輪廓儀
關注創建者：深圳市中圖儀器股份有限公司 創建時間：2023-10-25
輪廓儀的實例教程
典型應用領域
一體型輪廓儀廣泛應用于精密機械加工、汽車、軸承、機床、模具、精密五金等行業，特別適用于大范圍曲面和異型曲面的測量。如分別對發動機關鍵零部件節溫器內筒、氣門搖臂及凸輪軸進行高精度輪廓參數檢測。
1、節溫器內筒輪廓粗糙度檢測
2、氣門搖臂內孔粗糙度檢測
3、發動機凸輪軸輪廓尺寸及粗糙度檢測
技術參數概覽
SJ5800輪廓儀的技術參數包括但不限于測量范圍、分辨率、測量精度、移動速度、掃描速度等，均達到行業領先水平。
一體型輪廓儀以其高精度、高穩定性和多功能性，在精密測量領域樹立了新的標桿。無論是在研發、生產還是質量控制環節，SJ5800都是提升測量效率和準確性的理想選擇。
展開 測量和檢測是工業制造領域的重要環節，而臺階儀和輪廓儀則是各有其特點和應用范圍的兩種儀器。臺階儀和輪廓儀區別在哪？
一、臺階儀
1、產品概述
臺階儀是一種接觸式表面形貌測量儀器。它是利用光學干涉原理，對微米和納米結構進行膜厚和薄膜高度、表面形貌、表面波紋和表面粗糙度等的測量。
2、產品特點
臺階儀在工業生產中，常用來保證產品的質量和工藝要求的達標。它對測量工件的表面反光特性、材料種類、材料硬度都沒有特別要求，樣品適應面廣，數據復現性高、測量穩定、便捷、高效，是微觀表面測量中使用非常廣泛的微納樣品測量手段。
3、應用
臺階儀廣泛應用于大學、研究實驗室和研究所、半導體和化合物半導體、高亮度LED、太陽能、MEMS微機電、觸摸屏、汽車、醫療設備等行業領域，可以對微米和納米結構進行膜厚和薄膜高度、表面形貌、表面波紋和表面粗糙度等的測量。
CP系列臺階儀典型應用
二、輪廓儀
輪廓儀是測量工件的外形尺寸和形狀信息，適用于復雜形狀和曲線的測量。按照工作原理不同，可分為接觸式輪廓儀（觸針式）和光學3D表面輪廓儀（白光干涉儀）。
1、接觸式輪廓儀
（1）產品概述
接觸式輪廓儀是測量輪廓形狀及表面粗糙度的一體機，具備分析測量輪廓形狀和表面租糙度的強大功能，實現尺寸、形狀、粗糙度三個要素的精準測量。
（2）產品特點
接觸式輪廓儀主要是來測工件測長寬高尺寸、角度、直徑、半徑等零件輪廓尺寸的測量，還可以進行一些形位公差的評定。測量量程大、精度高。SJ5730具有12mm~24mm的大量程粗糙度測量范圍，測試軸承內外側，是大曲面測量（軸承、人工關節、精密模具、齒輪、葉片、軸承滾子）領域精細粗糙度測量的利器。
展開 光學3D表面輪廓儀為這一需求提供了解決方案。
在半導體制造、3C電子、光學加工等高精度行業，表面粗糙度的測量精度直接影響到產品的性能和可靠性。SuperView W系列光學3D表面輪廓儀正是為了滿足這一需求而設計的。
產品特點
SuperView W系列光學3D表面輪廓儀采用了白光干涉技術，結合精密Z向掃描模塊和3D建模算法，能夠對各種精密器件及材料表面進行亞納米級的測量。這種非接觸式的掃描方式不僅避免了對被測物體的損傷，還提供了高測量精度和重復性。
測量原理
該系列輪廓儀的工作原理基于光學干涉技術，通過白光LED作為光源，對被測物體表面進行照射。由于白光具有寬廣的光譜，能夠提供更高的測量精度和分辨率。通過精密的Z向掃描，設備能夠捕捉到物體表面的微觀形貌，并利用3D建模算法重建出物體的3D圖像。
應用領域
SuperView W系列光學3D表面輪廓儀的應用領域非常廣泛，包括但不限于半導體制造、3C電子產品的玻璃屏、光學元件的曲率和輪廓尺寸測量、超精密加工、微納材料制造、汽車零部件以及航空航天和科研院所的研究工作。
性能特色
1. 高精度與高重復性：采用的光學干涉技術和精密Z向掃描模塊，確保了測量的高精度。
2. 環境噪聲檢測功能：能夠定量評估外界環境對測量的干擾，為設備調試和故障排查提供數據支持。
3. 精密操縱手柄：集成了X、Y、Z三個方向的位移調整功能，使得測量前的準備工作更加快捷。
4. 雙重防撞保護措施：軟件和硬件雙重保護，最大限度降低操作風險。
5. 雙通道氣浮隔振系統：提供了穩定的工作環境，即使在沒有外接氣源的情況下也能正常工作。
展開 微光學器件同時具備納米尺度的輪廓起伏變化和超光滑且透明的特點，該特點導致的測量需求，3d光學輪廓儀(白光干涉儀)能滿足。
3d光學輪廓儀通過利用白光的干涉和衍射現象，能夠對微小的表面高度差異進行精確測量，并得出精準的尺寸和形態數據。
對于超光滑透明微光學器件的測量來說，3d光學輪廓儀不僅具備高精度和高分辨率的特點，還能夠快速、無損地獲得物體的三維形貌信息，所以白光干涉儀有以下幾個重要的特點和優勢：
1、高精度：3d光學輪廓儀能夠實現納米級別的測量精度，可以準確檢測器件表面的微小高度差異。這對于一些要求非常高的器件尺寸和形貌測量非常重要。
2、高分辨率：3d光學輪廓儀具有很高的空間分辨率，可以捕捉到微小的表面變化。它可以清晰地顯示出微光學器件表面的各種細微紋理和形貌特征，為后續的分析和優化提供了有力的支持。
3、快速非接觸：與傳統的測量方法相比，3d光學輪廓儀無需直接接觸被測對象，避免了對器件的破壞和變形。同時，它的測量速度很快，可以在短時間內完成大量數據的采集和分析。
4、三維測量：3d光學輪廓儀能夠實現器件表面的三維測量，即獲取表面的形貌、幾何形狀和曲率等信息。這對于微光學器件的設計和制造具有重要的意義，可以幫助分析器件的性能和效果，為后續加工工藝提供指導。
5、廣泛應用：3d光學輪廓儀在微電子、光學加工、半導體制造等領域有廣泛的應用。它可以用于精確測量光學鏡片、光導纖維端面、光纖激光頭、光學涂層等器件，為質量控制和過程優化提供了重要的工具和手段。
展開 光學3D表面輪廓儀是基于白光干涉技術，結合精密Z向掃描模塊、3D 建模算法等快速、準確測量物體表面的形狀和輪廓的檢測儀器。它利用光學投射原理，通過光學傳感器對物體表面進行掃描，并根據反射光的信息來重建物體的三維模型。這種測量方式具有非接觸性、高精度、高速度等優點，非常適合用于金屬等材料的表面測量。
光學3D表面輪廓儀可以測量金屬的形狀、表面缺陷、幾何尺寸等多個方面：
1、形狀測量。光學3D表面輪廓儀可以快速、準確地獲取金屬表面的曲率、凹凸等特征。
2、表面缺陷檢測。光學3D表面輪廓儀可以實時捕捉金屬表面的瑕疵、劃痕、凹陷等問題，以便及時修復和改進。
3、幾何尺寸測量。光學3D表面輪廓儀可以測量金屬制品的長度、寬度、高度等維度參數。
除了測量金屬表面的形狀和輪廓外，光學3D表面輪廓儀還可以生成三維點云數據和色彩圖像，用于進一步分析和展示：
1、三維點云數據可以用于進行CAD模型比對、工藝分析等，幫助優化生產流程和提高產品質量；
2、色彩圖像可以直觀地展示金屬表面的紋理、顏色等特征，為審美評價和設計提供參考。
SuperViewW1能夠以優于納米級的分辨率，測試各類表面并自動聚焦測量工件獲取2D，3D表面粗糙度、輪廓等一百余項參數，廣泛應用于光學，半導體，材料，精密機械等等領域。
總之，光學3D表面輪廓儀在金屬測量方面應用廣泛，可以實現非接觸式、高精度的測量。但是在測量前需要充分了解被測金屬的特性，通過合理的儀器操作和數據處理，才能得到精準的測量結果。想了解更多可咨詢中圖儀器。
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超表面計量學的光學屬性4個月前
圖6 基于超表面的（a）QPGM示意圖，（b）哈特曼光束輪廓儀示意圖
參考文獻：
[1] Kossowski, Nicolas, et al. "Metrology of metasurfaces: optical properties." npj Nanophotonics 2.1 (2025): 5.
[2] Engelberg, J., Levy, U.
3D輪廓掃描儀是一種專門用于捕捉物體三維形狀和幾何特征的高精度測量設備。它通過非接觸式的掃描技術，將被測物體的表面形貌轉化為數字化的點云或網格模型，廣泛應用于工業檢測、逆向工程、質量控制和產品設計等領域。
一
設備原理
3D輪廓掃描儀的工作原理主要基于光學測量技術，常見的技術路徑包括：
1.
當前檢測手段的不足
1、測量計量室常規手段如輪廓測量儀，卡尺等無法測量到閥體各表面的平面度，各圓柱內孔的同軸度、位置度、內孔與安裝密封面的垂直度參數；
2、傳統測量方式精度無法達到測量需求，部分零部件軸孔位置度、同軸度、垂直度使用傳統測量方法無法達到檢測精度；
3、通常液壓閥體存在數十倍深徑比的深孔加工，此類深孔常規的檢測手段：卡尺、影像、輪廓類設備無法進行制定位置的孔徑檢測
國高材分析測試中心接觸角測量儀
表面粗糙度與涂層均勻性（如為涂覆隔膜）
測試方法：原子力顯微鏡（AFM）或光學輪廓儀分析。
國高材分析測試中心原子力顯微鏡
化學穩定性與電解液兼容性
吸液率與保液能力
測試方法：浸泡隔膜于電解液中，計算質量變化率。
要求：高吸液率（≥100%）確保電解液充分保留。
原理與操作類
- 工作原理是什么：觸針式接觸測量原理，將很尖的觸針垂直安置在被測表面上作橫向移動，觸針隨被測表面輪廓起伏，其微小位移通過電路轉換、放大和運算處理，得到表面粗糙度和輪廓參數值。
- 如何進行測量操作：先將被測工件穩固放置在工作臺上，然后選擇合適的測針并安裝好，調整觸針與被測表面垂直接觸，設置好測量參數，如測量范圍、取樣長度等，再啟動測量程序，驅動裝置拖動傳感器緩慢均勻移動
通過輪廓儀測量分析滾子素線和凸度，操作簡單，軟件自動處理分析數據，快捷高效，已成為主流檢測手段。
輪廓儀在軸承應用非常廣泛，除了測量滾子素線和凸度外，還可以測量滾子粗糙度以及內外圈保持架相關尺寸和粗糙度，是軸承行業十分重要的量測儀器！
