианна Леоновна
• Шифр специальности: 05.11.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 230 с. : ил.

1. Обзор состояния проблемы измерений толщины покрытий и обоснование задачи исследования.

1.1 Обзор и анализ существующих методов измерений толщины покрытий.

1.2 Анализ состояния современного парка магнитных толщиномеров покрытий и его метрологическое обеспечение.

1.3 Анализ методов и средств поверки магнитных толщиномеров покрытий.

1.4 Анализ принципов поверки и настройки толщиномеров покрытий и обоснование требований, предъявляемых к поверке магнитных толщиномеров покрытий.
1.5 Влияющие величины, возникающие при измерениях толщины покрытий магнитными толщиномерами покрытий и их классификация.

1.6 Анализ состояния оснащенности ЦСМ средствами поверки толщиномеров покрытий.

1.7 Выводы и формулирование задачи исследования.

2. Теоретический анализ составляющих погрешности мер толщины покрытий и исследование путей их уменьшения.
2.1 Формирование покрытия на ступенчатой мере и параметрическая модель толщины покрытия.

2.2 Формальная модель толщины покрытия.

2.3 Составляющие погрешности при измерении мер толщины покрытий.
3. Экспериментальные исследования.
3.1 Методика измерений мер толщины покрытий.
3.2 Исследование геометрических характеристик поверхности ос-

новании мер толщины покрытии.
3.3 Исследование геометрических характеристик поверхности покрытий мер толщины покрытий.
3.4 Исследование влияния подслоя никеля на мерах на показания магнитных толщиномеров.
3.5 Исследование влияния дополнительной обработки покрытия на погрешность меры.
3.6 Исследование зависимости погрешности меры от неравномерности покрытия.
3.7 Исследование влияния направления перемещения щупа про-филометра на погрешность измерений мер толщины покрытий.
3.8 Исследование составляющей погрешности от контакта щупа профилографа.
3.9 Исследование и оценка составляющей погрешности от применяемого средства измерений мер толщины покрытий.
3.10 Исследование погрешности имитаторов толщины покрытий
3.11 Обобщение результатов исследований и оценка ожидаемой погрешности мер толщины покрытий.
4. Разработка набора мер толщины покрытий для поверки магнитных толщиномеров.
4.1 Способ минимизации влияния нестабильности магнитных свойств оснований на погрешность мер толщины покрытий.
4.2 Комбинированный набор мер толщины покрытий
4.3 Исследование состояния набора мер толщины покрытий в процессе эксплуатации.
4.4 Разработка основ для создания трубчатых мер толщины покрытий.
5. Разработка нормативно-технических документов
5.1 Государственная поверочная схема для средств измерений
толщины покрытий Р 50.2.006-01.

5.2 Разработка проекта стандарта ГОСТ Р «Контроль неразрушающий. Меры толщины покрытий эталонные. Основные па
раметры и общие технические требования».
5.3 Топографический метод измерения мер толщины покрытий
5.4' Способ измерения толщины особо тонких покрытий
6. Внедрение результатов исследований
Заключение
Список литературы
Приложение 1. Проект стандарта ГОСТ Р «Контроль неразрушающий. Меры толщины покрытий эталонные. Основные параметры и общие технические требования».
Приложение 2. Результаты поверки наборов мер толщины покрытий разных типов.
Приложение 3. Расчет неопределенности измерений толщины покрытий набора мер толщины покрытий медь+хром на стали.

Рассмотрим толщину покрытия меры с помощью модели покрытия, когда поверхность покрытия описывается случайной функцией Р (х), а поверхность основания -случайной функцией О (х). Тогда расстояние от текущей точки Р(х,) поверхности покрытия до основания в соответствии с выражением (2-1) будет:
1(х) = 7[РМ-0(х + Дх)]2+(Д*)2 (2-8)
Для определения параметра «истинной толщины покрытия» в текущей точке Р(х) следует минимизировать выражение (2-8) по Дх, т.е. надо найти выражение
И(х) = тп 1(х), (2-9)

которое описывает новую случайную величину - толщину покрытия Ь (х).
Определить значение случайной величины й(х) можно в связи с параметрами микронеровностей поверхностей основания и покрытия, которые в (2.9) не представлены. Для этого воспользуемся анализом формальной модели, показанной ниже.
Выводы:
Наиболее благоприятными условиями для уменьшения погрешности меры являются минимизация микронеровностей поверхностей покрытия и основания, которые необходимо учитывать при разработке технических требований к мерам толщины покрытий.