A new nondestructive method for measuring eggshell thickness using a non-ferrous material thickness gauge

Gary M. Santolo

摘要

Los errores que se producen al utilizar instrumentos analógicos de medición de espesor (calibres y micrometres) obedecen a variaciones en el grosor de las cascaras en diferentes sectores, a diferencias en los valores de tolerancia reportados por los fabricantes de estos micrómetros. a imperfecciones o contaminación de la cascaras y también al error humano resultante del uso de estos instrumentos o de la lectura de los valores obtenidos. Estos errores causados por utilizar instrumentos mecánicos pueden ser evitados si se emplean instrumentos como el Magna-Mike 8600 o calibres de grosor que se basan en el efecto Hall (HETG), tales como el MiniTest 7200 FH, el cual permite tomar medidas sin afectar los materiales no ferrosos mediante la determinación exacta de la distancia entre una pequeña esfera de acero (diámetro mínimo 1.59 mm) y una sonda magnética. La diferencia obtenida corresponde al grosor de la cascara y, de estar presente, su membrana, con una precisión de 0.001 mm, en una manera exacta y digital. Los valores resultantes de medir huevos en su diámetro ecuatorial y en las mismas secciones de las cascaras usando el método HETG fueron similares a los valores obtenidos usando el calibre Starrett (v.g. coeficiente de correlación = 0.946), y si bien las variaciones al medir fueron similares, los primeros fueron hasta un 9% más gruesos (el CV para 750 mediciones de 150 cascaras fue del 15.5% con el método HETG y del 16.3 % utilizando el calibre Starrett). Los valores obtenidos para el grosor de las cascaras de huevos de Rallus longirostris y Stema forsteri utilizando el método HETG fueron aproximadamente 12% mayores que los valores reportados en la bibliografía. Esta diferencia podría deberse a que estas mediciones fueron realizadas sobre cascaras de huevos conservadas en museos y a que las mediciones en estos casos se realizan a través o alrededor de los orificios creados para vaciarlos, como ocurre cuando se utilizan sistemas analógicos de medición, mientras que con el método HETG toda la cascara a nivel del ecuador del huevo es medida. Cada cascara de huevo fue medida dos veces con el calibre Starrett y el método HETG (en forma ligeramente diferente) para determinar cuál de las dos metodologías brinda valores más precisos y repetibles. Observe que el HETG es un método útil que provee valores precisos y repetibles sin los errores de medición que se generan con los métodos mecánicos y analógicos. Al mismo tiempo, el método HETG permite medir huevos pequeños y más frágiles sin dañar las cascaras.%Sources of measurement error using analog thickness gauges include differences in eggshell thickness at the points of measurement, imperfections in the micrometer within the limits specified by the manufacturer, imperfections or contamination of the eggshells, and human error in applying and reading the (analog) instrument. The errors due to using a mechanical instrument can be avoided by using an instrument such as the Magna-Mike 8600 or the MiniTest 7200 FH Hall-effect thickness gauges (HETG), which perform nondestructive measurements of non-ferrous materials by precisely measuring the distance between a small steel reference ball (min 1.59 mm) and a magnetic probe. The difference corresponds to the thickness of the eggshell and membrane (if present) to the nearest 0.001 mm and provides a precise and accurate digital measurement. Measurements at the equator of eggs using the HETG were similar to measurements using the Starrett thickness gauge (i.e., correlation coefficient = 0.946) measuring the same parts of the eggshells but generally measured 0-9% thicker, and overall variation in measurements was similar (coefficient of variation for 750 measurements of 150 eggshells was 15.5% using the HETG and 16.3% using the Starrett). When HETG measurements were compared to literature-reported pre-DDT-era eggshells of Clapper Rails (Rallus longirostris) and Forster's Terns (Sterna forsteri), the HETG measurements were about 12% thicker. Measurements thinner than published values may be due to measurements taken from museum eggshells, which are usually blown-out eggs, so only a small area around or across from the blow-out hole was measured with the analog gauges, whereas the entire eggshell thickness around the equator was measured using the HETG. Each eggshell was measured twice with a Starrett and HETG (using slightly different methods) to determine which measurement provides the most precise, and therefore most repeatable, measurement. I found the HETG to be a useful device that provides accurate and precise measurements without many of the measurement errors of analog mechanical devices, and it can also measure smaller more fragile eggs without damage to the eggshells. ~

机译：使用模拟厚度测量仪器（量规和千分尺）时出现的错误是由于不同扇区的外壳厚度变化，以及这些千分尺的制造商报告的公差值不同所致。由于使用这些仪器或读取所获得的值而导致的外壳缺陷或污染以及人为错误。通过使用诸如Magna-Mike 8600之类的仪器或基于霍尔效应（HETG）的测厚仪（如MiniTest 7200 FH），可以避免使用机械仪器引起的这些误差。通过精确确定小钢球（最小直径1.59毫米）与磁探针之间的距离来确定有色金属材料。所获得的差值以精确且数字化的方式对应于壳体的厚度，如果存在，则对应于其膜，精度为0.001 mm。使用HETG方法在赤道直径处和在壳的相同截面中测量鸡蛋所得的值与使用Starrett规获得的值相似（例如相关系数= 0.946），尽管测量时的变化相似，前者的厚度增加了9％（使用HETG方法对750个炮弹进行750次测量的CV为15.5％，而使用Starrett规则为16.3％）。使用HETG方法测得的长红all和厚生硬壳蛋壳厚度的值比文献报道的值高约12％。这种差异可能是由于以下事实：这些测量是在博物馆保存的蛋壳上进行的，并且在这种情况下，测量是通过或清空周围的孔来进行的，例如使用模拟测量系统时， HETG法测量鸡蛋赤道的整个壳。使用Starrett口径和HETG方法（略有不同）对每个蛋壳进行两次测量，以确定两种方法中的哪一种可提供更准确和可重复的值。请注意，HETG是一种有用的方法，可提供准确且可重复的值，而不会产生由机械和模拟方法产生的测量误差。同时，HETG方法可在不损坏蛋壳的情况下测量较小和更易碎的鸡蛋。％使用模拟测厚仪的测量误差来源包括蛋壳厚度在测量点的差异，千分尺的瑕疵在制造商指定的范围内，蛋壳的瑕疵或污染，以及在使用和读取（模拟）仪器时的人为错误。可以通过使用诸如Magna-Mike 8600或MiniTest 7200 FH霍尔效应测厚仪（HETG）之类的仪器来避免由于使用机械仪器而引起的错误，这些仪器可以通过精确测量距离来对有色金属材料进行无损测量在一个小的钢制参考球（最小1.59毫米）和一个磁探针之间。差异对应于蛋壳和膜（如果存在）的厚度，最接近0.001毫米，并提供精确的数字测量。使用HETG在鸡蛋的赤道处进行的测量类似于使用Starrett厚度计进行的测量（即相关系数= 0.946），该测量用于测量蛋壳的相同部分，但厚度通常为0-9％，并且测量的总体变化相似（使用HETG对750个蛋壳进行750次测量的变异系数为15.5％，而使用Starrett则为16.3％。当将HETG测量值与文献报道的DDT时代之前拍板的Clapper Rails（Rallus longirostris）和Forster's Terns（Sterna forsteri）的蛋壳进行比较时，HETG测量值大约厚12％。测量值比公布的值还要薄，可能是由于从博物馆蛋壳中获取的测量值，通常是吹蛋，因此使用模拟量规只能测量出吹孔周围或对面的一小部分，而整个蛋壳厚度约为使用HETG测量赤道。使用Starrett和HETG（使用略有不同的方法）对每个蛋壳进行两次测量，以确定哪种测量方法可提供最精确，因此可重复性最高的测量结果。我发现HETG是一种有用的设备，可以提供准确而精确的测量结果，而不会出现模拟机械设备的许多测量误差，并且它还可以测量更易碎的较小蛋，而不会损坏蛋壳。〜

A new nondestructive method for measuring eggshell thickness using a non-ferrous material thickness gauge

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