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如何為您的鍍層工藝計(jì)算佳測(cè)量時(shí)間
XRF分析是*的測(cè)量鍍層厚度的方法。這種分析快速、無損且準(zhǔn)確率非常高。然而,當(dāng)您每天需要測(cè)量數(shù)百或數(shù)千件樣品時(shí),您需要盡可能減少測(cè)量次數(shù),同時(shí)保持讀數(shù)。問題是如何在切實(shí)可行的短測(cè)量時(shí)間內(nèi)找到能使您獲得所需準(zhǔn)確性的佳點(diǎn)。
測(cè)量時(shí)間的影響
使用XRF分析,測(cè)量時(shí)間越長(zhǎng),讀數(shù)越。對(duì)于鍍層厚度,這意味著鍍層越薄,可允許公差越小,則需要更長(zhǎng)的測(cè)量時(shí)間。但這種相關(guān)性并非線性關(guān)系。如需將精密度提高2倍,您需要將測(cè)量時(shí)間提高4倍。
但實(shí)際情況并非如此簡(jiǎn)單,因?yàn)橛绊憸y(cè)量時(shí)間的另一個(gè)因素是準(zhǔn)直器尺寸。
使用x射線準(zhǔn)直器是為了設(shè)定樣品被測(cè)區(qū)域的目標(biāo)尺寸?;疽笫菧y(cè)量區(qū)域適合部件的尺寸和幾何形狀。如果目標(biāo)區(qū)域過大,則測(cè)量斑點(diǎn)將涵蓋樣品周圍的區(qū)域,并將給出樣品和樣品周圍任何東西的混合結(jié)果。如果樣品旁邊無任何東西,則測(cè)量結(jié)果可能不正確,且儀器將再次給出錯(cuò)誤結(jié)果。
因此,您可能認(rèn)為好的辦法是使用小的準(zhǔn)直器,以保證高準(zhǔn)確度。但這會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題。準(zhǔn)直器越小,精密度越差。如果需要保持一定的精密度,可能需要改變測(cè)量時(shí)間。佳解決方案是使用適合您的樣品的準(zhǔn)直器。如果無法采取通用尺寸方法,則您需要理解準(zhǔn)直器尺寸、時(shí)間和精密度之間的關(guān)系,并根據(jù)需要調(diào)整XRF。
控制極限、測(cè)量時(shí)間和置信度
讓我們看看測(cè)量時(shí)間的實(shí)際效果及其如何影響您的工藝。假設(shè)您的鍍層厚度需要介于給定的小值(控制下限,LCL)和大值(控制上限,UCL)之間。也可以說,LCL是有效鍍層的小厚度,UCL是部件在規(guī)定的大公差內(nèi)的大電鍍厚度。為控制成本,大多數(shù)工廠將需要控制其工藝,以使鍍層厚度盡可能靠近LCL,同時(shí)確保不會(huì)低于這一臨界規(guī)格。
為清楚起見,我們將使用一些數(shù)字以顯示可接受公差如何隨測(cè)量時(shí)間而變化(這些數(shù)字只用于說明,不應(yīng)用作工藝控制的基礎(chǔ))。
測(cè)量時(shí)間 | 精密度 (1σ) | 99%的測(cè)量值將在這些限值范圍內(nèi)(或3σ) |
5s | ±20 µin | + / - 60 µin |
20s | ±10 µin | + / -30 µin |
80s | ±5 µin | + / - 15 µin |
如果您的LCL是200 µin,則您的目標(biāo)鍍層厚度需要高于該值多少呢?這就與您的測(cè)量時(shí)間有關(guān)聯(lián)。如果您想將測(cè)量時(shí)間保持在5秒以內(nèi),則通過使用上表中的數(shù)字可知,您必須將目標(biāo)鍍層厚度設(shè)置為260 µin,以確保您的鍍層厚度始終高于臨界200 µin(LCL@200 µin+3σ精密度@60 µin)。但如果您可以接受80秒的測(cè)量時(shí)間,這意味著您的操作可以更接近LCL(+/-15 µin),且您的目標(biāo)鍍層厚度將為215 µin。
較短的測(cè)量時(shí)間允許您增加測(cè)試頻率或使用XRF設(shè)備進(jìn)行其他類型的分析。其還可讓您的操作員騰出時(shí)間用于執(zhí)行其他任務(wù)。在第二種情況下,電鍍化學(xué)品的成本可能會(huì)更低,但在實(shí)踐中,您必須將其與額外測(cè)量時(shí)間的成本進(jìn)行權(quán)衡。具體取決于您自身的工藝工作流和生產(chǎn)負(fù)荷。
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