Profilometrprzyrząd pomiarowy służący do pomiaru parametrów chropowatości i falistości powierzchni. Na podstawie topografii powierzchni obliczane są wymiary krytyczne takie jak krzywizna i płaskość.

Profilometr stykowy Surtronic 3P

Pod względem historycznym pojęcia "profilometr" używano do określenia urządzenia podobnego do fonografu, który mierzy topografię podczas przemieszczania się powierzchni badanej względem igły profilometru stykowego. Jednak pojęcie to zmienia się wraz z pojawieniem się wielu bezkontaktowych technik profilometrycznych.

W zależności od metody pomiaru rozróżniamy:

Współczesne profilometry mierzą nie tylko statyczną topografię, ale również dynamiczne zmiany na powierzchni w czasie rzeczywistym.

Profilometr stykowy edytuj

Profilometr stykowy umożliwia pomiar powierzchni próbki w trzech wymiarach. Badanie polega na kontaktowym pomiarze profilu powierzchni z wysoką rozdzielczością pionową. Podczas pomiaru następuje stykanie się elementu roboczego (igły) z powierzchnią badanej próbki. Igła pomiarowa przesuwa się po powierzchni ze stałą prędkością, a jej pionowe przemieszczenia są rejestrowane jako sygnały elektryczne lub optyczne. Standardowy profilometr może mierzyć małe pionowe elementy o wysokości od 10 nm do 1 mm. Pozycja igły generuje sygnał analogowy, który jest przetwarzany na sygnał cyfrowy, zapisywany, analizowany i wyświetlany. Promień igły wynosi od 20 nm do 50 μm, a rozdzielczość pozioma jest kontrolowana przez prędkość skanowania i częstotliwość próbkowania sygnału danych. Siła nacisku igły może wynosić od mniej niż 1 do 50 mg. Jako wynik badania otrzymuje się liczbowe wartości parametrów profilu chropowatości lub profilogram o znanym powiększeniu. Za pomocą tego urządzenia można zbadać chropowatość, topografię i morfologię powierzchni oraz grubość warstw powierzchniowych. [1]

Zalety metody to bardzo wysoka czułość i duża rozdzielczość w osi pionowej, która zwykle wynosi mniej niż 1 nm. Jest to technika bezpośrednia nie wymagająca modelowania. Kontakt z powierzchnią jest często zaletą w brudnym środowisku, gdzie metody bezkontaktowe mogą prowadzić do pomiaru zanieczyszczeń powierzchniowych zamiast samej powierzchni. Ze względu na fakt, że igła styka się z powierzchnią próbki, nie jest ona czuła na jej kolor i odbicie. Promień igły pomiarowej może wynosić nawet 20 nm, co jest znacznie lepsze niż profilowanie optyczne w świetle białym.

Zobacz też edytuj

Przypisy edytuj

  1. CTNTW - BUNDLE [online], ctntw.prz.edu.pl [dostęp 2020-10-22].

Bibliografia edytuj

  • Praca zbiorowa: Mała encyklopedia metrologii. WNT, 1989. str. 36-37.