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用于测量检测聚合物层厚度的德国DIN标准

嘉峪检测网        2018-08-01 11:46

用于测量检测聚合物层厚度的德国DIN标准修正接触测量法和光学测量法中的系统误差。

主要适用领域: 生产技术、材料研究、微系统技术。

在微系统中,金属元件越来越多地被低成本聚合物材料的元件所取代。对于聚合物的厚度测量,DIN32567标准现已可供使用,这是由德国联邦物理技术研究院(PTB)专家制定的众多标准之一。该标准介绍了用于精确测量聚合物层厚度的光学测量法和接触测量法。接触法包括确定触针式仪器的接触力和针尖半径,这是无损精确接触式轮廓测量的基本先决条件。

从运动传感器到智能手机,越来越多的日常用品都在使用由聚合物材料制成的零部件。这些聚合物材料的尺寸可以通过光学法或接触法来测量,但是,通过光学测量方法测量透明材料的厚度,以及用触针测量硬质基材上的涂层时会出现系统偏差。对于接触测量法,主要影响因素是探测力和针尖半径。对于机械性能随时间变化的粘性材料,不同的扫描速度也会影响系统偏差的水平。

因此,PTB与欧洲其他国家计量机构合作,研究出一种修正这些系统误差的方法,该方法已经被纳入DIN32567标准中。这个标准所涉及的主要影响因素针对的是接触测量法和光学测量法,也介绍了估计、修正和减少系统误差的方法。在光学测量仪器中,主要影响因素是所用光学系统的有效数值孔径,体散射材料中反射面的位置以及反射时边界面的相移。该标准还针对白光显微镜和调焦仪介绍了数值确定方法,以及根据新的校准标准修正系统误差的方法。

此项研究得到了欧洲计量研究计划(EMRP)下的国际MeProVisc项目(粘性材料动态力学性能和长期变形行为)的支持。该项目的研究结果是将粘性材料的蠕变测量结果与动态测量值进行比较。预计纳米压痕标准ISO14577的第5部分将涵盖这些方法的标准。另外,与ISO / TC213相关的领域也要进行国际标准化研究。

由硅制成的参考悬臂,用于确定触针仪器的探测力。根据横梁尾部标记处(见箭头)在接触力作用下的弯曲程度来确定接触力。

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来源:计量测控