DE102005054589B4 - Kalibriernormal - Google Patents

Kalibriernormal Download PDF

Info

Publication number
DE102005054589B4
DE102005054589B4 DE102005054589.0A DE102005054589A DE102005054589B4 DE 102005054589 B4 DE102005054589 B4 DE 102005054589B4 DE 102005054589 A DE102005054589 A DE 102005054589A DE 102005054589 B4 DE102005054589 B4 DE 102005054589B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
normal
calibration standard
carrier plate
holding device
standard according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102005054589.0A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102005054589A1 (de
Inventor
Auf Nichtnennung Antrag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Immobiliengesellschaft Helmut Fischer GmbH and Co KG
Original Assignee
Immobiliengesellschaft Helmut Fischer GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Immobiliengesellschaft Helmut Fischer GmbH and Co KG filed Critical Immobiliengesellschaft Helmut Fischer GmbH and Co KG
Priority to DE102005054589.0A priority Critical patent/DE102005054589B4/de
Priority to GB0621895A priority patent/GB2432423B/en
Priority to FR0609782A priority patent/FR2893407B1/fr
Priority to JP2006308283A priority patent/JP5189756B2/ja
Priority to US11/599,600 priority patent/US7784325B2/en
Priority to CN2006101719582A priority patent/CN1975320B/zh
Publication of DE102005054589A1 publication Critical patent/DE102005054589A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102005054589B4 publication Critical patent/DE102005054589B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B7/10Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using magnetic means, e.g. by measuring change of reluctance
    • G01B7/105Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using magnetic means, e.g. by measuring change of reluctance for measuring thickness of coating
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B7/10Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using magnetic means, e.g. by measuring change of reluctance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/9073Recording measured data
    • G01N27/9086Calibrating of recording device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

Kalibriernormal, insbesondere zur Kalibrierung von Vorrichtungen zur zerstörungsfreien Messung der Dicke dünner Schichten, mit einer Trägerplatte (16) aus einem Grundwerkstoff und einem auf der Trägerplatte (16) aufgebrachten Normal (17), welches die Dicke der Schicht aufweist, auf welche die Vorrichtung zu kalibrieren ist, wobei eine am Grundkörper (12) des Kalibriernormals (11) angeordnete Haltevorrichtung (22) wenigstens das Normal (17) zum Grundkörper (12) derart aufnimmt, dass beim Aufsetzen einer Messsonde der Vorrichtung zur zerstörungsfreien Messung dünner Schichten auf das Normal (17) seine Lage in zumindest einem Freiheitsgrad veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (22) zumindest ein federnd nachgiebiges Halteelement (24) aufweist, welches in seiner Mittelachse eine Auflagefläche (28) zur zentralen Aufnahme der Trägerplatte (16) mit dem darauf positionierten Normal (17) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kalibriernormal, insbesondere zur Kalibrierung von Vorrichtungen zur zerstörungsfreien Messung der Dicke dünner Schichten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der US 6,529,014 B1 geht ein Schichtdickenmessgerät hervor, welches eine Messsonde und eine Kalibriervorrichtung umfasst. Diese Kalibriervorrichtung weist ein oder mehrere Kalibriernormale auf, welche durch ein Federelement auf einem Sensorelement angeordnet sind. Beim Aufsetzen der Messsonde auf eines der Kalibriernormale wird dieses in Richtung des Sensors gedrückt und die Position des Kalibriernormals aufgezeichnet.
  • Die DE 20 2004 008 995 U1 offenbart eine Kalibriervorrichtung, welche als ein flächenförmiges Bauteil ausgestaltet ist und eine Kalibrierfläche aufweist, die durch einen schlitzförmigen Spalt von einem Randbereich der Kalibriervorrichtung getrennt ist. Über einen stegförmigen Übergangsbereich ist die Kalibrierfläche mit dem Randbereich verbunden. Beim Aufsetzen einer Messsonde auf die Kalibrierfläche kann diese leicht aus der Ebene heraus nach oben oder unten bewegt werden oder sich um eine Längsachse verdrehen, wodurch Messungen auf runden Gegenständen ermöglicht sind.
  • Bei der zerstörungsfreien Messung der Dicke dünner Schichten durch ein magnetinduktives Verfahren oder ein Wirbelstromverfahren in Abhängigkeit des Grundwerkstoffes und/oder der Beschichtung ist erforderlich, dass die Vorrichtungen nach einer Normierung für die jeweilige Messung kalibriert werden. Durch das Kalibrieren wird eine Differenz zwischen dem Sollwert und dem gemessenen Istwert festgestellt. Diese Differenz wird korrigiert, wodurch die Vorrichtung auf die Messaufgabe kalibriert ist.
  • Die Kalibrierung erfolgt in der Weise, dass zunächst ein erster Wert mittels einer Messsonde der Messvorrichtung auf einem Grundwerkstoff ermittelt wird. Im Anschluss daran wird ein weiterer Wert auf einem Normal erfasst, welches auf der zuvor gemessenen Trägerplatte aufgebracht ist. Die Differenz ergibt die gemessene Schichtdicke. Durch das Normal steht der zu messende Sollwert fest. Nach mehreren Messungen wird die gemittelte Abweichung zwischen Soll- und Istwerten erfasst und kalibriert. Die bisher bekannten Kalibriernormale bestehen aus einer Trägerplatte des Grundwerkstoffes aus Stahl und Eisen für das magnetinduktive Schichtdickenmessverfahren und einem nicht ferromagnetischen Grundwerkstoff, zum Beispiel nicht magnetischer Stahl, Aluminium und deren Legierung, für die Schichtdickenmessung durch das Wirbelstromverfahren. Die Oberflächen der Trägerplatte sind bevorzugt poliert. Auf. dieser Trägerplatte ist ein Normal, beispielsweise als Kunststofffolie aufgelegt oder aufgeklebt. Diese Kalibriernormalen sind insoweit problematisch, als dass bereits durch das Auflegen oder Aufkleben Aufwerfungen entstehen können. Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde durch die DE 10 2005 028 652.6 vorgeschlagen, das Normal durch Anreiben auf der Trägerplatte aufzubringen, um die Aufwerfungen zu vermeiden. Dabei wird das Normal in einer bevorzugten Ausführungsform als Isolierschicht, insbesondere als Halbleitermaterial, hergestellt. Dieses Kalibriernormal hat sich im Einsatz bereits bewährt.
  • Der Erfindung liegt, ausgehend von diesem Kalibriernormal, die Aufgabe zugrunde, die Präzision der Kalibrierung zu erhöhen, um eine bessere Messgenauigkeit der kalibrierten Messvorrichtungen zu erzielen.
  • Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Kalibriernormal gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Kalibiernormal gelöst, bei welchem die Haltevorrichtung zumindest ein federnd nachgiebiges Halteelement aufweist, welches in einer Mittelachse eine Auflagefläche zur zentralen Aufnahme der Trägerplatte mit dem darauf positionierten Normal aufweist. Durch dieses Halteelement kann unmittelbar beim Aufsetzen einer Messsonde auf das Normal eine zumindest geringfügige Auslenkung aus der Ruhelage erfolgen, damit eine verkippungsfreie Messung ermöglicht ist. Dadurch können insbesondere bei der Kalibrierung eines Handmessgerätes durch den Benutzer unterschiedlich aufgebrachte Kräfte ausgeglichen werden, um kleinste Beschädigungen der Oberfläche des Vormals und/oder der Aufsetzkalotte zu vermeiden. Zudem ist dadurch ermöglicht, dass ein verkippungsfreies Aufsetzen der Messsonde beziehungsweise einer Aufsetzkalotte mit einem dieser zugeordneten Sensorelement der Messsonde gegeben ist. Durch dieses aus der Ruhelage veränderbare Normal während dem Erfassen von mehreren Istwerten zur Kalibrierung der Vorrichtung ist ermöglicht, dass die Messsonde immer in der gleichen Lage aufgesetzt wird, selbst dann, wenn die Messsonde vollständig von dem Kalibriernormal abgehoben und anschließend wieder aufgesetzt wird. Durch das in der Lage veränderbare Normal ist eine Art taumelnde Anordnung des Normales zum Grundkörper des Kalibriernormals gegeben, wodurch die verkippungsfreie Anordnung zur Messsonde ermöglicht ist und somit das Auftreten von Fehlern erheblich minimiert wird.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Normal um eine senkrecht zur Oberfläche des Normals stehende Achse verdrehgesichert von der Haltevorrichtung zum Grundkörper positioniert ist. Dadurch wird ermöglicht, dass beim Aufsetzen der Messsonde außerhalb einer Mittelachse des Normals eine definierte, insbesondere taumelnde Auslenkbewegung ohne Verdrehung gegeben ist. Die Ausrichtung des Normals zum Grundkörper bleibt erhalten, wodurch gleiche Messbedingungen für jede Messung und somit zur Erfassung der Istwerte ermöglicht sind. Durch die verdrehgesicherte Aufnahme kann eine zusätzliche Drehung des Normals zum Kippen oder Auslenken des Normals aus der Ruhelage verhindert werden, so dass eindeutige Bedingungen bei der Kalibrierung vorgesehen sind.
  • Das Halteelement der Haltevorrichtung ist nach einer bevorzugten Ausführungsform als scheibenförmige Membran ausgebildet. Eine solche scheibenförmige Membran ist mit einer sehr dünnen Wandstärke ausgestaltet, so dass diese Membran federnd nachgiebig ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Membran federhart aus einer Kupfer-Beryllium-Legierung, aus Nickel, Aluminium oder dergleichen ausgebildet sein. Die Membran kann bevorzugt radial zur Mittelachse angeordnete Erhöhungen oder Vertiefungen aufweisen, die die Durchbiegung als auch die Biegekraft beziehungsweise die Rückstellkraft bestimmen.
  • Nach einer alternativen Ausführungsform der Haltevorrichtung ist vorgesehen, dass das Halteelement als Federscheibe mit kreissegmentförmigen Ausstanzungen ausgebildet ist. Eine solche Federscheibe weist dieselben Eigenschaften wie eine scheibenförmige Membran auf.
  • Bevorzugt ist das Halteelement in einer Vertiefung am Grundkörper befestigt. Diese Vertiefung dient quasi als Freiraum für eine Auslenkbewegung des Halteelementes. Bevorzugt ist die Vertiefung mit einer umlaufenden Schulter ausgebildet, in welcher das Halteelement zur einfachen Ausrichtung und Positionierung aufliegt.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung zumindest ein Dämpfungs- oder Federelement umfasst, welches sich am Boden der Vertiefung abstützt und an einer Unterseite des Halteelementes angreift. Ein solches Dämpfungs- oder Federelement kann zusätzlich eine Widerstandskraft während dem Aufsetzen einer Messsonde auf das Normal aufbringen. Beim Einsatz eines solchen Dämpfungs- oder Federelementes kann das als scheibenförmige Membran oder Federscheibe ausgebildete Halteelement weich ausgebildet sein. Dies weist den Vorteil auf, dass ein sanftes Auslenken des Normals ermöglicht ist, wodurch die Messung der Istwerte erhöht und folglich die Kalibrierung exakter durchführbar ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Trägerplatte in einer Aufnahme des Grundkörpers vorgesehen ist und die Oberfläche der Trägerplatte in einer Ruhelage in der Ebene der Oberfläche des Grundkörpers liegt. Dadurch bildet die Oberfläche des Grundkörpers eine Auflagefläche, auf welcher ein Hilfspol eines Handmessgerätes aufgesetzt werden kann, um zunächst eine erste Messung auf der Trägerplatte in gleicher Ebene vorzunehmen. In der Aufnahme des Grundkörpers ist bevorzugt auch die Vertiefung zur Anordnung des Halteelementes der Haltevorrichtung vorgesehen.
  • Des Weiteren ist bevorzugt zwischen der Aufnahme des Grundkörpers und der Trägerplatte ein schmaler umlaufender Spalt ausgebildet. Durch den schmal umlaufenden Luftspalt wirkt die zumindest um einen Freiheitsgrad aus der Ruhelage veränderbare Oberfläche der Trägerplatte und somit auch die Messfläche des Normals zum benachbarten Grundkörper wie ein durchgehendes Material, so dass die radialen Kraftfeldlinien quasi durchgehend ausgebildet sein können, ohne dass eine Beeinträchtigung gegeben im Vergleich mit einer ununterbrochenen Oberfläche wäre.
  • Bevorzugt ist das Kalibriernormal mit mehreren Normalen unterschiedlicher Schichtdicke ausgebildet, die auf den Trägerplatten aufgebracht sind. Dabei sind die Trägerplatten bevorzugt in einer Reihe nebeneinander durch einen schmalen Spalt getrennt angeordnet. Diese Spaltbreite ist bevorzugt auch zwischen der Trägerplatte und dem Grundkörper vorgesehen, so dass gleiche Verhältnisse bestehen. Dadurch kann ein Kalibriernormal für mehrere Schichtdicken mittels einem Grundkörper ausgebildet sein, wobei bei alle Schichtdicken die gleichen Verhältnisse gegeben sind.
  • Bevorzugt ist ein Kalibriernormal mit mehreren normalen unterschiedlichen Schichtdicken derart aufgebaut, dass die Trägerplatte, welche das Normal mit der größten Dicke aufnimmt, in der Mitte des Grundkörpers angeordnet ist und die weiteren, jeweils ein Normal aufnehmenden Trägerplatten mit absteigender Dicke des Normals zunehmend entfernt zum Normal mit der größten Dicke angeordnet sind. Dadurch kann sichergestellt werden, dass zur Erfassung der größten Dicke des Normals ein großes radiales Kraftfeld zur Verfügung steht, um eine exakte Erfassung des Istwertes zu ermöglichen.
  • Das erfindungsgemäße Kalibriernormal kann als ein sogenanntes Präzisionsstandard ausgebildet sein, welches ein verkippungsfreies Aufsetzen der Messsonde eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Messung der Dicke dünner Schichten auf dem Normal ermöglicht, wodurch immer gleiche Bedingungen beim Aufsetzen einer Messsonde auf dem Normal gegeben sind.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Kalibriernormal,
  • 2 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie I-I in 2 des erfindungsgemäßen Kalibriernormals.
  • 3 eine schematische Ansicht beim Kalibrieren eines Handmessgerätes zur Messung der Dicke dünner Schichten und
  • 4 eine vergrößerte Teilansicht der Schnittdarstellung in 2.
  • In 1 ist eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Kalibriernormal 11 dargestellt. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie I-I in 1. Das Kalibriernormal 11 umfasst einen Grundkörper 12, welcher eine Aufnahme 14 für zumindest eine Trägerplatte 16 aufweist, auf der ein Normal 17 mit einer definierten Dicke aufgebracht ist.
  • Das Normal 17 weist eine Ober- und Unterseite auf, die planparallel poliert, insbesondere hochglanzpoliert, sind. Das Normal 17 wird durch Aufreiben auf einer Messoberfläche 18 der Trägerplatte 16, die gleichermaßen poliert ist wie das Normal 17, befestigt ist. Dadurch entsteht durch die Wirkung der Coulomb-Kräfte eine Kaltverschweißung zwischen dem Normal 17 und der Trägerplatte 16. Zusätzlich kann im Übergangsbereich beziehungsweise Randbereich des Normals 17 zur Messoberfläche 18 der Trägerplatte 16 eine Hohlkehle ausgebildet sein, um diesen Randbereich vor Korrosion zu schützen. Diese Hohlkehle hat somit nur eine abdichtende Wirkung. Das Normal 17 kann in Schichtdicken von bis zu 1.000 μm bereitgestellt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Normal 17 als Isolierschicht, insbesondere aus einem Halbleitermaterial, wie beispielsweise Silizium oder Germanium, hergestellt.
  • In der Aufnahme 14 des Grundkörpers 12 sind Vertiefungen 21 vorgesehen. Diesen Vertiefungen 21 zugeordnet sind Haltevorrichtungen 22 vorgesehen, welche jeweils die Trägerplatte 16 tragen. Die Haltevorrichtung 22 besteht aus einem federnd nachgiebigen Halteelement 24, welches sich über die Vertiefung 21 erstreckt und an einer die Vertiefung 21 begrenzenden Schulter 26 aufliegt. Diese Schulter 26 dient zur lagerichtigen Positionierung des Halteelementes 24. Beispielsweise ist das Halteelement 24 als scheibenförmige Membran ausgebildet. Diese scheibenförmige Membran weist in ihrer Mittelachse eine Auflagefläche 28 auf, welche zur Aufnahme eines Anschlussstückes 29 vorgesehen ist, das die Trägerplatte 16 trägt. Dem Anschlussstück 29 gegenüberliegend auf der Unterseite des Halteelementes 24 ist bevorzugt ein Dämpfungs- oder Federelement 34 vorgesehen, welches sich am Boden 32 der Vertiefung 21 abstützt. Dieses Dämpfungs- oder Federelement 34 kann als Spiralfeder, als gummielastisches Element oder dergleichen ausgebildet sein. Das als scheibenförmige Membran ausgebildete Halteelement 24 weist zwischen einem Auflageabschnitt an der Schulter 26 und einer Auflagefläche 28 Erhöhungen und/oder Vertiefungen 33 auf. In Abhängigkeit der Dicke der Membran, des Materials der Membran sowie den Ausgestaltungen der Erhöhungen oder Vertiefungen 33 kann die Federkraft der Membran und auch der Federweg bestimmbar sein. Das Halteelement 24 ist bevorzugt an der Schulter 26 durch eine Verklebung oder Verlötung gehalten.
  • Die vorbeschriebene Anordnung eines Normals 17 auf der Trägerplatte 16, welche zum Grundkörper 12 durch die Haltevorrichtung 22 aufgenommen wird, kann ein Kalibriernormal 11 bilden, welches somit aus nur einem Normal 17 besteht. Alternativ können auch mehrere Normale 17 nebeneinanderliegend angeordnet sein, wie dies aus dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 und 2 hervorgeht. Die Trägerplatte 16 ist beispielsweise mit einer quadratischen Grundfläche ausgebildet. Dies weist den Vorteil auf, dass ein gleichmäßiger Spalt 36 zwischen der Trägerplatte 16 und dem Grundkörper 12 als auch zwischen den zueinander benachbarten Trägerplatten 16 ermöglicht ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Normals 17 beziehungsweise der Trägerplatte 16 mit dem darauf vorgesehenen Normal 17 zum Grundkörper 12 ist ermöglicht, dass das Normal 17 verdrehsicher zum Grundkörper 12 angeordnet ist, jedoch in seiner Längsmittelachse beziehungsweise entlang der Flächennormalen zum Normal 17 nachgiebig bewegbar ist, sowie durch die scheibenförmige Membran in einer taumelnden Auslenkung verdrehgesichert zur Aufnahme 14 gehalten ist. Dadurch wird gleichzeitig sichergestellt, dass beim Verkippen aus einer Ruhelage ein Verkanten mit einem benachbarten Wandabschnitt des Grundkörpers 12 oder der Trägerplatte 16 unterbunden bleibt. Gleichzeitig wird der Effekt erzielt, dass der Luftspalt 36 keine Unterbrechung der radialen Kraftlinien eines Sensorelementes der Messsonde bewirkt, wodurch eine hohe Messgenauigkeit erzielt wird.
  • Benachbart zur Trägerplatte 16 ist eine Auflagefläche 37 am Grundkörper 12 ausgebildet, die bevorzugt in derselben Ebene zur Auflagefläche beziehungsweise Messfläche 18 der Trägerplatte 16 liegt. Eine solche Auflagefläche 37 ist als Hilfspol ausgebildet, um darauf Handmessgeräte aufzusetzen und im Anschluss daran über eine Kippbewegung des Handmessgerätes eine Messsonde auf dem Normal 17 aufzusetzen.
  • In 3 ist ein solches Anwendungsbeispiel dargestellt. Ein Handmessgerät 41 wird mit einem Aufsetzfuß 42 auf einer Auflagefläche 37 aufgesetzt. Im Anschluss daran erfolgt eine Schwenkbewegung, wodurch eine Messsonde 43 auf das Normal 17 zubewegt wird. Im Ausführungsbeispiel ist eine Aufsetzkalotte 44 der Messsonde 43 außerhalb einer Mittelachse des Normals 17 aufgesetzt. Dadurch wird eine Veränderung der Lage des Normals 17 aus der Ruhelage bewirkt. Durch die taumelnde Aufnahme des Normals 17 über die Haltevorrichtung 22 zum Grundkörper 12 ist ermöglicht, dass ein außermittiges Aufsetzen durch eine Auslenkbewegung des Normals 17 ausgeglichen werden kann, so dass das Normal 17 in einer verkippungsfreien Position zur Messsonde 43 ausgerichtet ist. Dadurch kann der aufgrund der Verkippung entstehende Messfehler durch die taumelnde Anordnung des Normals 17 eliminiert werden. Aufgrund der verdrehgesicherten Aufnahme des Normals 17 über die Haltevorrichtung 22 zum Grundkörper ist eine definierte Auslenkung des Normals 17 sichergestellt.
  • In 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Kalibriernormals 11 gemäß 2 dargestellt. Die linke Darstellung zeigt die Trägerplatte 16 in einer Ruhelage. Die rechte Darstellung zeigt die Trägerplatte 16 in einer maximal ausgelenkten Lage, welche durch die Aufnahme 14 beziehungsweise des Spaltes 36 zwischen der Trägerplatte 16 und der Aufnahme 14 begrenzt ist. Alternativ kann auch die Haltevorrichtung 22 für eine Begrenzung der Auslenkbewegung ausgebildet sein.
  • Solche Kalibriernormale 11 können ebenfalls für handgeführte Messsonden eingesetzt werden, die mit einer Vorrichtung zur zerstörungsfreien Messung der Dicke dünner Schichten über eine Signalleitung verbunden sind. Ebenso sind die Kalibriernormale 11 für Messvorrichtungen vorgesehen, die beispielsweise auf einem Stativ auf und ab bewegbar gehalten sind.
  • Eine alternative Ausgestaltung eines in 1 dargestellten Kalibriernormals 11 kann darin bestehen, dass eine der Trägerplatten 16 ohne einem darauf aufgebrachten Normal 17 in die Aufnahme 14 des Grundkörpers 12 eingesetzt wird. Diese Trägerplatte 16 umfasst eine Messoberfläche 18, die als Referenzfläche dient und gleich zu den weiteren Messoberflächen 18 der weiteren Trägerplatte 16 ausgerichtet ist. Eine solche Trägerplatte 16 ohne Normal 17 ist bevorzugt im Randbereich der Aufnahme 14 angeordnet. Die Trägerplatte 16 ohne Normal 17 entspricht bevorzugt der Größe der weiteren in der Aufnahme 14 vorgesehenen Trägerplatten 16. Alternativ kann auch eine flächenmäßig kleinere Trägerplatte 16 vorgesehen sein, die jedoch gleichermaßen wie die weiteren Trägerplatten 16 taumelnd aufgenommen ist.
  • Alle vorgenannten Merkmale sind jeweils für sich erfindungswesentlich und können beliebig miteinander kombiniert werden.

Claims (12)

  1. Kalibriernormal, insbesondere zur Kalibrierung von Vorrichtungen zur zerstörungsfreien Messung der Dicke dünner Schichten, mit einer Trägerplatte (16) aus einem Grundwerkstoff und einem auf der Trägerplatte (16) aufgebrachten Normal (17), welches die Dicke der Schicht aufweist, auf welche die Vorrichtung zu kalibrieren ist, wobei eine am Grundkörper (12) des Kalibriernormals (11) angeordnete Haltevorrichtung (22) wenigstens das Normal (17) zum Grundkörper (12) derart aufnimmt, dass beim Aufsetzen einer Messsonde der Vorrichtung zur zerstörungsfreien Messung dünner Schichten auf das Normal (17) seine Lage in zumindest einem Freiheitsgrad veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (22) zumindest ein federnd nachgiebiges Halteelement (24) aufweist, welches in seiner Mittelachse eine Auflagefläche (28) zur zentralen Aufnahme der Trägerplatte (16) mit dem darauf positionierten Normal (17) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (16) mit dem darauf positionierten Normal (17) um eine senkrecht zur Oberfläche des Normals (17) stehende Achse verdrehgesichert von der Haltevorrichtung (22) aufgenommen ist.
  3. Kalibriernormal nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (22) ein Halteelement (24) aufweist, welches als scheibenförmige Membran ausgebildet ist.
  4. Kalibriernormal nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (22) ein Halteelement (24) aufweist, welches als Federscheibe mit kreissegmentförmigen Ausstanzungen ausgebildet ist.
  5. Kalibriernormal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (22) zwischen der Trägerplatte (16) und dem Grundkörper (12) angeordnet ist.
  6. Kalibriernormal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (24) der Haltevorrichtung (22) einer Vertiefung (21) im Grundkörper (12) zugeordnet ist.
  7. Kalibriernormal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (22) zumindest ein Dämpfungs- oder Federelement (34) umfasst, welches sich am Boden (32) der Vertiefung (21) abstützt und an einer Unterseite des Halteelementes (24) angreift.
  8. Kalibriernormal nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungs- oder Federelement (34) in der Mittelachse des Halteelementes (24) angeordnet ist.
  9. Kalibriernormal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (16) in einer Aufnahme (14) des Grundkörpers (12) vorgesehen ist und die Oberfläche der Trägerplatte (16) in einer Ruhelage des Normals (17) in der Ebene der Oberfläche (37) des Grundkörpers (12) liegt.
  10. Kalibriernormal nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Aufnahme (14) des Grundkörpers (12) und der Trägerplatte (16) ein schmaler umlaufender Spalt (36) ausgebildet ist.
  11. Kalibriernormal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Trägerplatten (16) mit jeweils einem Normal (17) im Grundkörper (12) nebeneinander gereiht vorgesehen sind und zwischen den einander zugeordneten Trägerplatten (16) ein schmaler Spalt (36) gebildet ist.
  12. Kalibriernormal nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren, von einem Grundkörper (12) aufgenommenen Normalen (17) auf jeweils einer Trägerplatte (16) das Normal (17) mit der größten Dicke in der Mitte der Aufnahme (14) des Grundkörpers (12) und die weiteren Normale (17) mit absteigender Dicke zum Normal (17) mit der größten Dicke angeordnet sind.
DE102005054589.0A 2005-11-14 2005-11-14 Kalibriernormal Active DE102005054589B4 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005054589.0A DE102005054589B4 (de) 2005-11-14 2005-11-14 Kalibriernormal
GB0621895A GB2432423B (en) 2005-11-14 2006-11-02 Calibration apparatus
FR0609782A FR2893407B1 (fr) 2005-11-14 2006-11-09 Etalon de calibrage.
JP2006308283A JP5189756B2 (ja) 2005-11-14 2006-11-14 較正標準装置
US11/599,600 US7784325B2 (en) 2005-11-14 2006-11-14 Calibration standard
CN2006101719582A CN1975320B (zh) 2005-11-14 2006-11-14 校准标准件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005054589.0A DE102005054589B4 (de) 2005-11-14 2005-11-14 Kalibriernormal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005054589A1 DE102005054589A1 (de) 2007-05-31
DE102005054589B4 true DE102005054589B4 (de) 2017-11-02

Family

ID=37547251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005054589.0A Active DE102005054589B4 (de) 2005-11-14 2005-11-14 Kalibriernormal

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7784325B2 (de)
JP (1) JP5189756B2 (de)
CN (1) CN1975320B (de)
DE (1) DE102005054589B4 (de)
FR (1) FR2893407B1 (de)
GB (1) GB2432423B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022119877A1 (de) 2022-08-08 2024-02-08 Helmut Fischer GmbH Institut für Elektronik und Messtechnik Kalibriervorrichtung für ein Messgerät sowie Verfahren zur Kalibrierung eines Messgeräts

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2427472B (en) * 2005-06-20 2010-04-21 Immobilienges Helmut Fischer Calibration standard
GB0525306D0 (en) 2005-12-13 2006-01-18 Renishaw Plc Method of machine tool calibration
FR2949262B1 (fr) * 2009-08-20 2012-12-28 Snecma Dispositif d'etalonnage de moyens de controle non destructif d'une piece de turbomachine
EP2290486A1 (de) * 2009-08-28 2011-03-02 Renishaw plc Kalibrierungsverfahren für Werkzeugmaschine
US8623093B2 (en) 2010-07-07 2014-01-07 Zimmer, Inc. Sleeve for modular revision hip stem
CN102200423B (zh) * 2011-02-21 2012-10-03 刘汉平 用于钢板生产厚度均匀性提升的8∑标准板及其制法
FR3008614B1 (fr) 2013-07-19 2015-07-31 Oreal Composition de coloration comprenant un tensio actif amphotere particulier et un tensioactif sulfate
EP3021826B1 (de) * 2013-07-19 2018-01-17 L'oreal Färbezusammensetzung mit einem bestimmten amphoteren tensid und einem oxyethylierten amidtensid oder einem oxyethylierten fettalkoholamid mit weniger als 10 oe-einheiten und mischung daraus
ES2719326T3 (es) 2013-07-19 2019-07-09 Oreal Composición de tinte que comprende un tensioactivo anfótero particular y un polímero espesante particular
CN113231692B (zh) * 2021-07-13 2021-09-21 江苏润杨精密制造有限公司 一种机械配件制造用金属板少切削加工设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6529014B1 (en) * 1999-04-21 2003-03-04 Automation Hans Nix Gmbh Coating thickness gauge with automated zero adjustment and/or calibration
DE202004008995U1 (de) * 2004-06-07 2005-10-13 Immobiliengesellschaft Helmut Fischer Gmbh & Co. Kg Kalibriervorrichtung zur Anpassung einer Messeinrichtung zur Messung der Dicke von Schichten auf einem Messgegenstand
DE102006028135A1 (de) * 2005-06-20 2006-12-28 Immobiliengesellschaft Helmut Fischer Gmbh & Co. Kg Kalibriernormal

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS614801Y2 (de) * 1976-04-14 1986-02-14
US4425545A (en) * 1981-07-27 1984-01-10 Scalese Joseph J Eddy current probe calibration standard
JPS6138503A (ja) * 1984-07-31 1986-02-24 Ketsuto Kagaku Kenkyusho:Kk 膜厚計
JPS6271801A (ja) * 1985-09-26 1987-04-02 Toshiba Corp ジルコニウム基合金部材の酸化層厚さ測定用標準試料
US4738131A (en) * 1987-06-17 1988-04-19 Paul N. Gardner Company, Inc. Guarded ring tensioned thickness standard
JPH0710264Y2 (ja) * 1988-05-31 1995-03-08 株式会社寺岡精工 計量秤およびその脚
US4963826A (en) * 1989-07-18 1990-10-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Reference standard block for use in nondestructive test probe calibration and method of manufacture thereof
FR2704643B1 (fr) * 1993-04-26 1995-06-23 Lorraine Laminage Procede et dispositf d'etalonnage pour un ensemble de mesure du profil transversal d'epaisseur d'un produit plat.
US6014886A (en) * 1998-06-30 2000-01-18 Seh America, Inc. Gauge block holder apparatus
JP4659194B2 (ja) * 1999-09-22 2011-03-30 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 渦電流較正基準器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6529014B1 (en) * 1999-04-21 2003-03-04 Automation Hans Nix Gmbh Coating thickness gauge with automated zero adjustment and/or calibration
DE202004008995U1 (de) * 2004-06-07 2005-10-13 Immobiliengesellschaft Helmut Fischer Gmbh & Co. Kg Kalibriervorrichtung zur Anpassung einer Messeinrichtung zur Messung der Dicke von Schichten auf einem Messgegenstand
DE102006028135A1 (de) * 2005-06-20 2006-12-28 Immobiliengesellschaft Helmut Fischer Gmbh & Co. Kg Kalibriernormal

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022119877A1 (de) 2022-08-08 2024-02-08 Helmut Fischer GmbH Institut für Elektronik und Messtechnik Kalibriervorrichtung für ein Messgerät sowie Verfahren zur Kalibrierung eines Messgeräts
WO2024032986A1 (de) 2022-08-08 2024-02-15 Helmut Fischer GmbH Institut für Elektronik und Messtechnik Kalibriervorrichtung für ein messgerät sowie verfahren zur kalibrierung eines messgeräts

Also Published As

Publication number Publication date
GB2432423B (en) 2010-10-20
GB0621895D0 (en) 2006-12-13
US7784325B2 (en) 2010-08-31
CN1975320B (zh) 2012-08-15
US20070119229A1 (en) 2007-05-31
GB2432423A (en) 2007-05-23
FR2893407A1 (fr) 2007-05-18
CN1975320A (zh) 2007-06-06
JP5189756B2 (ja) 2013-04-24
JP2007139771A (ja) 2007-06-07
DE102005054589A1 (de) 2007-05-31
FR2893407B1 (fr) 2014-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005054589B4 (de) Kalibriernormal
DE2365984C3 (de) Tastkopf
EP2249120A2 (de) Spannvorrichtung, Haltevorrichtung und Lagervorrichtung
DE102006003792B4 (de) Halterung für einen Drucksensor sowie Meßrolle mit einem Drucksensor
DE2029973A1 (de) Meßvorrichtung zum Messen von radialen Abweichungen der Oberflache eines runden Gegenstandes
DE2824121A1 (de) Dehnungsmessvorrichtung
DE19616980A1 (de) Umlenkmeßrolle
DE102006014509A1 (de) Prüfkörper und Verfahren zum Einmessen eines Koordinatenmessgerätes
DE69912341T2 (de) Positionserfassungsvorrichtung
DE19703271A1 (de) Materialprüfvorrichtung, Materialprüfgerät und Materialprüfverfahren
EP2081390B1 (de) Kalibrierkörper zum Kalibrieren des Abbildungsmaßstabes einer Kamera sowie Kalibrierverfahren
DE2349463B2 (de) Halbleiter-Druckfühler
DE10034844B4 (de) Halterungssystem und Verfahren zum Fixieren eines Luftspalts
EP0163070A2 (de) Zahnmesstaster
DE102009045515B3 (de) Vorrichtung zur Überprüfung der Genauigkeit von Werkzeugmaschinen und Messeinrichtungen
DE3808548A1 (de) Messvorrichtung zur lagebestimmung von werkstueck-flaechen
DE102007043364A1 (de) Halterung zur Aufnahme einer Ultraschallquelle
DE102016225511A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Messen der Vorspannung einer rahmenlosen Seitenscheibe eines Fahrzeugs
DE102005006628B4 (de) Messplatte für eine Positionsmesseinrichtung
DE2213983A1 (de) Werkstoffprüfvorrichtung
DE3720959C2 (de)
DE2332329C2 (de) Meßschnittvorrichlung zur Messung der Dicke einer auf eine Unterlage festhaftend aufgebrachten Schicht
DE4447297C2 (de) Meßeinrichtung für Ventilsitze kleineren Durchmessers
DE3210256C1 (de) Tieftemperatur-Wegaufnehmer
DE102012109662A1 (de) Kraftmesseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20120719

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final