JPH109844A - Method and apparatus for measuring thickness - Google Patents
Method and apparatus for measuring thicknessInfo
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- JPH109844A JPH109844A JP8165607A JP16560796A JPH109844A JP H109844 A JPH109844 A JP H109844A JP 8165607 A JP8165607 A JP 8165607A JP 16560796 A JP16560796 A JP 16560796A JP H109844 A JPH109844 A JP H109844A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、厚さ測定方法及び
厚さ測定装置に関し、ガスタービンの動翼や静翼に適用
されるコーティング層など、各種のコーティング施工品
のコーティング層の厚さを測定するのに適用して効果的
なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thickness measuring method and a thickness measuring apparatus, and more particularly to a method for measuring the thickness of a coating layer of various coating products such as a coating layer applied to a moving blade or a stationary blade of a gas turbine. It is effective when applied to measurement.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来では、コーティング層の厚さの測定
は、コーティングを施した部分の一部を切り出してその
断面を直接観察する手法、つまり、破壊的測定手法によ
り測定するのが基本であった。2. Description of the Related Art Conventionally, the thickness of a coating layer is basically measured by a method of cutting out a part of a coated portion and directly observing the cross section, that is, a destructive measurement method. Was.
【０００３】一方、コーティング層の厚さを非破壊的に
測定する測定手法としては、コーティング層とベース材
との物性の違い、具体的には導電性や磁性の違いを利用
した測定手法がある。On the other hand, as a measuring method for non-destructively measuring the thickness of a coating layer, there is a measuring method utilizing a difference in physical properties between a coating layer and a base material, specifically, a difference in conductivity or magnetism. .
【０００４】例えば、渦電流を用いた非破壊的測定手法
は、コーティング層がセラミック（絶縁体）でベース材
が金属（導電体）となっている測定対象物の場合に適用
できる。この手法では、測定対象物のコーティング層の
表面にセンサを備え、この状態で測定対象物のベース材
（導電材）に渦電流を発生させる。このとき、センサと
ベース材の距離（つまり、コーティング層の厚さ）によ
って、センサで検出できる渦電流の強さが異なるため、
この強弱をセンサによって検出することにより、コーテ
ィング層の厚さを測定することができる。[0004] For example, a non-destructive measurement method using eddy current can be applied to an object to be measured in which the coating layer is ceramic (insulator) and the base material is metal (conductor). In this method, a sensor is provided on the surface of the coating layer of the measurement object, and in this state, an eddy current is generated in the base material (conductive material) of the measurement object. At this time, the strength of the eddy current that can be detected by the sensor differs depending on the distance between the sensor and the base material (that is, the thickness of the coating layer).
By detecting the strength by a sensor, the thickness of the coating layer can be measured.
【０００５】このように渦電流を利用した非破壊的測定
手法では、コーティング層が絶縁体で、ベース材が導電
体の組み合わせとなっていることが、測定のための必須
の条件である。[0005] In the nondestructive measurement method using eddy current, it is an essential condition for measurement that the coating layer is an insulator and the base material is a combination of a conductor.
【０００６】一方、磁性の違いを利用する非破壊的測定
手法においても、コーティング層が非磁性体で、ベース
材が磁性体であることが、測定のために不可欠の条件で
ある。On the other hand, in the non-destructive measurement method utilizing the difference in magnetism, it is an essential condition for the measurement that the coating layer is a non-magnetic material and the base material is a magnetic material.
【０００７】また、測定する信号の強さは、測定対象物
の測定部が平面であるか曲面であるか、あるいは、測定
部が曲面である場合にはその曲率の大小によって異なる
ため、コーティング層の厚さを正確に測定するために
は、多数の較正データを整備しておくことが必要であっ
た。The strength of the signal to be measured depends on whether the measuring portion of the object to be measured is a flat surface or a curved surface or, if the measuring portion is a curved surface, the magnitude of its curvature. In order to accurately measure the thickness of, it was necessary to maintain a large number of calibration data.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】近年、発電プラント、
特にガスタービンを用いた発電プラントでは高温化が進
み、タービン翼等の高温部品には、高温強度に優れたＮ
ｉ基あるいはＣｏ基の非磁性材料がベース材として使用
され、また、耐蝕性を向上させるため前記ベース材の表
面に金属系のコーティング層（導電体）を施すことも行
われてきた。Recently, power plants,
In particular, the temperature of power plants using gas turbines is increasing, and high-temperature components such as turbine blades have N
An i-based or Co-based nonmagnetic material has been used as a base material, and a metal-based coating layer (conductor) has been applied to the surface of the base material in order to improve corrosion resistance.
【０００９】前述したように、従来の非破壊的測定手法
では、コーティング層及びベース材の特性（導電性ある
いは磁性）が特定の限られた組み合わせの場合にのみ、
コーティング層の厚さ測定ができるだけであった。この
ため、上述したタービン翼のように、ベース材が非磁性
材料で、コーティング層が導電体となっている測定対象
物に対して、従来の非破壊的測定手法を適用することは
できなかった。このように、ベース材が非磁性材料で、
コーティング層が導電体となっている測定対象物の、前
記コーティング層の厚さの測定をするためには、従来で
は、断面観察やコーティング層を削り込んでその層厚さ
を確認する等の破壊的な測定手法が適用されていた。As described above, in the conventional nondestructive measurement method, only when the characteristics (conductivity or magnetism) of the coating layer and the base material are in a specific limited combination,
Only the thickness measurement of the coating layer was possible. For this reason, the conventional non-destructive measurement method cannot be applied to a measurement target in which the base material is a non-magnetic material and the coating layer is a conductor, such as the turbine blade described above. . Thus, the base material is a non-magnetic material,
Conventionally, in order to measure the thickness of the coating layer of an object to be measured in which the coating layer is a conductor, destruction such as observation of a cross section or checking the thickness of the coating layer by shaving the coating layer has been conventionally performed. Traditional measurement techniques were applied.
【００１０】また、コーティング層の厚さが重要視され
るエッヂ部ではセンサと測定面との接触の不安定さのた
め測定誤差が生じやすく、また、得られる信号が平均的
なものであるため、局所的な測定はできなかった。In addition, in the edge portion where the thickness of the coating layer is important, a measurement error is likely to occur due to instability of the contact between the sensor and the measurement surface, and the obtained signal is average. , Local measurements could not be made.
【００１１】本発明は、上記従来技術に鑑み、ベース材
とこのベース材上に施した物体（コーティング層）の特
性（導電性や磁性）が、予め決まっている特別な組み合
わせになっていなくても、前記物体（コーティング層）
の厚さ測定ができ、さらに、局所的な部分であっても正
確に厚さ測定のできる厚さ測定方法及び厚さ測定装置を
提供することを目的とする。In the present invention, in view of the above prior art, the characteristics (conductivity and magnetism) of the base material and the object (coating layer) formed on the base material are not in a predetermined special combination. Also the object (coating layer)
It is an object of the present invention to provide a thickness measuring method and a thickness measuring device capable of measuring the thickness of a sheet, and accurately measuring the thickness even in a local portion.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、ベース材上にベース材と異なる物質の物体
が層となって施されている測定対象物の、前記層の厚さ
を測定する厚さ測定方法において、Ｘ線入射手段によ
り、方向性の揃ったＸ線を前記測定対象物の前記層の表
面に垂直に入射し、前記Ｘ線入射手段と前記測定対象物
の前記層の表面との距離を予め設定した設定距離とし、
前記測定対象物に入射されていくＸ線と平行で、且つ、
ブラッグの回折条件により前記ベース材にて回折された
Ｘ線を検出する場所に検出面を配置し、前記Ｘ線入射手
段から前記設定距離の位置にベース材のみを置いたとき
に、回折したＸ線を検出した前記検出面上の位置である
基準検出位置と、前記Ｘ線照射手段から前記設定距離の
位置に、前記測定対象物の前記層の表面を位置させたと
きに、ベース材にて回折したＸ線を検出した前記検出面
上の位置である実検出位置との距離を、前記層の厚さで
あるとして測定することを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, there is provided a method for measuring an object to be measured in which an object of a substance different from that of the base material is provided as a layer on the base material. In the thickness measurement method for measuring the X-ray incident means, X-rays with uniform direction are perpendicularly incident on the surface of the layer of the measurement object, and the X-ray incidence means and the X-ray of the measurement object are measured. The distance from the surface of the layer is set as a preset distance,
Parallel to the X-ray incident on the object to be measured, and
A detection surface is arranged at a position for detecting X-rays diffracted by the base material under Bragg's diffraction conditions, and when only the base material is placed at the set distance from the X-ray incidence means, diffracted X When the surface of the layer of the object to be measured is located at the reference detection position, which is a position on the detection surface where the line has been detected, and at the set distance from the X-ray irradiating means, A distance from an actual detection position, which is a position on the detection surface where the diffracted X-ray is detected, is measured as the thickness of the layer.
【００１３】また、本発明の構成は、ベース材上にベー
ス材と異なる物質の物体が層となって施されている測定
対象物の、前記層の厚さを測定する厚さ測定装置におい
て、方向性の揃ったＸ線を前記測定対象物の前記層の表
面に垂直に入射するよう固定配置したＸ線入射手段と、
前記Ｘ線入射手段と前記測定対象物の表面との距離を予
め設定した設定距離とするために、前記Ｘ線入射手段と
前記測定対象物の表面との距離を検出する距離検出手段
と、検出面の長手方向が、前記測定対象物に入射されて
いくＸ線と平行になり、且つ、前記検出面が、ブラッグ
の回折条件により前記ベース材にて回折されたＸ線を検
出する場所に位置する状態で固定配置した線形検出器
と、線形検出器の検出面上に配置されており、前記ベー
ス材にて回折してきたＸ線のみを通過させて検出面に届
かせるＸ線通過手段とを有しており、前記Ｘ線入射手段
から前記設定距離の位置にベース材のみを置いたとき
に、回折したＸ線を検出した前記線形検出器の検出面上
の位置である基準検出位置と、前記Ｘ線照射手段から前
記設定距離の位置に、前記測定対象物の前記層の表面を
位置させたときに、回折したＸ線を検出した前記線形検
出器の検出面上の位置である実検出位置との距離から、
前記層の厚さを測定することを特徴とする。Further, according to the present invention, there is provided a thickness measuring apparatus for measuring a thickness of a layer of an object to be measured, in which an object of a substance different from the base material is provided as a layer on the base material. X-ray incidence means fixedly arranged so that X-rays with uniform direction are perpendicularly incident on the surface of the layer of the object to be measured,
Distance detecting means for detecting a distance between the X-ray incident means and the surface of the measurement object, in order to set a distance between the X-ray incidence means and the surface of the measurement object to a preset distance; The longitudinal direction of the surface is parallel to the X-ray incident on the object to be measured, and the detection surface is located at a position for detecting the X-ray diffracted by the base material under Bragg diffraction conditions. A linear detector fixedly arranged in a state where the X-rays are diffracted by the base material, and an X-ray passing unit that is arranged on the detection surface of the linear detector and passes only the X-ray diffracted by the base material to reach the detection surface And a reference detection position that is a position on the detection surface of the linear detector that has detected diffracted X-rays when only the base material is placed at the set distance from the X-ray incidence means, At the position of the set distance from the X-ray irradiation means, When brought into a position of the surface of the layer of the serial measurement object, from a distance of the actual detection position is a position on the detection surface of the linear detector detecting the diffracted X-rays,
The thickness of the layer is measured.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】本発明では次に示す原理を利用し
て厚さ測定をする。つまり、結晶材料にＸ線を照射する
と（１）式に示すブラッグの回折条件を満足する方向に
Ｘ線が回折される。すなわち、（１）式に示すように、
使用するＸ線の種類（波長）と材料の回折面（格子面間
隔）が決まると一義的に回折方向（回折角）が決定され
る。 λ＝２ｄhkl Sin θ ・・・（１） ここで λ：Ｘ線の波長 ｄhkl ：格子面間隔 θ：回折角BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, a thickness is measured using the following principle. That is, when the crystal material is irradiated with X-rays, the X-rays are diffracted in a direction that satisfies the Bragg diffraction condition shown in the expression (1). That is, as shown in equation (1),
When the type (wavelength) of the X-ray to be used and the diffraction plane (grating spacing) of the material are determined, the diffraction direction (diffraction angle) is uniquely determined. λ = 2d hkl Sin θ (1) where λ: X-ray wavelength d hkl : lattice spacing θ: diffraction angle
【００１５】いま、Ｘ線源で発生したＸ線をコリメータ
により直進性の高い細いビーム状とし、これを入射Ｘ線
とする（Ｘ線の種類はベース材の材質に応じてＸ線源の
ターゲットを選択することにより行う）。Now, the X-ray generated by the X-ray source is converted into a thin beam having high linearity by a collimator, and this is used as an incident X-ray (the type of X-ray depends on the material of the base material. By selecting.)
【００１６】次に、Ｘ線源，測定対象物及び線形検出器
を次のように配置する。即ち、Ｘ線源と測定対象物は、
入射Ｘ線が測定対象物の表面（コーティング層を施した
面）に垂直に入射するようにする。更に、Ｘ線源と測定
対象物の距離は、回折Ｘ線がコリメータでさえぎられな
い範囲でできるだけ近づける。このようにするのは、Ｘ
線の減衰をできるだけ少なくするためであり、この距離
はレーザ変位計で精度良く管理できるようにしておく。Next, the X-ray source, the object to be measured and the linear detector are arranged as follows. That is, the X-ray source and the object to be measured are:
The incident X-rays are made to be perpendicularly incident on the surface of the object to be measured (the surface provided with the coating layer). Further, the distance between the X-ray source and the object to be measured should be as short as possible within a range where the diffracted X-rays cannot be blocked by the collimator. This is done by X
This is to minimize the attenuation of the line, and this distance should be controlled with high accuracy by a laser displacement meter.
【００１７】線形検出器は、前述の測定対象物の配置に
おいて、測定対象物がベース材（コーティングなし）の
みの場合における回折Ｘ線が、例えば線形検出器の検出
面の上方約１／３の位置にくるような位置に、検出面の
長手方向を入射Ｘ線と平行な方向で固定される。In the linear detector, in the above-described arrangement of the object to be measured, the diffraction X-ray when the object to be measured is only the base material (without coating) is, for example, about １ ／ above the detection surface of the linear detector. The longitudinal direction of the detection surface is fixed at a position parallel to the incident X-ray.
【００１８】このとき、ベース材（コーティングなし）
の回折Ｘ線の検出器上の検出位置がコーティング層の厚
さ測定の基準となる（以降、これを基準検出位置と称
す）。また、線形検出器のＸ線検出面の前にはベース材
の回折方向に向けた平行スリットを設け、それ以外の方
向からのＸ線を検出しないようにしておく。At this time, the base material (without coating)
The detection position on the detector of the diffracted X-ray is a reference for measuring the thickness of the coating layer (hereinafter, this is referred to as a reference detection position). In addition, a parallel slit facing the diffraction direction of the base material is provided in front of the X-ray detection surface of the linear detector so that X-rays from other directions are not detected.
【００１９】次に作用を説明する。従来法ではコーティ
ング層とベース材を分別するパラメータは導体と絶縁
体、あるいは、磁性体と非磁性体という二者択一的なも
のであった。しかし、本発明では、測定技術としてＸ線
回折法を用いることにより材料の格子面間隔が分別パラ
メータとなる。表１に例示するが、格子面間隔はその組
成によって異なるため、材料ごとに分別が可能でありコ
ーティング材とベース材の材料的な組み合わせの制約が
なくなった。なお、表１は、「アグネ社，カリティ新版
Ｘ線回折要覧」より抜粋したものである。Next, the operation will be described. In the conventional method, the parameter for separating the coating layer and the base material is an alternative between a conductor and an insulator, or a magnetic material and a non-magnetic material. However, in the present invention, the lattice spacing of the material becomes a classification parameter by using the X-ray diffraction method as a measurement technique. As shown in Table 1, since the lattice spacing varies depending on the composition, the lattice spacing can be separated for each material, and the restriction on the material combination of the coating material and the base material is eliminated. Table 1 is an excerpt from Agne Co., Ltd., Carity New Edition X-ray Diffraction Handbook.
【００２０】[0020]
【表１】 [Table 1]
【００２１】また、入射Ｘ線をコリメータにより直進性
の高い細いビーム状としたことから、シャープな回折Ｘ
線が得られ、測定精度が向上すると共に、局所（エッヂ
部あるいは曲面部等）のコーティング層厚さの測定が可
能となった。Further, since the incident X-ray is formed into a narrow beam having high linearity by a collimator, a sharp diffraction X-ray is obtained.
Lines were obtained, the measurement accuracy was improved, and the measurement of the local (edge or curved surface portion) coating layer thickness became possible.
【００２２】加えて、線形検出器を用いることにより、
コーティング層の厚さが直読できるため、測定値をコー
ティング厚さに変換するための較正データが不要となっ
た。In addition, by using a linear detector,
The ability to read the thickness of the coating layer directly eliminates the need for calibration data to convert measurements to coating thickness.
【００２３】[0023]
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００２４】図１に本発明の実施例に係る測定装置の構
成を示す。同図に示すように、測定対象物４は、ベース
材４−２の上にコーティング層４−１をコーティングし
たものとなっている。一方、Ｘ線源１は、ベース材４−
２にて回折される波長のＸ線を発生する。このＸ線源１
にはコリメータ２が接続されており、コリメータ２は、
Ｘ線のうち方向性の揃ったものだけを取り出し、しか
も、Ｘ線を細いビームにする。コリメータ２から出力さ
れる、方向性の揃ったしかも細いビームとなったＸ線
が、入射Ｘ線３となって出射される。この場合、入射Ｘ
線３が、コーティング層４−１の表面に対して垂直に入
射されるように、測定対象物４，Ｘ線源１及びコリメー
タ２の配置がなされている。FIG. 1 shows a configuration of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the measuring object 4 is obtained by coating a coating layer 4-1 on a base material 4-2. On the other hand, the X-ray source 1
X-rays having a wavelength diffracted at 2 are generated. This X-ray source 1
Is connected to the collimator 2, and the collimator 2
Only the X-rays having a uniform direction are taken out of the X-rays, and the X-rays are converted into a thin beam. The X-ray output from the collimator 2 and having a uniform direction and a narrow beam is emitted as an incident X-ray 3. In this case, the incident X
The measurement object 4, the X-ray source 1, and the collimator 2 are arranged so that the line 3 is perpendicularly incident on the surface of the coating layer 4-1.
【００２５】入射Ｘ線３は、ベース材５にて回折され回
折Ｘ線５となる。また、線形検出器８は、その検出面８
ａにて回折Ｘ線５を検出する。この線形検出器８は、検
出面８ａの長手方向が、入射Ｘ線３と平行になる状態で
配置されている。また、検出面８ａのうち上方から約１
／３の位置に、基準検出位置９が設定されている。The incident X-ray 3 is diffracted by the base member 5 to become a diffracted X-ray 5. The linear detector 8 has a detection surface 8
At a, a diffracted X-ray 5 is detected. The linear detector 8 is arranged so that the longitudinal direction of the detection surface 8a is parallel to the incident X-rays 3. In addition, about 1 from the upper side of the detection surface 8a.
The reference detection position 9 is set at the position of / 3.
【００２６】また、線形検出器８の検出面８ａには、回
折Ｘ線５と平行な平行スリット７が備えられている。The detection plane 8a of the linear detector 8 is provided with a parallel slit 7 parallel to the diffracted X-rays 5.
【００２７】レーザ変位計１０は、Ｘ線源１と測定対象
物４の表面との間の距離を検出しており、この距離が予
め決めた設定距離Ｌとなるように、測定対象物４の位置
調整を位置調整機構（図示省略）により行っている。こ
の場合、回折Ｘ線５がコリメータ２で遮られない範囲
で、可能な限りＸ線源１が測定対象物４に近づけるよ
う、管理をしている。このようにして、Ｘ線の減衰をで
きるだけ少なくしている。The laser displacement meter 10 detects the distance between the X-ray source 1 and the surface of the measuring object 4, and the distance between the X-ray source 1 and the surface of the measuring object 4 becomes a predetermined set distance L. Position adjustment is performed by a position adjustment mechanism (not shown). In this case, the X-ray source 1 is managed so as to be as close as possible to the measurement object 4 as long as the diffracted X-ray 5 is not blocked by the collimator 2. In this way, X-ray attenuation is minimized.
【００２８】なお、Ｘ線源１から設定距離Ｌの位置に、
仮にベース材４−２のみを配置した場合には、入射Ｘ線
３がこのベース材４−２で回折される。本実施例ではこ
のようにして回折されたＸ線を仮想回折Ｘ線６としてお
り、前記検出面８ａのうちこの仮想回折Ｘ線６が入射さ
れる点が基準検出位置９となっている。つまり、仮想回
折Ｘ線６が基準検出位置９に入射される位置配置となる
ように、Ｘ線源１および線形検出器８を固定配置してい
るのである。In addition, at a position of a set distance L from the X-ray source 1,
If only the base member 4-2 is arranged, the incident X-ray 3 is diffracted by the base member 4-2. In the present embodiment, the X-ray diffracted in this manner is defined as a virtual diffraction X-ray 6, and a point on the detection surface 8 a where the virtual diffraction X-ray 6 is incident is a reference detection position 9. That is, the X-ray source 1 and the linear detector 8 are fixedly arranged so that the virtual diffracted X-ray 6 is positioned so as to be incident on the reference detection position 9.
【００２９】上記構成となっている本実施例の測定装置
の作用を次に説明する。まず、測定対象物４を、入射Ｘ
線３がコーティング層４−１の測定部表面に垂直に入射
するよう方向付けると共に、仮想回折Ｘ線６が基準検出
位置９で検出されるようなＸ線源１と測定対象物４の距
離Ｌを、レーザ変位計１０で確認しセットする。The operation of the measuring apparatus having the above-described configuration according to the present embodiment will be described below. First, the measuring object 4 is set to the incident X
The line 3 is directed so as to be perpendicularly incident on the surface of the measurement portion of the coating layer 4-1, and the distance L between the X-ray source 1 and the measurement target 4 such that the virtual diffraction X-ray 6 is detected at the reference detection position 9. Is checked with the laser displacement meter 10 and set.
【００３０】この配置において、Ｘ線源１で発生された
Ｘ線は、コリメータ２で直進性の高い細いビームに整形
され、入射Ｘ線３となって測定対象物４に入射される。
ここで、コーティング層４−１で回折したＸ線は、線形
検出器８の前方で、ベース材４−２の回折方向に向けら
れて設けられた平行スリット７にさえぎられて線形検出
器８には入射しない。つまり、線形検出器８は、コーテ
ィング層４−１で回折した回折Ｘ線は検出することはな
い。In this arrangement, the X-rays generated by the X-ray source 1 are shaped into a thin beam with high linearity by the collimator 2, and are incident on the measuring object 4 as incident X-rays 3.
Here, the X-ray diffracted by the coating layer 4-1 is intercepted by a parallel slit 7 provided in the diffraction direction of the base member 4-2 in front of the linear detector 8, and is transmitted to the linear detector 8. Does not enter. That is, the linear detector 8 does not detect the diffracted X-ray diffracted by the coating layer 4-1.
【００３１】コーティング層４−１を透過してベース４
−２で回折された回折Ｘ線５は、平行スリット７を通り
抜けて線形検出器８の検出面８ａに入射され、実検出位
置９ａとして検出される。The base 4 is transmitted through the coating layer 4-1.
The diffracted X-ray 5 diffracted at -2 passes through the parallel slit 7 and is incident on the detection surface 8a of the linear detector 8, and is detected as the actual detection position 9a.
【００３２】このとき、ベース材４−２での回折Ｘ線５
と仮想の回折Ｘ線６は平行で、且つ、入射Ｘ線３の進行
方向と線形検出器８の検出面８ａが平行であるので、基
準検出位置９とベース材４−２で回折した回折Ｘ線５の
実検出位置９ａとの位置差（距離）がコーティング層４
−１の厚さとなる。つまり、基準検出位置９と実検出位
置９ａとの距離が、そのまま、コーティング層４−１の
厚さを示すことになり、前記距離からただちにコーティ
ング層厚の検出ができる。At this time, the diffraction X-rays 5
And the virtual diffracted X-ray 6 are parallel to each other, and the traveling direction of the incident X-ray 3 is parallel to the detection surface 8a of the linear detector 8, so that the diffraction X-ray diffracted at the reference detection position 9 and the base material 4-2. The position difference (distance) between the line 5 and the actual detection position 9a is the coating layer 4
-1 thickness. That is, the distance between the reference detection position 9 and the actual detection position 9a directly indicates the thickness of the coating layer 4-1, and the coating layer thickness can be immediately detected from the distance.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によればＸ線の回折現象を利用してコーテ
ィング層の厚さ測定をするようにしたので、コーティン
グ層の非破壊的な厚さ測定法として、従来では不可能で
あったコーティング層とベース材の組み合わせとなって
いる測定対象物についても、非破壊的にコーティング層
の厚さ測定が可能になる。As described above in detail with the embodiments, according to the present invention, the thickness of the coating layer is measured by utilizing the X-ray diffraction phenomenon. As a simple thickness measurement method, it is possible to non-destructively measure the thickness of a coating layer even for a measurement object which is a combination of a coating layer and a base material, which has been impossible in the past.
【００３４】また、Ｘ線を方向性の揃ったビーム状にし
たため、特に測定ニーズの高いエッヂあるいはコーナの
局所部の測定が正確にできる。In addition, since the X-rays are formed into a beam having a uniform direction, it is possible to accurately measure an edge or a local portion of a corner, which is particularly required for measurement.
【００３５】さらに、線形検出器の基準検出位置と実検
出位置との距離を検出するだけで、コーティング層の厚
さが直接読み取れるため、較正データが不要になり精度
の高い測定が行い得る。Further, the thickness of the coating layer can be directly read only by detecting the distance between the reference detection position and the actual detection position of the linear detector, so that the calibration data becomes unnecessary and highly accurate measurement can be performed.
【図１】本発明の実施例を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
１ Ｘ線源 ２ コリメータ ３ 入射Ｘ線 ４ 測定対象物 ４−１ コーティング層 ４−２ ベース材 ５ 回折Ｘ線 ６ 仮想回折Ｘ線 ７ 平行スリット ８ 線形検出器 ８ａ 検出面 ９ 基準検出位置 ９ 実検出位置 Reference Signs List 1 X-ray source 2 Collimator 3 Incident X-ray 4 Object to be measured 4-1 Coating layer 4-2 Base material 5 Diffracted X-ray 6 Virtual diffracted X-ray 7 Parallel slit 8 Linear detector 8a Detection surface 9 Reference detection position 9 Actual detection position
Claims (2)
体が層となって施されている測定対象物の、前記層の厚
さを測定する厚さ測定方法において、 Ｘ線入射手段により、方向性の揃ったＸ線を前記測定対
象物の前記層の表面に垂直に入射し、 前記Ｘ線入射手段と前記測定対象物の前記層の表面との
距離を予め設定した設定距離とし、 前記測定対象物に入射されていくＸ線と平行で、且つ、
ブラッグの回折条件により前記ベース材にて回折された
Ｘ線を検出する場所に検出面を配置し、 前記Ｘ線入射手段から前記設定距離の位置にベース材の
みを置いたときに、回折したＸ線を検出した前記検出面
上の位置である基準検出位置と、前記Ｘ線照射手段から
前記設定距離の位置に、前記測定対象物の前記層の表面
を位置させたときに、ベース材にて回折したＸ線を検出
した前記検出面上の位置である実検出位置との距離を、
前記層の厚さであるとして測定することを特徴とする厚
さ測定方法。1. A thickness measuring method for measuring a thickness of a layer of an object to be measured in which an object of a substance different from the base material is applied as a layer on the base material, wherein: X-rays having a uniform direction are perpendicularly incident on the surface of the layer of the object to be measured, and a distance between the X-ray incident means and the surface of the layer of the object to be measured is a preset distance, Parallel to the X-ray incident on the object to be measured, and
A detection surface is arranged at a position for detecting X-rays diffracted by the base material according to Bragg's diffraction conditions. When only the base material is placed at the set distance from the X-ray incident means, diffracted X When the surface of the layer of the object to be measured is located at the reference detection position, which is a position on the detection surface where the line has been detected, and at the set distance from the X-ray irradiating means, The distance from the actual detection position, which is the position on the detection surface that detected the diffracted X-rays,
A thickness measuring method, wherein the thickness is measured as being the thickness of the layer.
体が層となって施されている測定対象物の、前記層の厚
さを測定する厚さ測定装置において、 方向性の揃ったＸ線を前記測定対象物の前記層の表面に
垂直に入射するよう固定配置したＸ線入射手段と、 前記Ｘ線入射手段と前記測定対象物の表面との距離を予
め設定した設定距離とするために、前記Ｘ線入射手段と
前記測定対象物の表面との距離を検出する距離検出手段
と、 検出面の長手方向が、前記測定対象物に入射されていく
Ｘ線と平行になり、且つ、前記検出面が、ブラッグの回
折条件により前記ベース材にて回折されたＸ線を検出す
る場所に位置する状態で固定配置した線形検出器と、 線形検出器の検出面上に配置されており、前記ベース材
にて回折してきたＸ線のみを通過させて検出面に届かせ
るＸ線通過手段とを有しており、 前記Ｘ線入射手段から前記設定距離の位置にベース材の
みを置いたときに、回折したＸ線を検出した前記線形検
出器の検出面上の位置である基準検出位置と、前記Ｘ線
照射手段から前記設定距離の位置に、前記測定対象物の
前記層の表面を位置させたときに、回折したＸ線を検出
した前記線形検出器の検出面上の位置である実検出位置
との距離から、前記層の厚さを測定することを特徴とす
る厚さ測定装置。2. A thickness measuring apparatus for measuring the thickness of a layer of an object to be measured in which an object of a substance different from that of the base material is provided as a layer on the base material. X-ray incident means fixedly arranged so that a line is perpendicularly incident on the surface of the layer of the object to be measured, and a distance between the X-ray incident means and the surface of the object to be measured is set to a preset distance. A distance detecting means for detecting a distance between the X-ray incident means and the surface of the measurement object; and a longitudinal direction of the detection surface is parallel to the X-ray incident on the measurement object, and A linear detector fixedly arranged in a state where the detection surface is located at a position for detecting the X-ray diffracted by the base material under Bragg's diffraction condition, and is disposed on a detection surface of the linear detector; Only X-rays diffracted by the base material X-ray passing means for reaching the detection surface by means of the linear detector, wherein the linear detector detects diffracted X-rays when only the base material is placed at the set distance from the X-ray incidence means. A reference detection position that is a position on a detection surface, and the linear shape that detects diffracted X-rays when the surface of the layer of the measurement object is positioned at the position of the set distance from the X-ray irradiation unit. A thickness measuring device for measuring a thickness of the layer from a distance from an actual detection position which is a position on a detection surface of the detector.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8165607A JPH109844A (en) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | Method and apparatus for measuring thickness |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8165607A JPH109844A (en) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | Method and apparatus for measuring thickness |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109844A true JPH109844A (en) | 1998-01-16 |
Family
ID=15815581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8165607A Withdrawn JPH109844A (en) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | Method and apparatus for measuring thickness |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH109844A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013205037A (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Film thickness measuring method |
| CN111351452A (en) * | 2019-12-31 | 2020-06-30 | 中国航发动力股份有限公司 | Method for measuring wall thickness of leading edge of hollow turbine blade |
-
1996
- 1996-06-26 JP JP8165607A patent/JPH109844A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013205037A (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Film thickness measuring method |
| CN111351452A (en) * | 2019-12-31 | 2020-06-30 | 中国航发动力股份有限公司 | Method for measuring wall thickness of leading edge of hollow turbine blade |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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