Pinna karedust saab testida kontakt- või mittekontaktmeetodil.
kontakt- või mittekontaktsete meetodite joonis
Kontaktprofiilomeeter
Pliiatsi ots puudutab otse proovi pinda.
Pliiats on paigaldatud detektori ülaosale ja jälgib proovi pinda. Elektrooniliseks tuvastamiseks liigub see üles ja alla.
Elektrooniline signaal salvestatakse pärast võimendamist ja digitaalset teisendamist.
Peente kujude ja kareduse täpseks mõõtmiseks kontaktpinna kareduse mõõturi abil peab kontaktrõhk olema väike ja pliiatsi otsa raadius võimalikult väike. Pliiats on valmistatud safiirist või teemandist. Otsa raadius on tavaliselt alla 10 um. Pliiatsi ideaalne kuju on sfäärilise otsaga toroid.
Otsaku raadius: rtip=2um.5 um, 10 um
Koonuse nurk: 60 kraadi, 90 kraadi
* Kui pole teisiti täpsustatud, on üldiste mõõtevahendite jaoks ideaalne koonuse nurk 60 kraadi.
Kaasaskantav pinnakareduse tester
Kontaktprofiilomeetri tööpõhimõte seisneb teemantpliiatsi Z nihke mõõtmises, kui see liigub üle valmistatud detaili pinna. Kui pliiats liigub piki toote pinda, tavaliselt kuni 25 mm ulatuses, teisendatakse see nihe profilomeetri ekraanil kuvatavaks digitaalseks väärtuseks. Pärast väljapanekut analüüsib tootedisainer või tootja mõõtmistulemusi ja saab toote omadustest sügavamalt aru.Kareduse kontakti tuvastamise diagramm
Karedusega kontaktseadme puhul on pliiatsi ots proovipinnaga otseses kontaktis. Detektori ots on varustatud pliiatsiga, mis jälgib proovi pinda. Pliiatsi vertikaalset liikumist salvestab elektriline signaal, mida võimendab ja digitaalselt teisendab nihkeandur, näiteks LVDT.
Kontaktmõõtmise puudused
Kuna pliiats võib mõõtmise ajal pinnaga kokku puutudes kahjustada toote pinda, põhjustades pinna kareduse muutumist. See on ka aeglasem kui kontaktivaba tehnoloogia ja mõõtmist piirab pliiatsi otsa raadius, nii et kui seda kasutatakse suuremahulistes tootmisprotsessides, võib see koosteprotsessi aeglustada. Lisaks on kontakttehnoloogial raskusi peente mõõtmispunktide asukoha leidmisel ja tuvastamisel ning proov tuleb kontrollimiseks lõigata ja töödelda.
2. Kontaktivaba profilomeeter
Mittekontaktseid profilomeetreid saab mõõta mitmesuguste tehnikate, sealhulgas lasertriangulatsiooni, konfokaalse mikroskoopia ja digitaalse holograafia abil. Levinuim kontaktivaba profilomeeter on optiline profilomeeter, mis kasutab füüsilise sondi asemel valgust.
Nööpnõela läbimõõt on vaid mõnikümmend mikromeetrit ja selle ülesandeks on ära lõigata peegeldunud valgus, kui see ei ole fookuses. Kui "fookuses", siis nii tavalise optilise süsteemi kui ka laserkonfokaalse optilise süsteemi peegeldunud valgus siseneb valgust vastuvõtvasse elementi. "Fookusest väljas" vaatlemisel siseneb tavalise optilise süsteemi peegeldunud valgus (fookusest väljas valgus) valgust vastuvõtvasse elementi, kuid laseri konfokaalse optilise süsteemi peegeldunud valgus (fookusest väljas valgus) lõikab nööpnõelaga ära. . See tähendab, et peegeldunud valgus siseneb valgust vastuvõtvasse elementi ainult siis, kui see on fookuses ja see on konfokaalse optilise süsteemi moodustamise aluseks.
Optilise mõõtmise tehnoloogias suunatakse valgus toote pinnale. Saades peegeldusi hästi paigutatud võrdluspeeglist, suudab kaamera pinda 3D-pildis tuvastada.
Kontakt- ja mittekontaktmõõtmise võrdlus
Kontaktivabad profilomeetrid on väga töökindlad, suutelised mõõtma pinnamuutusi mikronites ja arvutada pinna karedust palju kiiremini. Lisaks on kontaktivaba pinnamõõtmise tööriistadega võimalik mõõta suuremaid alasid, kuna neid ei piira pliiatsi otsa suurus.
