厚度测量 从常规到特殊的全攻略方案

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厚度测量 从常规到特殊的全攻略方案

2024-07-11 16:54| 来源: 网络整理| 查看: 265

 

厚度测量是继内径(ID)和外径(OD)之后常见的尺寸测量。

与任何尺寸检查一样,针对厚度测量,几何计量领域有许多不同的测量方法,但永远没有一个“通用方案”,最佳的方案取决于用户具体的检测要求和产品特性。

 

常见的有三到四种不同的测量厚度的量规,从简单的手持量具到可以精确读到0.00001mm的高精度量规。每一种都在不同的领域,满足不同工作要求。良好的选型可以简化和加快检测过程。

通用厚度测量方式

首先我们看两种最常见的便携式手动工具,它们已经存在了一百多年,其原理是基于表盘的手持式厚度计和千分尺。

  

22p 手持厚度计

一个简单的手持厚度计可用于快速的厚度检查。典型的应用包括在制造过程中对正在制造的物品进行过程验证检查,例如布料、皮革、金属膜,甚至是像垫圈这样的小部件。这种结构的量规是将被测产品放置于固定测砧和移动测砧之间,提供直接的测量读数。结构小巧、可以单手操作,也便于携带使用。提升杠杆可以使测头与参考面分离,准确定位在需测量的部位。设备精度取决于显示装置的分辨率,通常可以实现0.01mm 级别的精度测量。

 

40EWR-L直进式千分尺

 

千分尺也可以提供类似形式的厚度检查,尽管存在一些差异。千分尺有平测量面,但测头移动是通过螺纹丝杆来完成传动的。因此,缩回和测量的时间更长。另外常用的千分尺芯棒在移动时是旋转的,当接触柔性材料时,比如薄膜,旋转的测量面会抓住并扭曲材料,因此在选择的时候需要格外注意。然而,今天有新的千分尺设计可以很好的避免这些问题,比如Mahr的40EWR-L,这是一种采用滑动测量主轴的结构,测头在进给时是不旋转的,有效防止了这种扭曲,螺距为5mm,因此十倍于传统的千分尺的测量速度。

 

两点式厚度测量

当然在厚度测量的领域,常有用户进入一些误区。比如下图所示,很多用户采用安装在测量支架上的单测头或者指示表来检测产品的厚度。在大部分情况下这个方案是正确的,但当被测产品是金属板材或其他刚性材料后,这种测量方式实际上是在测量被测位置的高度而完全没有考虑到板材和参考面底部的接触情况,因此采用双测量的方式才是这类测量的优秀选择。

 

非接触厚度测量

除此之外,虽然有些薄膜相当耐磨,但材料表面却异常 “脆弱”。例如,硅片和精密元件可能需要非接触式测量。由于零件的精密性和易划伤的缺点,我们可以使用两个相对的气动测头来提供这种非接触测量。两个气动测头分别置于被测材料的两侧, 通过处理器的运算将两个测头的结果相加并直接显示,这种气动测量解决方案提供了这种超精密表面测厚所需的保护和性能,且测量精度可以高达1um以下。


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