发表时间:2023-11-27
涂料检测仪器校准大讲堂(一)
在涂料应用行业,用划格法评定漆膜与底材的附着力大小是应用非常广泛的一种测试手段。如果仅从引用此方法时所使用的仪器---漆膜划格器来分析:影响涂层脱落情况与刀具的的间距、齿顶直线度、工作齿宽度差和齿顶刃口的磨损等因素有关,因此,保证这些因素的参数在标准要求范围范围之内对获得一致性的测试结构非常重要。
但在实际应用中,用于切割涂层的金属刀具长时间与底材(尤其是金属基材)直接磨损,这些参数很容易发生变化,从而造成试验结果与真实值逐渐产生偏离,因此,定期检查漆膜划格器的这些参数是非常必要的。
但目前国内外尚未有专门的检验或校准规程对漆膜划格器的这些技术指标做出要求。国家标准GB/T 9286 -1998《色漆和清漆 漆膜的划格试验》(等同ISO 2409:1992)对单刃和多刃切割刀具的形状和刀刃的间隔提出了一些要求,我们可以参照。
一、校准方法
由于切割刀间距最大允许误差为0.01mm , 依照标准器的选择原则, 校准可采用分度为0.001mm , 精度为3μm的工具显微镜或影像测量仪作为标准器具。
在校准前, 应将划格器上多刃切割刀片取下清洗干净, 平放在校准用的仪器工作台上, 在(20 ±2)℃的环境下等温后, 在视场内找正多刃切割刀片的像。
如上图 所示, 以2mm 间距刀具为例, 由于其适用于涂层厚度(60~120)μm 的试板,有效工作齿高Δh ≤0.12mm , 考虑到在切割过程中, 齿顶会磨损和歪曲, 以Δh 处齿宽Δs 的中线与相邻齿宽中线的距离L 为切割刀间距, 取其间距最大差值为间距误差。
如上图所示, 找正齿顶后, Δf 即为齿顶直线度;每个齿Δh 处齿宽Δs 的最大差值为切割刀工作齿宽差;齿顶刃口的最大宽度Δm 为齿顶刃口宽度。
二、不确定度分析
以下以间距为2mm 的多刃切割刀来分析其间距校准结果的不确定度。
2.1 A 类不确定度
在相同条件下, 对同一对齿的齿间距重复测量10 次(单位:mm)
2.001 、2.002 、2.002 、2.001 、2.002 、2.000 、1.999 、1.998 、2.001 、2.002 ,
μ1 =0.0014mm
2.2 B 类不确定度
2.3 标准不确定度分量汇总表
由上可知各项标准不确定度分量和相关信息, 如下表所示。
序号 | 不确定来源 | 类型 | 分布 | μi(mm) |
1 | 测量重复性 | A | 正态 | 0.0014 |
2 | 标准器误差 | B | 均匀 | 0.0017 |
3 | 切割刀工作齿宽差 | B | 均匀 | 0.0029 |
4 | 齿顶磨损或歪曲 | B | 均匀 | 0.0029 |
2.4 合成标准不确定度
2.5 扩展不确定度的评定
覆盖因子取K=2, 则扩展不确定度:
U=kμc=0.01mm