以下の説明では、DeFelsko Coating Thickness Measurementゲージに関連する計測用語の定義、説明、制限、および実用例について説明します。この文書の作成に使用した資料には、主に SSPC、ISO、ANSI、ASTM などの国際機関が発行した技術論文や規格が含まれ ています。本書の目的は、文献、マニュアル、技術論文、通信文、ウェブ資料など、DeFelsko の文書に共通する参照基 準を開発することです。
タイプ1プルオフゲージ（PosiTest またはPosiPen ）では、永久磁石を塗膜表面に直接接触させます。磁石を表面から引き離すのに必要な力が測定され、ゲージ上のスケールまたはディスプレイに塗膜厚の値として表示されます。磁石を固定する磁力は、磁石と鋼鉄の距離、すなわち乾燥皮膜の厚さの非線形関数として反比例して変化します。厚い塗膜から磁石を取り外すには、より小さな力が必要です。
タイプ2の電子ゲージ（ポジテクター）は、電子回路を使用して基準信号を膜厚に変換します。電子式鉄系ゲージは、2つの異なる磁気原理で動作します。永久磁石を使用し、鋼鉄に近づけると磁石の磁極面で磁束密度が増加するものがあります。この磁束密度の変化は、磁石と鋼鉄の間の距離に反比例して変化するため、この変化を測定することで膜厚を決定する。この磁束密度の変化を測定する方法としては、磁極面に配置されたホール素子や磁気抵抗素子が一般的である。しかし、これらの素子の応答は温度に依存するため、温度補償が必要である。
他の鉄系電子ゲージは、電磁誘導の原理を利用しています。軟鉄棒の入ったコイルに交流電流を流し、プローブに変化する磁界を発生させます。永久磁石と同様に、プローブを鋼鉄基板に近づけると、ロッド内の磁束密度が増加します。この変化を第二のコイルで検出する。2番目のコイルの出力が膜厚に関係します。また、このゲージはコイルのパラメータが温度に依存するため、温度補償が必要である。
特性評価とは、測定器のプローブ先端から受け取った信号を実際の膜厚測定に関連付けるために、測定器を教育するプロセスのことです。特性評価プロセスの結果は、測定器に組み込まれた検量線となります。検量線は複雑なため、周囲温度などの影響を考慮する必要があります。
各デフェルスコ社の測定器は、測定器の全範囲をカバーするトレーサブルな校正標準器で測定された値を用いて、個別に特性評価されています。この特徴により、デフェルスコの測定器は、ほとんどのアプリケーションで、箱から出してすぐに意味のある測定ができます。
参照標準standard は、ユーザーがゲージの精度を検証することができる既知の厚さのサンプルです。参照標準は、一般的にコーティング厚さ標準またはシムです。契約当事者によって合意された場合、既知の（または許容される）厚さのサンプル部品は、特定の仕事の厚さstandard として使用されることがあります。
ほとんどの機器では、膜厚standard 、通常、国家標準（NIST）にトレーサブルな厚さ既知の非磁性（エポキシ）コーティングを施した滑らかな金属基材を使用します。この基材は、磁気ゲージでは鉄（スチール）、渦電流ゲージでは非鉄（アルミニウム）です。高耐性の膜厚標準は、製造工程の一部として、ゲージの特性評価と校正に使用されます。同じ標準器をお客様が購入し、校正室での校正用標準器として、あるいは現場や工場でのチェック用標準器として使用することができます。
超音波ゲージの膜厚標準は、プラスチック（ポリスチレン）の固まりで、表面が平滑に加工されたものです。国家標準にトレーサブルな既知の厚さに加え、音速も既知である。
校正標準器は、ISO/QS-9000や社内の品質管理要件を満たすために増加するお客様のニーズを満たすためのアクセサリーとして購入されます。多くのお客様は、DeFelskoの校正サービスを利用するよりも、自社でゲージを校正する方がより実用的であるとお考えです。このようなお客様のために、各デフェルスコゲージの全範囲をカバーするように選択された公称値を持つ校正標準器のセットをご用意しています。すべての標準器には、NISTへのトレーサビリティを示す校正証明書が付属しています。
シムは厚みが既知の平らな非磁性体（プラスチック）部品である。シムは、測定する基板の形状に合わせることができることが多いのですが、膜厚計よりも精度に限界があります（standard ）。したがって、シムを使用してタイプ2（電子）ゲージで校正調整を行う場合、測定精度を決定する前にシムの公差とゲージの公差を組み合わせることが重要である。
シムは、タイプ1（機械的プルオフ）ゲージとの併用は推奨されません。このようなシムは、通常、かなり硬く、湾曲しており、滑らかなスチール試験面上でさえ、完全に平らにはなりません。機械式ゲージの測定のプルオフポイント付近では、シムがスチール表面から頻繁にスプリングバックし、磁石を早く持ち上げ、誤った読み取りを引き起こす原因となります。
校正は、トレーサブルな校正標準を測定し、その結果がゲージの規定された精度の範囲内にあることを検証する、制御され文書化されたプロセスです。校正は通常、ゲージ製造業者または資格のある研究所が、文書化されたプロセスを用いて制御された環境で行います。校正に使用される膜厚標準は、測定結果の複合不確かさがゲージの規定精度より小さくなるようなものでなければなりません。
校正間隔とは、機器の再校正の間に設定された期間のことです。ISO 17025の要件に従い、デフェルスコでは、PosiPen 、PosiTest 、PosiTector 6000 、100膜厚計で発行する校正証明書の一部として、校正間隔を記載していません。
独自の校正間隔を開発するための支援を求めるお客様には、以下の経験を共有します。校正間隔の決定には、保存期間に関連しない要因がより重要であることが示されています。これらの要因は主に、使用頻度、問題のアプリケーション、および使用中、取り扱い中、保管中の注意の度合いです。例えば、ゲージを頻繁に使用し、摩耗性の表面で測定し、またはゲージを乱暴に使用する（すなわち、ゲージを落とす、保管のためにプローブチップのカバーを交換しない、または日常的にゲージを工具箱に放り込んで保管する）顧客は、比較的短い校正間隔が必要になる場合があります。理論的な分析と実際の経験の両方から、温度と湿気がゲージに与える影響は非常に小さいです。さらに、製造工程は校正後のゲージ性能の変化を最小限に抑えるように設計されています。ドリフトが発生した場合でも、ゲージの測定は通常線形であるため、使用前にゲージの「ゼロ」機能によって補正されます。
DeFelskoは、お客様自身の経験や作業環境に基づいてゲージの校正間隔を設定することを推奨しますが、お客様のフィードバックによると、典型的な開始点として1年であることが示唆されています。さらに、当社の経験では、新しい機器を購入するお客様は、最初の校正間隔の開始日として機器の購入日を安全に利用することができます。保存期間による影響が少ないため、実際の校正証明書の日付の重要性は最小限に抑えられます。
校正証明書とは、実際の測定結果やその他すべての関連情報を記録した文書で、機器の校正を成功させるためのものです。デフェルスコでは、国家機関（standard ）へのトレーサビリティを明確に示す校正証明書を、すべての新しい機器、再校正機器、修理機器に添付しています。
トレーサビリティとは、ある測定の結果を、一般に正しいと認められている国際的または国家的な固定基準（standard ）まで、切れ目のない比較の連鎖によって追跡できる能力のことです。この連鎖は通常、いくつかの適切な測定標準から構成され、それぞれの値は後続の標準よりも精度が高く、不確かさが小さい。
再校正は、再認定とも呼ばれ、使用済みの機器に校正を実施するプロセスです。プローブの表面は磨耗し、測定の直線性に影響を与える可能性があるため、装置のライフサイクルを通じて定期的に再校正が必要です。
理論的には、トレーサブルな厚み参照標準と、デフェルスコのウェブサイトから入手できる校正手順のコピーをお持ちのお客様は、ご自身のゲージを再校正することができます。また、顧客は独自の品質システムの要件や、再校正の条件を管理する能力によって制限されます。
校正検証は、予想されるコーティング厚さの範囲をカバーする既知の参照標準に対して装置ユーザーが行う精度チェックです。このプロセスは、ゲージが期待通りに機能していることを確認することを目的としています。
検証は，通常，シフトの開始又は終了時，重要な測定を行う前，計器が落下又は損傷した場合，又は 誤った測定値が疑われる場合に，不正確なゲージで測定しないようにするために行われる。契約当事者によって適切と見なされる場合，ゲージの精度を検証する詳細及び頻度について初期合 意に達することができる。読み取り値が基準値（standard ）と一致しない場合，最後の精度チェック以降に行われたすべての測定が疑われる。物理的な損傷，摩耗，高い使用率の場合，又は確立された校正間隔の後は，ゲージを使用から外し，修理又は校正のために製造業者に返却することが望ましい。チェック測定standard の使用は、機器の定期的な校正と確認の代わりとして意図されたものではないが、その使用により、2回の正式な確認間の間隔内に、仕様に適合しなくなった機器の使用を防ぐことができる。
校正調整とは、特定の表面または測定範囲の特定の部分におけるゲージの精度を向上させるために、ゲージの厚さの測定値を既知のサンプルの測定値と一致させる（バイアスを取り除く）ことです。
ほとんどの場合、コーティングされていない基板でゼロを確認し、測定を開始する必要があります。しかし、基板（組成、磁気特性、形状、粗さ、エッジ効果）、コーティング（組成、表面粗さ）、周囲温度、表面温度などの特性の影響により、測定器の調整が必要な場合があります。
ほとんどのタイプ2ゲージは、コーティングされた部品やシムなどの既知の参照基準で調整することができます。しかし、PosiPen やPosiTest のようなタイプ 1 ゲージは、非線形のスケールを持ちます。これらの調整機能は線形であるため、調整を行うべきではありません。代わりに、ユーザーはベースメタル・リーディング（BMR）を取る必要があります。
校正調整方法が指定されていないタイプ 2 ゲージでは、通常、最初に 1-Pt 校正調整が行われます。不正確な場合は、2-Pt校正調整を行う必要があります。
1-pt キャリブレーション調整では、既知のサンプルまたはリファレンスstandard で数回読み取りを行った後、装置のキャリブレーションカーブを 1 点に固定します。必要であれば、シムを素地の上に置いて、このような厚さを設定することができます。この調整点は、測定器の測定範囲内であればどこでもかまいませんが、最良の結果を得るためには、測定される予定の厚さの近くを選ぶ必要があります。
ゼロ調整とは、1pt調整の中で最もシンプルなものです。これは、コーティングされていないサンプルまたはプレートの測定を含みます。単純なゼロ校正調整では、1回の測定が行われ、その後、読み取り値がゼロになるように調整されます。平均ゼロ校正では、複数の測定値が取得され、その後ゲージは平均読み取り値を計算し、その値を自動的にゼロに調整します。
2-pt校正調整は1-ptと似ていますが、既知のサンプルまたは参照標準を数回読み取った後、装置の検量線を既知の2点に固定する点が異なります。この2つの厚みは、装置の測定範囲内でなければなりません。一般的には、予想される膜厚の両側のポイントを選択します。PosiTector 6000 の利点は、その測定範囲全体を通して精度が高いことです。これにより、通常、2ポイント校正で使用する2点のうちの1点をゼロ（非塗装）にすることができます。
ベースメタルリード（BMR）は、粗い表面のタイプ1（機械的プルオフ）ゲージで使用されるゼロ調整技術です。タイプ1ゲージの調整は本質的に直線的ですが、ゲージのスケールは非直線的です。したがって、素地上でゼロを読むようにゲージを調整しないことが重要です。コーティングされていない部品のBMRを計算し、コーティングされた部品で得られた実際の読み取り値から差し引くことをお勧めします。BMRは、素地の数カ所を測定した代表値(平均値)として算出されます。
鋼鉄の表面が滑らかで均一な場合、その表面平面は有効磁気面です。ブラスト洗浄などで鋼材が粗くなっている場合、ゲージが感知する「見かけ上の」または有効な磁気面は、表面形状の山と谷の間に位置する仮想の平面となります。ゲージは、仮想磁気面の上の厚さを読み取ります。タイプ1のゲージを使用した場合、ピークより上の膜厚は、ベースメタルの読み取り値を差し引くことによって得られます。正しく調整されたタイプ2のゲージを使用すると、読み取った値がそのまま膜厚になります。
