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表面形貌测量的几大技术有必要了解下

更新时间:2019-09-26       点击次数:2244
   表面形貌测量的几大技术有必要了解下
  表面形貌测量仪采用全自动共焦三维测量,于刀具制造工业,根据多点谱线共焦,入射光照射至工件表面,在每束光路上自动聚焦,快速获得刀具表面三维形貌,采用此次多点谱线共焦传感器和图像处理系统,可以对各种复杂的刀刃及其模具进行准确的测量,具有完善的分析功能模块,对其表面形貌进行轮廓、面积、体积、粗糙度、截面等测量。
  以下为表面形貌测量常用技术:
  ★机械探针式测量
  探针式轮廓仪测量范围大,测量精度高,但它是一种点扫描测量,测量费时。机械探针式测量方法是开发较早、研究充分的一种表面轮廓测量方法。它利用机械探针接触被测表面,当探针沿被测表面移动时,被测表面的微观凹凸不平使探针上下移动,其移动量由与探针组合在一起的位移传感器测量,所测数据经适当的处理就得到了被测表面的轮廓。机械探针是接触式测量,易损伤被测表面。
  ★光学探针式测量
  光学探针式测量方法原理上类似于机械探针式测量方法,只不过探针是聚集光束。根据采用的光学原理不同,光学探针可分为几何光学原理型和物理光学原理型两种。几何光学探针利用像面共轭特性来检测表面形貌,,有共焦显微镜和离焦检测两种方法:物理光学探针利用干涉原理通过测量程差来检测表面形貌,有外差干涉和微分干涉两种方法。光学探针是非接触测量,,但需要一套高精度的调焦系统。
  ★干涉显微测量方法
  干涉显微测量方法利用光波干涉原理测量表面轮廓。与探针式测量方法不同的是,它不是单个聚焦光斑式的扫描测量,而是多采样点同时测量。干涉显微测量方法能同时测量一个面上的表面形貌,横向分辨率取决于显微镜数值孔径,一般在m或亚m量级;横向测量范围取决于显微镜视场,大小在mm量级;纵向分辨率取决于干涉测量方法,一般可达nm或0.1nm量级;纵向测量范围在波长量级。因此干涉显微测量方法比较适宜于测量结构单元尺寸在m量级,表面尺寸在mm或亚mm量级的微结构。
  ★扫描电子显微镜
  扫描电子显微镜利用聚焦得非常细的电子束作为电子探针。当探针扫描被测表面时,二次电子从被测表面激发出来,二次电子的强度与被测表面形貌有关,因此利用探测器测出二次电子的强度,便可处理出被测表面的几何形貌。

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