探索“表麵形貌測量技術(shù)”的發展史
發布時間:2016-12-30
工件表麵質量的好壞直接影響其使用壽命和(hé)使用(yòng)性能,隨著科學技術的進步和(hé)社會的發展,人們對於工件表麵質量的要求(qiú)越來越(yuè)高,表麵形貌測量技術也隨之快速發展。
1929年,德國的G.Schmaltz首先對表麵微觀不平度的參數進(jìn)行了定量(liàng)的測(cè)量(liàng),隨後出現了一些基於機械和光學方法實現信號轉換的表麵特征記錄儀器。
1936年,美國的E J.Abbott研製成功第一台車間用的(de)測置表麵粗糙度的輪廓儀。
1940年,英國Taylor -Hobson公司研製成功了觸針式表麵輪廓測(cè)量儀(yí)Talysurf。
1970年,Meadows提出了基於光學條紋圖分析原理的測量技術(shù),通過提取條(tiáo)紋圖中的相位信息,從而獲取物(wù)體表麵形貌。表麵測量技術的發展過程由最初的機械觸針接觸式測(cè)量發展到光學非接(jiē)觸測量,由觸針逐點測量發展到光學多采樣點測量。
1982年(nián),Binning和Rohrer研製成功了(le)世界上第一台掃描隧(suì)道顯微鏡(STM)。STM基於量子隧道效應,通過檢測隧道電流來獲取表麵形貌(mào),具有極高的測量分辨(biàn)率,能觀察到物質表麵排列的單個原(yuán)子。
1986年,Binning、Quate等人(rén)在STM的基礎上(shàng)發(fā)明了原子力顯微鏡(AFM)。AFM的出(chū)現,使(shǐ)觀(guān)察物質表麵的原子形態和排布成為可能,在科學(xué)研究(jiū)和工業生產(chǎn)上有著十分重大的意義。
目前(qián),表麵形貌測量方法中(zhōng),機械觸針式測量、顯微幹涉測量和SPM技(jì)術(shù)在科學研究和工業領域應用最為廣泛。這(zhè)三種(zhǒng)方法都能達到較高的測量分辨率和(hé)精度,而且均(jun1)有性(xìng)能較好的商用儀器(qì)被開(kāi)發出來。
中圖儀器推出的SJ5701粗糙度(dù)輪廓測量儀是一款集成表麵粗糙度和輪廓測(cè)量的測(cè)量儀(yí)器;采用進口高精度光柵測量係統、高精度研磨(mó)導軌、高性能測力係統、高性能計算機控製係統技(jì)術,實現對各種工件表麵粗糙度和輪廓(kuò)進行測(cè)量和分析。
SJ5701粗糙度輪廓測(cè)量儀主要技術指標:
粗糙度測量:
測量範圍:X軸200mm,Z1軸±80µm /±40µm /±20µm;
示(shì)值誤差(chà):±5%;
分辨率:Z1軸(zhóu)0.04µm(±80µm), 0.02µm(±40µm), 0.01µm(±20µm)。
輪廓測(cè)量:
X軸:
測量範圍:0~200mm;
示值誤差:±(0.8+2L/100)um,其中L為水(shuǐ)平測量長度,單位(wèi):mm;
分辨率:0.01um。
傳感器Z1軸:
測量範圍:±25mm;
示值誤差:±(1.6+|2H|/100)um,其中H為垂直測量高度,單位:mm;
分辨率:0.01um。