SK141697A3 - Method and apparatus for measuring the thickness of a non-ferromagnetic conductive layer on a ferromagnetic conductive substrate - Google Patents
Method and apparatus for measuring the thickness of a non-ferromagnetic conductive layer on a ferromagnetic conductive substrate Download PDFInfo
- Publication number
- SK141697A3 SK141697A3 SK1416-97A SK141697A SK141697A3 SK 141697 A3 SK141697 A3 SK 141697A3 SK 141697 A SK141697 A SK 141697A SK 141697 A3 SK141697 A3 SK 141697A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- layer
- conductivity
- substrate
- inductor
- measurement
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
- G01B7/06—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
- G01B7/08—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using capacitive means
- G01B7/085—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using capacitive means for measuring thickness of coating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
Oblasť techniky
Tento vynález sa týka spôsobu a zariadenia používajúceho Foulcaultov prúd na meranie hrúbky potiahnutej vrstvy neferomagnetického vodivého materiálu na substráte vyrobenom z feromagnetického vodivého materiálu.
Doterajší stav techniky
Potiahnuté kovy sú používané v širokom rozsahu technických aplikácií. Cieľom potiahnutia je zlepšiť pracovné charakteristiky produktu ako takého, napríklad, nediferencovanú korozívnu stálosť, namáhanie silou, elektrický kontaktný odpor, teplotnú izoláciu atd. Príkladom produktov, ktoré môžu byt spomenuté a bez obmedzení, sú galavanizované ocele, kadmiom-potiahnuté dosky, feromagnetické vodivé produkty potiahnuté filmom striebra alebo zlata alebo iného drahého kovu.
Na zabezpečenie toho, že potiahnutý povrch má požadovaný účinok na pracovné charakteristiky produktu, musí byť možné presne kontrolovať charakteristiky povlaku poskytujúce zvýšenie požadovaného účinku. Je potrebné, napríklad, aby existovala schopnosť presne určujúca hrúbku povlaku, je to vhodné pre neskoršie zmeny od veľmi malých hodnôt (napríklad 1/10 alebo 1/100 mikrónu) po relatívne veľké hodnoty (napríklad lmm). Niekedy musí byť tiež definovaná elektrická vodivosť. Nakoniec, niekedy je tiež nutné kontrolovať jednotnosť potiahnutej vrstvy, a kde je to vhodné, jej celistvosť. Je výhodné, ak všetky tieto merania môžu byt vykonané bez kontaktu s predmetom, napríklad, aby sa to mohlo uskutočniť, zavedenie týchto kontrolných techník on-line do výrobného procesu.
Bolo vyvinuté a použité množstvo spôsobov merania hrúbky vrstvy umiestnenej na vodivom podklade.
Sú známe chemické priemyselné postupy pre určovanie hrúbky potiahnutia produktu. Malo by byt uvedené, že tieto postupy majú hlavný nedostatok, že sú deštruktívne a preto nemôžu byť použité on-line na výrobných linkách.
Iné postupy, ako je použitie ultrazvuku alebo meranie absorpcie alebo odchýlenie ionizujúceho žiarenia, boli navrhnuté na určovanie hrúbky tenkej vrstvy umiestnenej na substráte.
Iné postupy, ktorými sa uskutočnilo meranie Foucaultovho prúdu, boli popísané aj vo vedeckej literatúre alebo v patentoch.
Obzvlášť dokument Hrúbka a vodivosť kovových vrstiev pri meraniach Foucaultovho prúdu, Rev.Sci.Instrum. 63(6), jún 1992, str. 3455-3465 a dokument FR-A-83 15 587 popisujú spôsoby merania neferomagnetických povlakov na feromagnetických substrátoch.
Dokument Použitie inverzného modelu Foucaultovho prúdu pre meranie hrúbky zinku na galvanizovanej oceli Postupy 6.-tej konferencie o nedeštruktívnom testovaní, Nice, október 1994, str. 1325-1329 a patenty EP-A-0 179 720 a FR-A-83 12 980 popisujú spôsoby a zariadenia pre meranie hrúbky tenkých kovových vrstiev umiestnených na vodivom podklade.
Avšak všetky tieto postupy sú citlivé vzhladom na kvalitu feromagnetického vodivého substrátu, ako je napríklad, vodivosť a/alebo permeabilita.
Naviac, pre získanie spolahlivých meraní vyžadujú všetky postupy kalibráciu, vykonanú pre merania.
Všetky dokumenty vzťahujúce sa na vyššie popísané spôsoby, sa v priebehu merania zaoberajú iba jedným údajom, ako je napríklad induktancia, rezistancia alebo ešte uhol medzi induktanciou a rezistanciou.
Všetky existujúce spôsoby pre meranie hrúbky vodivých vrstiev pokrývajúcich vodivé substráty majú teda nedostatky, ktoré obmedzujú oblasť ich použitia, spôsobujú nepresnosti merania a ktoré, ak sú spôsoby aplikované, vyžadujú velmi prísnu kontrolu, aby geometrické, elektrické a magnetické charakteristiky materiálu boli nemenné. Presná kontrola konštantnosti týchto charakteristík je v priemyselných podmienkach prakticky nemožná.
Podstata vynálezu
Tento vynález navrhuje poskytnutie spôsobu a zariadenie, ktoré to umožňuje s vyhnutím sa nedostatkom uvedeným vyššie. Uvádza spôsob merania hrúbky vodivej vrstvy na feromagnetickom vodivom substráte.
Cielom tohto vynálezu je poskytnúť spôsob, ktorý prispôsobuje zmeny vodivosti a permeability daného substrátu. Spôsob je aplikovateľný na všetky produkty vyrobené z feromagnetického vodivého materiálu potiahnuté vrstvou neferomagnetického vodivého materiálu.
Mimoriadne výhodné aplikácie daného vynálezu pozostávajú z merania hrúbky kovu, ako sú cínové, mosadzné, zinkové, zlaté alebo strieborné povlaky, elektrolyticky umiestnené na predmete, skladajúcom sa zo substrátu vyrobeného z feromagnetického vodivého materiálu, prednostne vybraného zo skupiny obsahujúcej drôt, kovovú doštičku, trubku, profil, plochý produkt alebo ešte akýkolvek predmet, viazaný cyylindrickým povrchom alebo rovinným povrchom.
Medzi týmito výhodnými aplikáciami môže byt uvedené meranie hrúbky zinkovej vrstvy na oceľovom strede drôtu, meranie hrúbky zinkovej vrstvy na vonkajšom povrchu a(alebo vnútornom povrchu galvanizovaných oceľových trubiek ako aj on-line meranie hrúbky zinkovej vrstvy v prípade drôtov, guľatých tyčí, profilov, trubíc (vnútornej a vonkajšej vrstvy) kovových doštičiek a za tepla galvanizovaných alebo elektrolyticky galvanizovaných plochých produktov.
Cieľom tohto vynálezu je tiež vyhnúť sa akejkoľvek kalibrácii pri pripustení priameho on-line merania hrúbky vodivého substrátu.
Základné charakteristické prvky tohto vynálezu
Spôsob podľa tohto vynálezu je aplikovateľný na predmety, skladajúce sa zo substrátu vyrobeného z feromagnetického vodivého materiálu potiahnutého vrstvou neferomagnetického elektricky vodivého povlaku, pre meranie produktu vodivosti vrstvy krát hrúbka vrstvy. Uvedený spôsob podľa tohto vynálezu pozostáva z umiestnenia aspoň jedného induktora vytvárajúceho premenné magnetické pole v priestore blízkom k predmetu, pre meranie prostredníctvom detektora skladajúceho sa z aspoň jedného viazaného detekčného povrchu, dvoch veličín úmerných častiam časovej derivácie magnetického toku, vytvoreného na detekčnom povrchu sprievodne využívajúc dve rozdielne funkcie ako tieto dve merania prostredníctvom definovania experimentálneho bodu pomocou týchto dvoch funkcií ako dvoch vstupných veličín prvého grafu, ktorý nemôže byt redukovaný na ekvivalentný graf s jedným vstupom, ktorý je nezávislý od vodivosti vrstvy a vodivosti a permeability substrátu, ale je závislý na charakteristikách systému induktor/predmet/ detektor a na menení magnetického póla vytvoreného induktorom, uvedený graf obsahuje sieť nepretínajúcich sa kriviek, z ktorých každá zodpovedá inej hodnote produktu vodivosti vrstvy krát hrúbka vrstvy, a pre určenie na grafe, ktoré z týchto kriviek prechádzajú cez bod zodpovedajúci meraniu a vyvodením tohto z hodnoty produktu vodivosti vrstvy krát hrúbka vrstvy.
Podlá tohto vynálezu môže byt premenné magnetické pole získané pri udržiavaní induktora stanoveného v laboratórnom referenčnom usporiadaní a vytvorením časovo-premenného účinku induktora v priestore v blízkosti predmetu, induktor sa skladá napríklad z cievky napájanej premenným prúdom alebo z elektromagnetu napájaného premenným prúdom.
tento premenný prúd môže alebo nemusí byt alebo nemusí byt striedavý (napríklad byt sínusový alebo môže mat iný tvar.
Napríklad, periodický, impulzový),
Premenné magnetické pole môže byt tiež vytvorené v priestore blízkom k predmetu pomocou vytvorenia magnetického póla, ktoré môže alebo nemusí byt stále, v referenčnom usporiadaní, ako je napríklad magnet alebo cievka spojená s rotujúcim referenčným usporiadaním.
moze môže
Ďalšou výhodou spôsobu podía vynálezu je to, že poloha experimentálneho bodu v druhom grafe s dvoma vstupmi sa používa tiež pre určenie podielu vodivosti substrátu a permeability subtrátu využijúc tento graf dvoch vstupov v porovnaní s prvým grafom, ktorý nemôže byt redukovaný na ekvivalentný graf s jedným vstupom, ktorý sa skladá z druhej siete nepretínajúcich sa kriviek, z ktorých každá zodpovedá inej hodnote uvedeného podielu, ktorý je nezávislý na vodivosti a permeability substrátu, ale závislý na individuálnej geometrii každého systému induktor/predmet/ detektor, a pre určenie na druhom grafe, ktorá z týchto kriviek prechádza cez bod zodpovedajúci meraniu a vyvodením tohto z hodnoty podielu permeability substrátu a vodivosti substrátu.
Ďalší aspekt vynálezu je v tom, že je aplikovateľný v reálnom čase a jeho on-line použitie je počítané medzi ciele pomocou zabezpečenia kontroly spätnou väzbou, ktorá umožňuje regulovanie vo výrobe.
Ďalší aspekt tohto vynálezu sa týka zariadenia na meranie hrúbky vrstvy neferomagnetického vodivého materiálu na predmete skladajúcom sa zo substrátu z feromagnetického vodivého materiálu, uvedený predmet pohybujúci sa kontinuálne cez meraciu jednotku obsahuje induktor, ktorý vytvára premenné magnetické pole v priestore blízkom k objektu, detekčného systému skladajúceho sa z detektora, obsahujúceho aspoň jeden viazaný detekčný povrch, induktor a/alebo detekčný systém sú pripojené k počítaču, ktorý je naprogramovaný na vykonávanie merania spôsobom podlá tohto vynálezu.
Význačnými vlastnosťami tohto vynálezu je velmi vysoká presnosť a velmi vysoká reprodukovatelnosť meraní hrúbky vrstvy, ktoré môžu byť dosiahnuté. Presnosť a reprodukovatelnosť merania môže byt vyššia než jedna desatina mikróna a, v niektorých prípadoch, jedna stotina mikróna.
Spôsob podlá tohto vynálezu prednostne využíva informácie dodané prostredníctvom známej excitačnej cievky, ktorá ich zabezpečuje, napríklad, premenný prúd, a bez zahrnutia akéhokolvek obmedzenia, sínusový striedavý prúd alebo impulzový prúd, ktorý je v blízkosti feromagnetického vodivého objektu potiahnutého vrstvou neferomagnetického vodivého materiálu, alebo informácia dodaná prostredníctvom jednej alebo viac prijímacích cievok umiestnených v blízkosti predmetu, cez ktorý Foucaultov prúd prechádza. Prúdy indukované vo vodivom predmete (Foucaultove prúdy) sú vedené v potiahnutej vrstve a prilahlých oblastiach feromagnetickej časti predmetu. Existencia týchto prúdov generuje elektromotorickú silu v navinutí cievok v blízkosti vodivého predmetu. Meranie využíva celkovú impedanciu (zdanlivý odpor), ktorú excitačná cievka meranému premennému prúdu, alebo v prípade cievky, ktorá je oddelená od indukujúcej cievky, sa prípadné zmeny napätia a fázy objavujú na termináloch prijímacej cievky alebo ekvivalentných spôsoboch. Dve nezávislé informačné hodnoty sú teda dostupné počas každého merania a tieto by mali byt čo najlepšie využité pre snahu riešit problém určenia hrúbky vrstvy povlaku.
poskytuje prijímacej
Keď sa robí meranie s použitím jednej cievky, tieto dve informačné položky môžu byt výhodne predstavované najlepšie prostredníctvom fyzikálneho modelu R-L obvodu. Pri čo najviac možnom prehliadnutí vnútorných charakteristík cievky a pri uvažovaní len veličín súvisiacich s Foucaultovým prúdom, ktoré sú generované v predmete podrobenom testu, bude normalizovaná induktancia L a normalizovaná rezistanciu R určená počas každého merania, jedna i druhá je definovaná nasledujúcimi vzorcami :
L
L = - (1)
R - Rv (2)
Lv a Rv - jedno i druhé predstavujú induktanciu a rezistanciu indukčnej cievky, ak je umiestnená ďaleko od ktoréhokolvek vodivého predmetu, ro - predstavuje uhlovú frekvenciu (2πί),
L a R - jedno i druhé predstavujú induktanciu a rezistanciu indukčnej cievky, ak je v blízkosti vodivého predmetu potiahnutého vodivým povlakom.
Pre ulahčenie pochopenia vynálezcovského prístupu, začneme pomocou diskusie o nelimitujúcom príklade merania hrúbky zinkovej vrstvy použijúc meranie cievky s navinutím elektrolyticky galvanizovaného drôtu.
Riešenie tohto priameho problému pomocou využitia exaktného modelu Dodda a Deedsa vedie k analytickým vzťahom (3) a (4) týkajúcim sa induktancie L a rezistancie R vzhladom na paremetre fyzikálneho modelu. Tieto parametre sú vnútorné a vonkajšie prierezy Slz S2 a dĺžka 1 cylindrickej cievky, priemer 2a galvanizovaného drôtu, frekvencia f meraného prúdu, hrúbka e galvanizovanej vrstvy, vodivosť zinkovej vrstvy, a vodivosť σ2, a relatívna permeabilita μΓ2 ocelového stredu drôtu. Všetky tieto premenné sa uvádzajú
| explicitne v analytických rovniciam (3) a (4) : | vyjadreniach | zodpovedajúcich |
| L = funkcia (Sj, S2, a, f, e, | σ1' σ2' ^r2^ | (3) |
| R = funkcia (Sj, S2, a, f, e, | σ1' σ2, μΓ2) | (4) |
| Hodnoty frekvencie f | meraného prúdu | , vnútorné a |
vonkajšie prierezy Sj, S2 a dĺžka 1 splenoidu ako aj polomer galvanizovaného drôtu možno pokladať za známe. Určenie hrúbky zinkovej vrstvy potom vyžaduje znalosť vodivostí σ-^ a σ2 ako aj permeability μΓ2. Máme teda 4 neznáme, pričom máme 2 rovnice, ak meriame komplexnú impedanciu Z pri jednej frekvencii. Predmet vynálezu bude riešiť tento zdanlivo neriešiteíný problém. Meranie pri dvoch alebo viac frekvenciách neumožňuje znovu riešiť túto neurčitosť, pretože experimenty ukazujú, že permeabilita μΓ2 fereomagnetického substrátu závisí od frekvencie meraného prúdu.
Rovnice (5) a (6) zhrňujú výsledky získané objavením skrytých vlastností; tieto sú exaktné väčšinou nad minimálnou frekvenciou, ktorá závisí od parametrov fyzikálneho systému vytvoreného feromagnetickým produktom potiahnutým vodivou vrstvou, plus meraním cievky, na ktorú pôsobí prítomnosť tohto produktu. Je zrejmé, že premenné e, σ1' μΓ2 a σ2 ηΐθ sú väčšmi prítomné jednotlivo v rovniciach (5) a (6), ale vo forme produktu 6*0·^ a podielu μΓ2/σ2, ktoré sa vyskytujú v rovniciach (5) a (6) ako skryté premenné. Tieto nie sú uvedené explicitne v analytických vyjadreniach zodpovedajúcich rovniciam (5) a (6) :
L = funkcia (Sj, S2, a, f, e, e*olz μΓ2/σ2) (5)
R = funkcia (Sj, S2, a, f, e, e*olz μΓ2/σ2) (6)
Teraz máme 2 nezávislé rovnice, ktoré nám umožňujú určiť 2 neznáme e*o^, μΓ2/σ2·
Použitie rovníc (5) a (6) umožňuje stanoviť pre každý systém hodnôt parametrov Slz S2, a, f graf, ako je ten predstavovaný prostredníctvom neobmedzujúceho príkladu na Obrázku 1, ktorý umožňuje určiť očakávané hodnoty 2 premenných e*olz μΓ2/σ2. Obrázok 1 sa vzťahuje na príklad, kde cievka je kruhovou obvyklou doskou exaktne zodpovedajúcou vonkajšiemu povrchu galvanizovaného drôtu.
Aby v praxi existovali popísané užitočné vlastnosti pri použití celkovej impedancie merania pri stálej frekvencii, ktorá je dosť vysoká, bude postačujúce nájsť krivku 6*0·^ = konštanta, ktorá predstavujúci bod impedancie. Toto prechádza cez bod so súradnicami L a R v zodpovedajúcom grafe normalizovanej hľadanie môže byť uskutočnené použitím grafov uložených v pamäti alebo priamym výpočtom použitím rovníc daného modelu. Takto budú získané očakávané hodnoty produktu 6*0·^ a pomer μΓ2/σ2· Hodnota hrúbky je odvodená zo znalosti produktu dosadením vodivosti Qj, ktorá je považovaná za známu.
Malo by sa poznamenať, že podlá prednostného uskutočnenia sú merania vykonané výhodne s použitím dlhého solenoidu, ktorý má jednu vrstvu navinutia. To je preto, že v tomto prípade sú merania menej citlivé na účinky vibrácie alebo centrovania.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Obrázok 1
Obrázok 2
Obrázok 3
Obrázok 4
Obrázok 5
Obrázok 6
- predstavuje teoretický graf, ktorý umožňuje použiť meranie celkovej impedancie pri stálej frekvencii pre určenie produktu hrúbky e*a-]_ u potiahnutej vrstvy.
- predstavuje teoretickú krivku 6*0·^= konštanta a zodpovedajúce experimentálne hodnoty na jednej strane, bez magnetizácie, a na druhej strane rovnomernú axiálnu magnetizáciu pôsobením magnetického póla.
- predstavuje experimentálny graf získaný pri stálej frekvencii pre stále usporiadanie zo série meraní so zvyšujúcou sa magnetizáciou.
- predstavuje výsledok meraní Foucaultovho prúdu v dvoch druhoch drôtov, majúcich rozdielne nerovnosti povrchu. 1
- predstavuje výsledok meraní Foucaultovho prúdu hrúbky zinkovej vrstvy za tepla galvanizovaných trubiek.
- predstavuje meranie hrúbky galvanizacnej vrstvy na 21 drôtoch galvanizovaných prostredníctvom elektrolytického uloženia v tom istom kúpeli.
Obrázok Ί - predstavuje porovnanie elektromagnetického merania e*a3 a skutočnej hrúbky e v prípade 1 μιη alumíniového filmu uloženého na feromagnetickom rovinnom vodivom substráte.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Riešenie predstavované na Obrázku 1 sa odvodilo z rovnice Dodda a Deedsa za účelom experimentálnej verifikácie, ktorá bude nasledovať; ďalej.
Obrázok 2 sa vzťahuje na merania vykonané pri 1 MHz na 11 elektrolyticky zinko-platinových drôtoch s priemerom 2,2 mm a potiahnuté zinkovou vrstvou v rozmedzí od 2,8μτη do 21,1μιη. 11 galvanizovaných drôtov bolo podrobených meraniu v dvoch stavoch, najprv s nulovou magnetizáciou (štvorce), a následne rovnomernou axiálnou magnetizáciou s 3300 A/m (gulôčky). Výsledky meraní boli zhrnuté v Tabuľke 1 a umožnili vytvorenie grafu na Obrázku 2. Bolo pozorované, že zmena premeability mr2 vplyvom magnetizácie galvanizovaných drôtov spôsobuje väčšie rozloženie bodov v normalizovanom grafe impedancie, a toto rozloženie je súčasne tiež umiestnené pozdĺž krivky v súlade s teóriou, ktorá predurčuje, že by sa mali takto nachádzať nad určitou frekvenciou. Spojením bodov zodpovedajúcich meraniam bez magnetizácie a spojením bodov zodpovedajúcich meraniam s magnetizáciou sú získané dve krivky aproximujúce teoretické krivky μΓ2/σ2 = konštanta, ktoré umožňujú taktiež určiť tento pomer z grafu.
Výsledok experimentu s rovnakými drôtmi v nemagnetizovanom stave a v magnetizovanom stave, potrvdzuje správnosť teórie a grafov, ktoré sú na základe tohto odvodené. Tento experiment ďalej ukazuje, že L a R nie sú vo vzťahu jedna k jednej s hrúbkou potiahnutej vrstvy. Je to ich kombinácia, uskutočnená podía grafu, ktorá je vo vzťahu jedna k jednej k hrúbke vrstvy.
Obrázok 3 predstavuje experimentálny graf získaný priamo zo série meraní so stálym usporiadaním, čo znamená prípad príkladu s jedným solenoidom a vhodne určeným priemerom drôtu. Tento experimentálny graf je získaný progresívne magnetizujúcimi elektrolyticky galvanizovanými drôtmi podrobenými meraniu a vynesením bodov zodpovedajúcich za sebou nasledujúcich meraní do normalizovaného grafu impedancie. Hodnota parametra e*o1( charakterizujúca každú krivku grafu je získaná násobením známej hrúbky e vodivosťou σ·^ umiestneného zinku. Rôzne krivky na grafe sú determinované polynomickou regresiou. Tento graf,týkajúci sa definovanej frekvencie, môže byť použitý s rovnakou cievkou pre určenie hodnoty produktu e*a1 elektrolyticky potiahnutých drôtov s rovnakým priemerom bez ohladu na vodivosti vodivej vrstvy a σ2 feromagnetického substrátu, ako aj permeability μΓ2 tohto substrátu.
byt bez
Foucaultovho prúdu skutočnosti je vzťah by mal lineárny,
Taktiež sme experimentálne zistili, že interpretácia meraní vyžaduje, aby boli brané do úvahy povrchové nerovnosti stredu drôtu. Vzťah medzi hrúbkou zinkovej vrstvy, určenou chemickými prostriedkami a produktom e*Op určeným použitím proporcionálny. V proporcionality. V grafe, v ktorom je súradnicou hrúbka e, určená chemicky a súradnicou produkt e*Op určený použitím Foucaultovho prúdu, počiatok y-súradnice nie je nula, ale má hodnotu, ktorá môže byť rádovo mikrón alebo časť mikrónu. Experimenty s elektrolytickými zinko-platinovými drôtmi, ktoré budú uvedené ďalej, umožňujú v tomto prípade prispievať týmto rozdielom proporcionality k povrchovým nerovnostiam Ra stredu drôtu. Teória predpokladá, že cesty Foucaultovho prúdu sú kruhové v prípade, že stred drôtu má kruhový prierez. Avšak z dôvodu povrchových nerovností stredu drôtu nie sú tieto predpoklady celkom splnené a malo by sa teda očakávať, že hrúbka, určená chemicky, ktorá berie do úvahy celé zinkové potiahnutie stredu'drôtu, bude mierne väčšia než hrúbka určená použitím Foucaultových prúdov. To je preto, že zinok ležiaci v dutinách profilu na povrchu stredu drôtu je v skutočnosti Foucaultovými prúdmi nezistený. Pre experimentálne demonštrovanie účinku povrchovej nerovnosti boli skúmané dva druhy drôtov potiahnutých elektrolytickým umiestnením zinku, majúce velmi rozdielne povrchové nerovnosti stredu drôtu. Uvedená povrchová nerovnosť Ra povrchu prvého druhu je 0,53 pm, zatialčo druhého druhu je 1,8 μκι. Výsledky meraní týchto dvoch druhov galvanizovaných drôtov pri 1 MHz sú prezentované na Obrázku 4. Je vidieť, že y-súradnica sa zvyšuje o veličinu Ra. Experimentálny lineárny vzťah, berúci do úvahy povrchovú nerovnosť, medzi hrúbkou eChem zinkovej vrstvy určenej chemickými prostriedkami a produktom e*alf určeným použitím Foulcaultových prúdov je uvedený nižšie :
e * σ1 Ra echem - + ()
14,949 * 106 2 echem' e' Ra sú v metroch σ-j - je v S/m
Ako možno vidieť na Obrázku 5, ak je medzi feromagnetickým substrátom a neferomagnetickou potiahnutou vrstvou stredná kovová medzivrstva zliatiny, pozoruje sa vyššia hodnota y-súradnice, ktorá sa vzťahuje na prítomnosť a hrúbku tejto strednej kovovej vrstvy.
Obrázok 6 sa zaoberá výsledkami meraní hrúbky galvanizačnej vrstvy na 21 drôtoch galvanizovaných prostredníctvom elektrolytického uloženia v tom istom kúpeli. To ilustruje lineárny vzťah medzi chemickou hrúbkou echem zinkovej vrstvy a produktom e*o1( určeným použitím
Foucaultových prúdov. Skutočnosť, že spôsoby merania sú aplikovateľné pre velmi jemné hrúbky (napríklad 0,5 μιη) a aj pre väčšie hrúbky (napríklad 1 mm), boli experimentálne preverené.
Elektromagnetické merania velmi tenkých vrstiev boli uskutočnené pri frekvencii 1 MHz, zatialčo merania hrubších vrstiev boli vykonané pri frekvencii 400 MHz. Lineárny vzťah v súlade s nasledujúcou rovnicou, v ktorej zdanlivá povrchová nerovnosť je 1,6 μιη, je sledovaný na Obrázku 5.
e * σΣ 1,6 * 106 echem = + (8)
14,949 * 106 2
Ako sme ukázali vyššie, magnetizácia galvanizovaných drôtov vytvára velmi významné umiestnenie bodu zodpovedajúceho meraniu v normalizovanom grafe impedancie. Napriek tomu, ako je ukázané v Tabulke 1 týkajúcej sa výsledkov meraní, magnetizácia galvanizovaných drôtov nemá skutočne žiadny účinok na hodnotu produktu e*alz určeného použitím Foucaultových prúdov.
Preto je možné určiť absolútne, čo znamená bez kalibrácie, produkt hrúbky e zinkovej vrstvy vynásobený vodivosťou zinku, čo znamená e*o1( ako aj podiel relatívnej permeability μΓ2 stredného drôtu a jeho vodivosti σ2, čo znamený μΓ2/σ2. Preto teda nie je potrebné poznať vodivosť q2 a relatívnu permeabilitu μΓ2 oceľového stredného drôtu. Táto skutočnosť je velmi dôležitá, pretože tieto veličiny vopred nie sú známe. To umožňuje, aby bol spôsob použitý priemyselne. Ďalej by malo byť uvedené, že pracovné experimenty v prípade galvanizovaných drôtov ukazujú, že merania v skutočnosti nie sú ovplyvňované pohybom produktu, pohybom a jeho zmenou a excentrovaním drôtu v meranej cievke. Taktiež bolo možné pozorovať podstatnú necitlivosť merania na praktické zmeny priemeru stredného drôtu zo základného priemeru. Hrúbka vrstvy môže byť teda určená s presnosťou jednej desatiny mikróna pri zabezpečení, že vodivosť neferomagnetického vodivého materiálu potiahnutej vrstvy je známa.
Obrázok 7 sa vzťahuje na experimentálne výsledky získané pri potiahnutí 1 mm hrubej ocelovej doštičky alumíniovými filmami 1, 2 a 3, každý z nich má hrúbku 11 μπι. Obrázok 7 predstavuje lineárny vzťah medzi hrúbkou e alumíniovej potiahnutej vrstvy a produktom e*Qp určeným použitím Foucaultových prúdov pri meraniach pomocou excitácie vykonanej použitím špirálovitej rovinnej cievky.
Otázka účinku magnetizácie na výsledky merania je ťažká. Mohli sme pozorovať, že magnetizácia elektrolytických zinko-platinových drôtov o priemere 2,2 mm nemala žiadny účinok na hodnotu produktu 6*0^ pri použití spôsobu podlá tohto patentu, hoci táto magnetizácia vysoko zvyšovala permeabilitu ocelového stredu drôtu. Avšak testy vykonané na drôtoch o priemere 5,5 mm ukázali mierny účinok na produkt prostredníctvom magnetizácie. Interpretácia týchto účinkov, ktoré sme uviedli, ktoré neboli poskytnuté pred vyvinutím tohto modelu, je taká, že je vyvolaný hysterézny účinok. Samozrejme fyzikálny model, ktorý sme použili, je založený Maxwellových rovniciach, ktoré sú aplikovateľné na homogénne, izotropické a lineárne vodivé látky. Preto model neobsahuje hysterézne straty, ktoré zvyšujú rozptýlenú energiu. Ak účinky prispievajúce k hysterézii majú zvýšený účinok na meranie vzhľadom na očakávanú presnosť, bude výhodné počas merania magnetizovať produkt použitím magnetov alebo použitím vhodnej cievky.
Objavili sme teda, analyzujúc skryté fyzikálne vlastnosti cylindrických obvyklých doštičiek a špirálových rovinných cievok, že pri dostatočne vysokej frekvencii je celková impedancia Z cievky, ktorá vytvára Foucaultove prúdy v predmete vyrobenom z feromagnetického vodivého materiálu potiahnutého vrstvou povlaku neferomagnetického vodivého materiálu, funkciou geometrie cievky + produktu systému, frekvencie a premenných 6*0·^ a μΓ2/σ2 ako je uvedené v nasledujúcich dvoch rovniciach :
L = funkcia (geometrie cievky + produktu systému, f, e, θ*σ1, μΓ2/σ2) (9)
R = funkcia (geometrie cievky + produktu systému, f, e, e*o1, μΓ2/σ2^ (1°)
Tieto pozoruhodné vlastnosti sú spojené s povrchovým účinkom v rámci feromagnetického vodivého substrátu potiahnutého vrstvou povlaku neferomagnetického vodivého materiálu.
Pozoruhodné vlastnosti zhrnuté vo vzorcoch (9) a (10) môžu byť teda zovšeobecnené na všeobecne platný prípad akejkolvek cievky v blízkosti produktu akéhokoľvek tvaru vyrobeného z feromagnetického materiálu potiahnutého neferomagnetickou vodivou vrstvou povlaku.
Experimenty nám však ukázali možnosť aplikovania spôsobu podľa daného vynálezu na meranie hrúbky vrstvy feromagnetického vodivého povlaku, ako je nikel na feromagnetickom vodivom substráte ako je oceľ, pri získaní presnosti dostatočnej pre priemyselné požiadavky. Avšak v tomto konkrétnom prípade tento spôsob zabezpečuje veličiny, ktoré sú úmerné hrúbke vrstvy, s koeficientom úmernosti nie väčším je ako elektrická vodivosť potiahnutého materiálu. Napriek tomu si v tomto prípade meranie zachováva tú vlastnosť, že nie je ovplyvňované zmenou vodivosti a/alebo permeability feromagnetického substrátu.
V predošlom sme popísali pozoruhodné vlastnosti meranej cievky, cez ktoré prechádza striedavý prúd, táto cievka je umiestnená v blízkosti predmetu, skladajúceho sa zo substrátu vyrobeného z feromagnetického vodivého materiálu potiahnutého vrstvou povlaku neferomagnetického vodivého materiálu.
Pri uplatňovaní tohto vynálezu je výhodné označiť excitačné cievky v blízkosti ktorých je pole H čo najviac stále, a tiež je výhodné umiestniť detektor v oblasti susediacej s vodivým predmetom, v ktorej je pole H čo najviac stále.
Excitačný prúd v induktore cievky nemôže byť priamym prúdom. Musí byť premenným prúdom, ako napríklad, bez zahrnutia akéhokolvek obmedzenia, impulzový prúd alebo sínusový, plošne-vlnový alebo zubový periodický prúd.
Detektor môže byť indukčná cievka, ako v príkladoch uvedených vyššie. Môže obsahovať druhú cievku, ktorá je nezávislá od induktora. Môže obsahovať akúkolvek jednotku, ktorá je citlivá na časové zmeny toku v aspoň jednom viazanom detekčnom povrchu. Je výhodné vykonávať detekciu s použitím inej cievky než je excitačná cievka, pretože je takto možné zabrániť účinkom teploty na elektrickú rezistanciu drôtov tvoriacich cievku.
Minimálna frekvencia užitočnej časti premenného magnetického póla je zvolená tak, že nad touto frekvenciou, pre stálu frekvenciu, pre definovanú geometriu induktora/ predmetu/detektora a pre všetky podobné hodnoty vodivosti a permeability substrátu ako premenné parametre, plocha obsiahnutá medzi dvoma najvzdialenejšími krivkami daných druhov kriviek, ktoré majú ako stály parameter hodnotu produktu vodivosti vrstvy krát hrúbku vrstvy, a plocha obsiahnutá medzi dvoma najvzdialenejšími krivkami iných druhov kriviek, ktoré majú inú hodnotu stáleho parametra, odlišujúcu sa od predchádzajúcej hodnoty rozdielom charakterizujúcim zvolenú presnosť merania pre hrúbku vrstvy, nepresahuje do oblasti grafu použitého pre dané merania.
časti že od frekvenciu, geometriu
Maximálna frekvencia užitočnej magnetického póla je zvolená tak, frekvencie po túto maximálnu frekvenciu, pre definovanú premenného minimálnej pre stálu induktora/ predmetu/detektora a pre všetky podobné hodnoty vodivosti a permeability substrátu ako premenné parametre, plocha obsiahnutá medzi dvoma najvzdialenejšími krivkami daných druhov kriviek, ktoré majú ako stály parameter hodnotu produktu vodivosti vrstvy krát hrúbku vrstvy, a plocha obsiahnutá medzi dvoma najvzdialenejšími krivkami iných druhov kriviek, ktoré majú inú hodnotu stáleho parametra, odlišujúcu sa od predchádzajúcej hodnoty rozdielom vychádzajúcim z neurčitostí pôsobiacich na meranie týchto dvoch veličín, nepresahuje do oblasti grafu použitého pre dané merania.
Mimoriadne výhodná aplikácia daného vynálezu, obsahujúca on-line meranie hrúbky zinkovej alebo mosadznej vrstvy v prípade ocelových drôtov potiahnutých elektrolyticky alebo ponorením za tepla, spočíva v spôsobe a/alebo zariadení aplikovanom napríklad na ocelový stred drôtov o priemere od 0,1 mm do 10 mm. Táto aplikácia spôsobu a/alebo zariadenia daného vynálezu je mimoriadne prospešná v prípade velmi malej hrúbky zinku alebo zinkovej zliatiny, ako je mosadz, napríklad o hrúbke 1 mm, ako aj v prípadoch vyžadujúcich velmi vysokú presnosť, napríklad presnosť dve stotiny mikrónu u zinkovej alebo mosadznej vrstvy s hrúbkou jedného mikrónu.
| č. | e chem μπι | a3*e S | μΓ2/σ2 m/MS | e F.p. μπι | rozd- diel μπι | a3*e S | μΓ2/σ2 m/MS | e F.p. μπι | roz- diel μιη |
| merania pred magnetizáciou | merania s magnetizáciou H=3300 A/m | ||||||||
| 0 | 2,8 | 24,2 | 17,8 | 2,47 | 0,33 | 27,02 | 6,20 | 2,67 | 0,13 |
| 1 . | 4,2 | 47,0 | 16,5 | 4,05 | 0,15 | 49,62 | 5,71 | 4,23 | -0,03 |
| 2 | 5,8 | 70,2 | 16,4 | 5,65 | 0,15 | 74,00 | 5,56 | 5,91 | -0,11 |
| 3 | 7,2 | 90,9 | 17,3 | 7,07 | 0,13 | 94,99 | 5,65 | 7,36 | -0,16 |
| 4 | 8,4 | 110,1 | 17,0 | 8,40 | 0,00 | 115,1 | 5,61 | 8,74 | -0,34 |
| 5 | 9,8 | 136,2 | 17,5 | 10,20 | -0,4 | 142,2 | 6,35 | 10,6 | -0,81 |
| 6 | 11,4 | 151,0 | 16,6 | 11,22 | 0,18 | 155,8 | 5,56 | 11,5 | -0,15 |
| 7 | 12,5 | 167,3 | 16,7 | 12,34 | 0,16 | 172,6 | 5,09 | 12,7 | -0,21 |
| 8 | 13,9 | 191,0 | 16,9 | 13,98 | 0,1 | 197,7 | 5,92 | 14,4 | -0,54 |
| 9 | 17,6 | 242,5 | 15,7 | 17,54 | 0,06 | 245,2 | 5,25 | 17,7 | -0,12 |
| 10 | 21,1 | 298,2 | 18,6 | 21,38 | -0,3 | 305,9 | 6,00 | 21,9 | -0,81 |
Claims (18)
1. Spôsob aplikovateľný na predmet, skladajúci sa zo substrátu vyrobeného z feromagnetického vodivého materiálu potiahnutého vrstvou neferomagnetického elektricky vodivého povlaku, pre meranie produktu vodivosti vrstvy krát hrúbka vrstvy, obsahujúci umiestnenie aspoň jedného induktora vytvárajúceho premenné magnetické pole v priestore blízkom k predmetu, pre meranie prostredníctvom detektora skladajúceho sa z aspoň jedného viazaného detekčného povrchu, dvoch veličín úmerných častiam časovej derivácie magnetického toku, vytvoreného na detekčnom povrchu sprievodne pomocou detektora a predmetu, vo fáze a kvadrante s referenčným elektrickým signálom, sprievodne využívajúc dve rozdielne funkcie týchto dvoch meraní, definovaním experimentálneho bodu pomocou týchto dvoch funkcií ako sú dve vstupné veličiny prvého grafu, ktorý nemôže byt redukovaný na ekvivalentný graf s jedným vstupom, ktorý je nezávislý od vodivosti vrstvy a od vodivosti a permeability substrátu, ale je závislý na charakteristikách systému induktor/predmet/detektor a na premennom magnetickom poli vytvorenom induktorom, uvedený graf obsahuje siet nepretínajúcich sa kriviek, z ktorých každá zodpovedá inej hodnote produktu vodivosti vrstvy krát hrúbka vrstvy, a pire určenie na grafe, ktoré z týchto kriviek prechádzajú cez bod zodpovedajúci meraniu a vyvodením tohto z hodnoty produktu vodivosti vrstvy krát hrúbka vrstvy.
2. Spôsob podlá nároku 1,vyznačujúci sa tým, , I že poloha experimentálneho bodu v druhom grafe s dvoma vstupmi sa používa tiež pre určenie podielu vodivosti substrátu a permeability subtrátu využitím tohto grafu s dvoma vstupmi v porovnaní s prvým grafom, ktorý nemôže byt redukovaný na ekvivalentný graf s jedným vstupom, ktorý sa skladá z druhej siete nepretínajúcich sa kriviek, z ktorých každá zodpovedá inej hodnote uvedeného podielu, ktorý je nezávislý na vodivosti a permeabilite substrátu, ale závislý na individuálnej geometrii každého systému induktor/predmet/ detektor, a pre určenie na druhom grafe, ktorá z týchto kriviek prechádza cez bod zodpovedajúci meraniu a vyvodením tohto z hodnoty podielu permeability substrátu a vodivosti substrátu.
3. Spôsob podlá nároku 1 alebo 2,vyznačujúci sa tým, že induktorom je excitačná cievka.
4. Spôsob podlá nároku 3,vyznačujúci sa tým, že daná excitačná cievka je upevnená v mieste blízkom k vodivému predmetu a je do nej dodávaný premenný prúd.
5. Spôsob podlá nároku 4,vyznačujúci sa tým, že daný premenný prúd je striedavým prúdom so stálou frekvenciou.
6. Spôsob podlá nároku že daný striedavý prúd
5, vyznačuj je sínusový.
tým,
7.
že
Spôsob podlá nároku 4, v y z n a daný premenný prúd je impulzovým čujú prúdom.
sa tým,
8. Spôsob tým že celkovej excitačnej predmetu.
podlá nárokov 4 až 6,vyznačujúci sa dve merané veličiny sú dve nezávislé zložky impedancie, s frekvenciou excitačného prúdu, cievky umiestnenej v priestore blízkom k
9. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že minimálna frekvencia užitočnej časti premenného magnetického póla je zvolená tak, že nad touto frekvenciou, pre stálu frekvenciu, pre definovanú geometriu induktora/ predmetu/detektora a pre všetky podobné hodnoty vodivosti a permeability substrátu ako premenné parametre, plocha obsiahnutá medzi dvoma najvzdialenejšími krivkami daných druhov kriviek, ktoré majú ako stály parameter hodnotu produktu vodivosti vrstvy krát hrúbku vrstvy, a plocha obsiahnutá medzi dvoma najvzdialenejšími krivkami iných druhov kriviek, ktoré majú inú hodnotu stáleho parametra, odlišujúcu sa od predchádzajúcej hodnoty rozdielom charakterizujúcim zvolenú presnosť merania pre hrúbku vrstvy, nepresahuje do oblasti grafu použitého pre dané merania.
10. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že maximálna frekvencia užitočnej časti premenného magnetického poľa je zvolená tak, že od minimálnej frekvencie po túto maximálnu frekvenciu, pre stálu frekvenciu, pre definovanú geometriu induktora/ predmetu/detektora a pre všetky podobné hodnoty vodivosti a permeability substrátu ako premenné parametre, plocha obsiahnutá medzi dvoma najvzdialenejšími krivkami daných druhov kriviek, ktoré majú ako stály parameter hodnotu produktu vodivosti vrstvy krát hrúbku vrstvy, a plocha obsiahnutá medzi dvoma najvzdialenejšími krivkami iných druhov kriviek, ktoré majú inú hodnotu stáleho parametra, odlišujúcu sa od predchádzajúcej hodnoty rozdielom vychádzajúcim z neurčitostí, pôsobiacich na meranie týchto dvoch veličín, nepresahuje do oblasti grafu použitého pre dané merania.
11. Spôsob podlá ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že tieto dve merané veličiny sú úmerné amplitúde a, fáze signálu dodaného detektorom vzhľadom na referenčený elektrický signál.
12. Spôsob podlá ktoréhokolvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že predmet závisí od nemenného magnetického póla počas merania.
13. Spôsob podlá ktoréhokolvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým,že je vykonávaný v reálnom čase.
14. Spôsob podlá ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov vyznačujúci sa tým, že detektor obsahuje cievku s minimálne jedným navinutím.
15. Zariadenie na meranie hrúbky vrstvy neferomagnetického vodivého materiálu na predmete, skladajúce sa zo substrátu z feromagnetického vodivého materiálu, uvedený predmet pohybujúci sa kontinuálne po/cez meraciu jednotku obsahuje induktor, ktorý vytvára premenné magnetické pole v priestore blízkom k objektu, detekčného systému skladajúceho sa z detektora, obsahujúceho aspoň jeden viazaný detekčný povrch, induktor a/alebo detekčný systém pripojený k počítaču, ktorý je naprogramovaný na vykonávanie merania spôsobom podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov tohto vynálezu.
16. Použitie spôsobu a/alebo zariadenie podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov vzhľadom na meranie hrúbky vrstvy alebo povlaku neferomagnetcikého vodivého materiálu, ako je cínový, mosadzný, zinkový, zlatý alebo strieborný povlak na predmete, skladajúcom sa zo substrátu vyrobenom z feromagnetického vodivého materiálu, vybranom prednostne zo skupiny obsahujúcej drôt, kovovú doštičku, trubku, profil, plochý produkt alebo ešte akýkoľvek predmet, viazaný cyylindrickým povrchom alebo rovinným povrchom.
i
17. Použitie spôsobu a/alebo zariadenie podľa niektorého z nárokov 1 až 15 pre určenie povrchovej nerovnosti substrátu porovnaním hodnoty vodivosti krát hrúbka vrstvy s chemickým meraním hrúbky vrstvy neferomagnetického vodivého materiálu.
18. Použitie spôsobu a/alebo zariadenie podľa niektorého z nárokov 1 až 15 pre určenie hrúbky strednej kovovej zliatinovej vrstvy oddeľujúcej substrát od vrstvy neferomagnetického vodivého materiálu porovnaním hodnoty vodivosti krát hrúbka vrstvy s chemickým meraním hrúbky vrstvy neferomagnetického vodivého materiálu.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP95201784 | 1995-06-29 | ||
| PCT/EP1996/002627 WO1997001739A1 (fr) | 1995-06-29 | 1996-06-18 | Procede et installation pour la mesure d'epaisseur de couche conductrice non ferromagnetique sur un substrat conducteur ferromagnetique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK141697A3 true SK141697A3 (en) | 1998-05-06 |
Family
ID=8220438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK1416-97A SK141697A3 (en) | 1995-06-29 | 1996-06-18 | Method and apparatus for measuring the thickness of a non-ferromagnetic conductive layer on a ferromagnetic conductive substrate |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5963031A (sk) |
| EP (1) | EP0835422B1 (sk) |
| CN (1) | CN1138126C (sk) |
| AU (1) | AU700581B2 (sk) |
| BR (1) | BR9608666B1 (sk) |
| DE (1) | DE69602841T2 (sk) |
| MY (1) | MY114555A (sk) |
| SK (1) | SK141697A3 (sk) |
| WO (1) | WO1997001739A1 (sk) |
| ZA (1) | ZA965179B (sk) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999058989A1 (en) * | 1998-05-12 | 1999-11-18 | Jentek Sensors, Incorporated | Methods for utilizing dielectrometry signals using estimation grids |
| US6242924B1 (en) | 1999-01-25 | 2001-06-05 | Advanced Micro Devices | Method for electronically measuring size of internal void in electrically conductive lead |
| US6369566B1 (en) * | 1999-09-27 | 2002-04-09 | Framatone Anp Inc. | Method for measuring crud thickness on nuclear fuel rods |
| US6741076B2 (en) | 2000-04-07 | 2004-05-25 | Cuong Duy Le | Eddy current measuring system for monitoring and controlling a CMP process |
| US6762604B2 (en) | 2000-04-07 | 2004-07-13 | Cuong Duy Le | Standalone eddy current measuring system for thickness estimation of conductive films |
| US20030210041A1 (en) * | 2000-04-07 | 2003-11-13 | Le Cuong Duy | Eddy current measuring system for monitoring and controlling a chemical vapor deposition (CVD) process |
| US6549006B2 (en) * | 2000-04-07 | 2003-04-15 | Cuong Duy Le | Eddy current measurements of thin-film metal coatings using a selectable calibration standard |
| US6586930B1 (en) | 2000-04-28 | 2003-07-01 | Quantum Magnetics, Inc. | Material thickness measurement using magnetic information |
| JP3778037B2 (ja) * | 2000-12-05 | 2006-05-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | めっき層中合金相の定量方法 |
| WO2003034054A2 (en) * | 2001-10-17 | 2003-04-24 | Aea Technology Plc | Method and apparatus for measuring material properties and lift-off components of an object using a magnetic probe |
| TWI384473B (zh) | 2003-12-26 | 2013-02-01 | Panasonic Corp | Information recording media and information recording and reproducing device |
| FR2981741B1 (fr) * | 2011-10-20 | 2013-11-29 | Messier Bugatti Dowty | Procede de mesure d'epaisseur d'une couche de revetement par induction de champs magnetiques |
| US9377287B2 (en) | 2011-11-17 | 2016-06-28 | Caterpillar Inc. | Eddy current based method for coating thickness measurement |
| ES2382399B1 (es) * | 2012-01-24 | 2012-12-28 | La Farga Tub, S.L. | Sistema de medición de excentricidad para tubos metálicos no ferromagnéticos y método correspondiente |
| EA201400133A1 (ru) * | 2013-12-24 | 2015-06-30 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпроект-Диагностика" | Способ и измерительное устройство для измерения толщины ферромагнитного металлического объекта |
| CN105300266B (zh) * | 2015-11-06 | 2018-03-30 | 中国矿业大学 | 一种汽车用镀锌板镀层厚度的电涡流检测装置与方法 |
| CN108489374B (zh) * | 2018-05-10 | 2020-11-20 | 天津市特种设备监督检验技术研究院(天津市特种设备事故应急调查处理中心) | 一种双模式铁磁包覆层管道壁厚检测方法 |
| CN111415711A (zh) * | 2019-01-04 | 2020-07-14 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种导电耐腐蚀镀层材料确定方法及装置 |
| TR202011047A2 (tr) * | 2020-07-13 | 2022-01-21 | Tusaş Türk Havacilik Ve Uzay Sanayi̇i̇ Anoni̇m Şi̇rketi̇ | Bir ölçüm sistemi. |
| CN114577894B (zh) * | 2022-01-14 | 2023-05-26 | 湖南凌扬电子科技有限公司 | 磁性金属底材与非导电涂层间的含金属夹层识别方法及系统 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3693075A (en) * | 1969-11-15 | 1972-09-19 | Forster F M O | Eddy current system for testing tubes for defects,eccentricity,and wall thickness |
| JPS5967405A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ライナ厚測定方法 |
| JPS63253212A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 | Toppan Printing Co Ltd | 膜厚測定方法 |
| US4843319A (en) * | 1987-12-17 | 1989-06-27 | Atlantic Richfield Company | Transient electromagnetic method for detecting corrosion on conductive containers having variations in jacket thickness |
| US5453689A (en) * | 1991-12-06 | 1995-09-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Magnetometer having periodic winding structure and material property estimator |
| US5341678A (en) * | 1993-05-12 | 1994-08-30 | General Electric Company | Method for determining thickness of ferromagnetic material deposition on nuclear fuel rods |
| US5461313A (en) * | 1993-06-21 | 1995-10-24 | Atlantic Richfield Company | Method of detecting cracks by measuring eddy current decay rate |
-
1996
- 1996-06-18 CN CNB961929979A patent/CN1138126C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-18 BR BRPI9608666-1A patent/BR9608666B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-06-18 WO PCT/EP1996/002627 patent/WO1997001739A1/fr active IP Right Grant
- 1996-06-18 US US08/981,944 patent/US5963031A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-18 DE DE69602841T patent/DE69602841T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-18 EP EP96922828A patent/EP0835422B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-18 SK SK1416-97A patent/SK141697A3/sk unknown
- 1996-06-18 AU AU63567/96A patent/AU700581B2/en not_active Expired
- 1996-06-19 ZA ZA9605179A patent/ZA965179B/xx unknown
- 1996-06-26 MY MYPI96002590A patent/MY114555A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69602841T2 (de) | 1999-12-30 |
| BR9608666B1 (pt) | 2008-11-18 |
| AU700581B2 (en) | 1999-01-07 |
| ZA965179B (en) | 1997-09-25 |
| CN1180406A (zh) | 1998-04-29 |
| WO1997001739A1 (fr) | 1997-01-16 |
| AU6356796A (en) | 1997-01-30 |
| EP0835422B1 (fr) | 1999-06-09 |
| CN1138126C (zh) | 2004-02-11 |
| MY114555A (en) | 2002-11-30 |
| DE69602841D1 (de) | 1999-07-15 |
| US5963031A (en) | 1999-10-05 |
| EP0835422A1 (fr) | 1998-04-15 |
| BR9608666A (pt) | 1999-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK141697A3 (en) | Method and apparatus for measuring the thickness of a non-ferromagnetic conductive layer on a ferromagnetic conductive substrate | |
| Cheng | Pulsed eddy current testing of carbon steel pipes’ wall-thinning through insulation and cladding | |
| Bowler | Four-point potential drop measurements for materials characterization | |
| CN106500581B (zh) | 一种非铁磁性金属上非铁磁性金属涂镀层厚度的测量方法 | |
| Uzal et al. | Impedance of coils over layered metals with continuously variable conductivity and permeability: Theory and experiment | |
| Tai | Characterization of coatings on magnetic metal using the swept-frequency eddy current method | |
| CN110568263B (zh) | 带有金属涂层的导体多参数检测方法及装置 | |
| UA80755C2 (en) | Method of noncontact measurement of resistance by eddy-current sensors and a device for the realization of the method | |
| CN105300266B (zh) | 一种汽车用镀锌板镀层厚度的电涡流检测装置与方法 | |
| Ma et al. | Eddy current measurement of the electrical conductivity and porosity of metal foams | |
| US5341678A (en) | Method for determining thickness of ferromagnetic material deposition on nuclear fuel rods | |
| JP2009204342A (ja) | 渦電流式試料測定方法と渦電流センサ | |
| Xu et al. | Fast measurement of the coating thickness and conductivity using eddy currents and plane wave approximation | |
| US3611119A (en) | Method for measuring the ferrite content of a material | |
| Ptchelintsev et al. | Thickness and conductivity determination of thin nonmagnetic coatings on ferromagnetic conductive substrates using surface coils | |
| US6411105B1 (en) | Nondestructive detection of steel surface corrosion | |
| JP2013095983A (ja) | 溶射皮膜の品質評価方法 | |
| de Halleux et al. | Thickness and conductivity determination of thin coatings on ferromagnetic substrates in the case of cylindrical symmetry | |
| Cosarinsky et al. | Material characterization by electrical conductivity assessment using impedance analysis | |
| CN113532255A (zh) | 一种漏磁和涡流检测厚度的方法和装置 | |
| Moriyasu et al. | Measurement of plating thickness with high liftoff using eddy current testing | |
| Martens et al. | Fast precise eddy current measurement of metals | |
| Maruyama et al. | Developments of flat∞ coil for defect searching in the curved surfaces | |
| Persvik et al. | Four-point transient potential drop measurements on metal plates | |
| El Ghoul et al. | Comparison between Finite Volume and Analyt-ical Analysis in Thickness Measurement of Me-tallic Coating |