膜厚規格

認証済み膜厚標準は、膜厚計の精度と動作を検証するために使用され、ISO/QS-9000と社内の品質管理要件を満たすための重要な要素です。契約では、NISTやPTBなどの国家計量標準機関に測定精度がトレーサブルなゲージを用いて膜厚測定を行うよう指定されることがよくあります。

標準器は通常、デフェルスコ膜厚計の付属品として購入されます。多くのお客様は、デフェルスコの校正サービスを利用するよりも、ご自身のゲージの精度を社内で検証する方がより実用的であるとお考えです。これは、多くのゲージを使用する場合や、精度検証を頻繁に行う場合に特に当てはまります。

デフェルスコでは、5種類の膜厚規格を用意しています。

• 認証取得済み塗装済み金属板
• 認定ポリスチレンブロック
• 認定プラスチックシム
• 非認証プラスチックシム
• ゼロばん

認定コーティング金属板は、磁気プルオフゲージや多くの競合モデルを含む、ほとんどの磁気、渦電流、超音波コーティング厚さゲージの校正、精度、動作を検証するための最適なソリューションです。ISOや社内の品質管理要件を満たしています。0.43μmの認定コーティング金属板は、当社の最も正確なソリューションです。1018鋼または6061-T6アルミニウムに耐久性のあるエポキシ樹脂をコーティングし、保護バインダーを施すことで、長寿命を実現しています。

ポリスチレンブロックは 、1500 µm（60mil）以上の厚さを測定するゲージに使用し、精度は±（2.5 µm + 0.05% of thickness）［±（0.1 mil + 0.05% of thickness）］となります。

認定プラスチックシム（フォイル）は、±2 µm (±0.08 mil)の精度で経済的な代替品を提供します。滑らかな金属表面（ゼロ板）の上に置くと、膜厚計でシムの厚さを測定できます。また、お客様のコーティングされていない基材の上に置くこともできます。磁気プルオフゲージとの併用には適しません。 

非認証プラスチックシム（フォイル）は、測定器の動作をすばやく確認でき、金属の上に置いて練習測定を行うことができます。ほとんどの電子デフェルスコ膜厚計に1セット付属しています。磁気プルオフゲージには使用できません。 

ゼロプレートは、コーティングされていないスチール製またはアルミニウム製の円盤です。 ゼロ板は、ほとんどのコーティングされた金属セットに含まれています。最初のゲージ測定は、ゲージが正しくゼロを測定していることを確認するためにゼロプレート上で行います。電子ゲージの場合、必要に応じて通常「0」に調整することができます。ゼロ板は、プラスチックシムやポリスチレンブロックを載せて測定するのに便利な台座でもあります。

規格は、目に見えて摩耗したり、傷がついたりした場合には、交換する必要があります。

電子 PosiTector とPosiTest ゲージには、現場やフロアでのクイックリファレンスとして使用するための非認証プラスチックシムが付属しています。しかし、これらの非認証プラスチックシムは、以下の理由により、ゲージの精度を確認するためには理想的ではありません。

• これらは、どの国の機関にも認証されておらず、トレーサビリティもありません。
• その精度は、検証対象のほとんどのゲージよりもはるかに低いものです。
• PosiTest FM やPosiPen のようなタイプ 1 のメカニカルゲージには使用できません。
• プローブチップからの圧力により、厚みが一定でない場合があります。
• 温度などの環境条件により、歪みが発生する場合があります。

当社では、電子ゲージに非認証シムを同梱し、ゲージの動作を素早く確認したり、金属の上に置いて練習測定ができるようにしています。

磁気、渦電流、超音波の原理で作動するものであれば、多くの競合ゲージに使用することができます。

認証標準器は、膜厚計の精度や動作を確認するために使用します。お使いのゲージの測定範囲に最も近いStandard を選択してください。ご注文の際は、オーダーチャートをご参照ください。

ほとんどの場合、スタンダードを下取りに出して新しいセットを購入する方が経済的です。下取りにより、新しい規格の価格が20％引き下げられます。

Certified Coated Metal Standardsとの併用
磁気および渦電流ゲージ用コーティング金属標準には、通常、コーティングされていないゼロプレートが含まれています。最初のゲージ測定は、ゲージが正しくゼロを測定することを確認するために、ゼロプレート上で行われます。そうでない場合、電子ゲージをゼロプレート上で「0」に調整することができます。この調整が行われた後、ゲージの測定はコーティングされた標準板上で公差内に収まるはずです。

ゼロ板は、プラスチックシムやポリスチレンブロックを検証用に置くための便利な台座です。ゼロを確認し、必要に応じて「0」に調整した後、シム／ブロックをゼロプレートに載せて測定してください。

下地のない素材の下地として代用
ゼロ板は、下地のない素材に下地を与えるために使用します。紙、プラスチック、布、ゴムなどの大きな素材をゼロ板の上に置いて、膜厚計で測定することができます。これは、測定対象物が大きすぎてマイクロメーターなどでアクセスできない場合に有効です。例えば、スクリーン印刷業界では、印刷される「基材」の厚さを測定するためにゼロ板を使用しています。

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シムは、フォイルと呼ばれることもあり、25μm（1mil）から1.5mm（60mil）の間で厚さが異なる小さな着色されたプラスチック製の帯である。大きさは3×8cm（1×3インチ）。シムは、コーティングのシミュレーションによく使用される。

電子磁気ゲージや渦電流ゲージの場合は、鉄や非鉄の未塗装の金属片の上に置いて、ゲージで測定します。シムは単独で使用することも、重ねて厚みを増すこともできます。 

超音波膜厚計は、一度に1枚のシム厚しか測定できません。シムは、ガラス板のような平らで硬い物体の上に置く必要があります。基材は、試験する材料と同じ材料である必要はありません。

同じ材料で同じ寸法にカットされていますが、精度、包装、用途に違いがあります。どちらも磁気吸引式ゲージの使用には適していません。

認定プラスチックシム（フォイル）は、±2 µm (±0.08 mil)の精度で、コーティングされた金属板標準に代わる経済的な選択肢を提供します。ゲージの性能は、国際的な試験方法で要求されるように、現場またはラボで定期的に検証するのが便利です。シムは滑らかな金属表面（ゼロ板）の上に置かれ、測定が行われます。この平らなポリエステルのストリップを使用して、お客様の未塗装の基材上で直接、意図した使用範囲内で膜厚ゲージを調整（最適化）することが可能です。

認定プラスチックシムは、単品または8個セットで販売されています。各認証シムは個別にシリアル番号と、NISTにトレーサブルな測定装置で測定された厚さ（ミルおよびミクロン）のラベルが貼られています。プラスチック製の保護パウチに梱包されています。NISTへのトレーサビリティを示す校正証明書は、各シムまたはシム一式に1枚付属しています。表示された厚さは±2 µm (±0.08 mils)以内の精度です。磁気式、渦電流式、超音波式の膜厚計に使用できます。

非認証プラスチックシム（フォイル）は、金属の上に置いたときにゲージの動作を素早く確認するために使用され、ユーザーは練習用の測定を行うことができます。

非認証シムは5枚1組で1つの封筒に梱包されています。ラベルの厚さは、±5～20%の精度です。ほとんどのDeFelsko電子膜厚計に1セット付属しています。磁気式、渦電流式、超音波式の膜厚計に使用できます。

• プローブの保護 粗い面や高温の面の上にシムを置くことで、物理的なダメージからプローブを保護することができます。コーティングの厚さは、シムとコーティングの合計測定値からシムの厚さを差し引くことで得られます。
• 力の分散。 シムは、柔らかい塗膜の上に置いて、ゲージプローブが塗膜を押さないようにすることができます。シムと塗膜の厚さの合計からシムの厚さを差し引くと、再び塗膜の厚さが得られます。
• 粗面校正の調整。 ゲージは滑らかな表面の標準板（または滑らかなゼロ板）を使用して精度を確認するため、コーティングされる基板がStandard と異なる場合、または製造工程（例えば、鋳物）または研磨ブラスト洗浄で粗くなった場合は、補正値が必要になる場合があります。これはベースメタル・リーディング（BMR）として知られています。BMRは、膜厚計における基材（例えば、表面形状）の影響です。ユーザーは、準備したコーティングされていない基材から複数の読み取り値を取得します。これらの値の算術平均がベースメタル読み取り値となります。BMRは、表面形状上のコーティング層の厚さを報告するために、コーティングの厚さの値から差し引かれます。
• ワンポイント校正調整。1点調整では、1つの膜厚Standard 、シムまたは基準試料で数回読み取りを行った後、ゲージの校正曲線を1点に固定します。試験片のコーティングされていないサンプルでゼロに調整することは、1点調整の最も単純な形態です（上記の粗面校正の調整を参照）。既知の厚さに対して1点調整手順を実行することを選択した場合、ゲージの使用目標範囲を表す参照試料またはシムを選択し、測定を行う必要があります。ゲージが表示する値がシムの精度と規定のゲージ精度の組み合わせの範囲内であれば，調整は必要ない。ゲージの表示値がシム精度とゲージ精度の組み合わせの範囲外である場合、使用者はゲージの説明書に従い、適切に調整する必要があります。
• 2点校正調整。2点調整では、装置の検量線を2つの既知の厚みで固定します。コーティングされた基準試料またはコーティングされていない基材の上に置かれたシムを使用することができます。選択した2つの厚さは、予想されるコーティングの厚さの両側である必要があります。測定手順中および膜厚測定後に、ゲージの精度を確認することをお勧めします。

シム厚に調整する場合、ゲージ測定の精度は低下し、測定器とシムの両方の公差を考慮に入れて再計算する必要があります。シムを使用する場合、さらなる測定誤差の可能性を認識することが必要です。プラスチックシムで経験する、コーティングされた金属板標準では通常存在しない要因には、以下のものが含まれます（ただし、これらに限定されません）。

• 基板への曲げ加工により、シムに永久的なシワが発生します。
• シムと基板間のギャップ
• シムの厚みと剛性により、粗い基板面への成形性のばらつきがある。
• 温度、湿度などの環境条件による歪み。
• シムには固有のカーブがあり、これが板バネの役割を果たし、磁気プルオフゲージが表面から早く「押され」てしまい、不正確な読み取りとなることがあります。
• シム表面積の厚さのばらつき。
• シムエッジの切断やトリミングの際に発生する稜線。
• プローブチップの圧力により、シムに永久的な「くぼみ」ができます。
• 材質、形状、シムの厚さによっては、シムが表面に平らにならないことがあります。

定圧プローブ付きの電子ゲージの調整には許容されるシムも、PosiTest FM およびPosiPen を含む機械式プルオフゲージの調整には使用しないでください。シムは板バネの役割を果たし、磁気プルオフゲージのプローブが表面から早く「押され」てしまい、誤った読み取りにつながる可能性があります。

はい、しかし、費用対効果の高い代替案は、目に見えて傷や摩耗が進んだときに、新しいものを購入する際に下取りをすることです。下取りにより、新しい認定プラスチックシムの価格は20%下がります。さらに、1つまたは複数のシムを別々に購入して、セットを完成させることもできます。

コーティングされた金属製の標準板は、ほとんどメンテナンスが必要ありません。プレートが汚れた場合は、イソプロピルアルコールに浸した綿棒でエポキシ樹脂の表面を優しくクリーニングすることができます。金属表面は、保護膜を除去してしまうので、アルコールで洗浄しないでください。錆を防ぐため、スチール製標準板には防錆紙が付属しています。また、露出した金属面に軽度の機械油または3-in-1オイルを定期的に塗布する必要がある場合があります。エポキシ樹脂やラベルが貼られた面にはオイルを塗らないでください。アルミニウム板は、露出した金属面のメンテナンスは必要ありません。使用しないときは、すべての膜厚計を涼しく乾燥した場所に保管する必要があります。

エポキシ樹脂で覆われた鋼板を磁界にさらすと、わずかに磁気を帯びることがあります。鋼板の磁性は、磁気の原理を利用したゲージでの測定値に影響を与えることがあります。エポキシ樹脂でコーティングされた鋼板を磁気の発生源の近くに保管しないでく ださい。万一、磁気を帯びてしまった場合は、デガウサーを使用することで元に戻すことができます。

ポリスチレン厚さ標準は、いくつかのモデルの超音波ゲージとの併用を推奨します。超音波ゲージは高周波の音波パルスを発し、それが材料中を伝わり、密度の異なる材料に出会うと反射して戻ってきます。その反射音（エコー）を受信するまでの時間と、材料中の音速から材料の厚さを計算します。ほとんどの超音波ゲージの音速は、ほとんどの塗膜を代表する音速にプリセットされています。測定する材料にぴったり合うようにゲージの超音波速度を調整することで、精度を向上させることができます。ゲージの機種によっては、材料の速度が分かっている場合、直接入力できるものもあります。また、代表的な材料の既知の厚さを測定して、材料の超音波速度を計算するモデルもあります。デフェルスコは、どちらの方法でも使用できるように、校正用標準板を超音波速度で提供します。

それぞれの国家機関は、国際的に認知された参照標準に対する測定結果のトレーサビリティを提供する国家測定システムの調整を担当する組織（複数可）を持っています。米国では国立標準技術研究所（NIST）がこの役割を担っています。機器が他の国で校正された場合、その機器の校正はそれぞれの国の責任ある組織を参照することになります。Physikalisch-Technische Bundesanstalt(PTB) はドイツのNISTに相当する機関です。