الولايات المتحدة الأمريكية / العالمية: 9292-461-949-1+
أوروبا: 794-3052-011-39+
تراسل معنا

التصنيف: Profilometry | التسطيح والصفاء

 

Soft and transparent materials including a biomedical membrane, microfluidic device, and wearable sensor for non-contact profilometry applications

Non-Contact Profilometry of Soft and Transparent Materials

Application Note | Non-Contact 3D Profilometry

Non-Contact Profilometry of Soft and Transparent Materials

Comprehensive Characterization of Challenging Surfaces Without Contact, Deformation, or Sample Preparation

Examples of soft and transparent material applications for non-contact profilometry, including biomedical membranes, microfluidics, and wearable sensors

Research & Experimental Testing

كريج ليزينج

Visual Design & Editorial

أندرو شور

مقدمة

Soft, transparent, and easily deformable materials are increasingly important across advanced applications including flexible bioelectronics, wearable sensors, biomedical interfaces, microfluidic devices, and other polymer-based technologies. Characterizing these materials can be difficult because the measurement method itself may influence the surface or fail to capture it reliably.

Contact-based techniques can deform, scratch, or move soft materials during measurement, while transparent or absorptive surfaces can present additional challenges for some optical techniques. Non-contact profilometry avoids physical interaction with the sample while enabling quantitative surface characterization across challenging material types.

In this study, an extremely soft and translucent petroleum-jelly-based material was selected as a demanding proof-of-concept sample. Using the NANOVEA ST400 Profilometer, the surface was characterized without physical contact or sample preparation to demonstrate the broader capability of non-contact profilometry for delicate and difficult-to-measure materials.

The Advantage of Non-Contact Profilometry for Challenging Materials

Soft materials can be difficult to measure accurately because physical contact may alter the surface during the measurement itself. Films, gels, and other compliant materials can deform, scratch, or move under a contacting probe, potentially changing the geometry being characterized.

Transparent and absorptive surfaces can introduce additional measurement challenges for some optical techniques, including effects associated with light transmission, absorption, and internal reflections. NANOVEA Non-Contact Profilometers use axial chromatism to determine surface height without physically contacting the sample.

This combination enables quantitative characterization of challenging surfaces while minimizing measurement influence. Depending on the application, measurements can include surface roughness, flatness, 3D topography, surface area, profile geometry, and other dimensional characteristics without requiring sample preparation.

هدف القياس

The objective of this study was to demonstrate non-contact surface characterization on an extremely soft and translucent material, representing the type of measurement challenge encountered when a surface may be altered by physical contact or prove difficult for some optical techniques.

A petroleum-jelly-based lip balm was selected as a deliberately challenging proof-of-concept sample because of its softness and translucency. The sample was measured using the NANOVEA ST400 Profilometer without physical contact or sample preparation.

The resulting measurement was used to obtain 3D topography, 2D profile data, surface roughness, flatness, and 3D surface area, demonstrating the range of quantitative surface information that can be obtained from a delicate material using non-contact profilometry.

نانوفيا ST400 Non-Contact

الملف الشخصي البصري

Optical Profilometry Results

Soft transparent petroleum-jelly-based lip balm sample used for non-contact profilometry

Soft, translucent petroleum-jelly-based sample used for non-contact profilometry.

Soft transparent petroleum-jelly-based sample positioned under the NANOVEA ST400 profilometer for non-contact surface measurement

The sample being scanned by the NANOVEA ST400 for non-contact surface measurement.

3D Profile Measurement

The NANOVEA ST400 captured the 3D surface of the extremely soft and translucent sample without physically contacting the material. The resulting topography was used to evaluate multiple aspects of the surface, including ISO 25178 surface parameters, 3D surface area, and flatness corresponding to ISO 12781. A 2D cross-section was also extracted from the measurement to provide additional profile detail.

Obtaining these measurements from such a soft and translucent surface demonstrates the value of non-contact profilometry for materials that could otherwise be altered by a contacting probe or present challenges for some optical techniques. Quantitative surface geometry can be acquired while preserving the condition of the measured surface.

3D non-contact profilometry measurement of a soft transparent petroleum-jelly-based sample with ISO 25178 surface parameters

3D surface profile of the soft, transparent sample with ISO 25178 surface parameters and flatness analysis.

2D Profile Measurement

2D profile extracted from non-contact profilometry of a soft transparent petroleum-jelly-based sample

2D profile extracted from the non-contact 3D surface measurement across a 4 mm section of the sample.

An intensity/contrast image was also acquired simultaneously with the 3D surface measurement, providing complementary visual information alongside the measured topography.

False-color height map from non-contact profilometry of a soft transparent petroleum-jelly-based sample

False-color height map showing surface height variation across the soft, translucent sample.

Intensity image acquired during non-contact profilometry of a soft transparent petroleum-jelly-based sample

Intensity image acquired simultaneously with the 3D surface measurement.

خاتمة

This study demonstrates how non-contact profilometry can characterize surfaces that combine two particularly difficult measurement conditions: extreme softness and translucency. Using the NANOVEA ST400, quantitative 3D surface data were acquired without physically contacting or preparing the sample.

A petroleum-jelly-based lip balm was selected as a deliberately challenging proof-of-concept material rather than as the end application itself. Its soft, translucent surface provided a practical demonstration of the ability to obtain surface roughness, flatness, 3D surface area, profile geometry, and complementary intensity data while minimizing the influence of the measurement process on the surface.

This capability is relevant wherever delicate, compliant, transparent, or absorptive materials must be characterized without deformation or surface damage. As soft polymers, gels, transparent elastomers, and related materials continue to appear in areas such as biomedical interfaces, wearable technologies, microfluidics, and advanced polymer systems, non-contact surface measurement provides a useful approach for evaluating their surface geometry and topography.

Frequently Asked Questions About Non-Contact Profilometry

Why is non-contact profilometry useful for soft materials?

Soft materials can deform, scratch, or move when touched by a contacting probe. Non-contact profilometry measures the surface optically, reducing the risk that the measurement itself alters the geometry being characterized.

Can non-contact profilometry measure transparent materials?

Yes, depending on the optical technology and material. NANOVEA profilometers use axial chromatism to determine surface height and can characterize transparent, opaque, specular, diffusive, polished, and rough surfaces without physical contact.

Can soft and transparent surfaces be measured without sample preparation?

In this study, the soft and transparent petroleum-jelly-based sample was measured without sample preparation. Avoiding coatings or other surface modification can be especially valuable when the original surface condition needs to be preserved.

What can be measured with non-contact 3D profilometry?

Non-contact 3D profilometry can provide quantitative measurements including surface roughness, 3D topography, flatness, surface area, 2D profiles, and other dimensional characteristics, depending on the measurement objective and surface geometry.

What types of materials benefit from non-contact surface measurement?

Non-contact measurement is especially useful for materials that are soft, delicate, transparent, semi-transparent, easily scratched, or otherwise difficult to probe physically. It can also be useful when maintaining the original surface condition is important.

How is non-contact profilometry different from contact profilometry?

Contact profilometry uses a physical stylus that moves across the surface. Non-contact profilometry acquires surface height optically, eliminating probe-to-sample contact and reducing the possibility of contact-induced deformation, scratching, or movement on sensitive materials.

فحص رسم خرائط التخشن باستخدام قياس الأبعاد ثلاثي بالبروفايلو متر

قسوة تخطيط التفتيش

استخدام القياس الشخصي ثلاثي الأبعاد

أُعدت بواسطة

دوانجي ، دكتوراه

مقدمة

تعد خشونة السطح وملمسه من العوامل الحاسمة التي تؤثر على الجودة النهائية وأداء المنتج. يعد الفهم الشامل لخشونة السطح ، والملمس ، والاتساق أمرًا ضروريًا لاختيار أفضل إجراءات المعالجة والتحكم. هناك حاجة إلى فحص مضمّن سريع وقابل للقياس الكمي وموثوق به لأسطح المنتج لتحديد المنتجات المعيبة في الوقت المناسب وتحسين ظروف خط الإنتاج.

أهمية مقياس التشكيل ثلاثي الأبعاد غير المتصل لفحص السطح الداخلي

تنتج العيوب السطحية في المنتجات عن معالجة المواد وتصنيع المنتجات. يضمن فحص جودة السطح المضمن مراقبة الجودة الصارمة للمنتجات النهائية. نانوفيا ملفات التعريف البصرية ثلاثية الأبعاد غير المتصلة الاستفادة من تقنية Chromatic Light ذات القدرة الفريدة لتحديد خشونة العينة دون تلامس. يتيح مستشعر الخط مسح ملف التعريف ثلاثي الأبعاد لسطح كبير بسرعة عالية. عتبة الخشونة، المحسوبة في الوقت الحقيقي بواسطة برنامج التحليل، بمثابة أداة تمرير/فشل سريعة وموثوقة.

هدف القياس

في هذه الدراسة ، يتم استخدام Nanovea ST400 المجهز بمستشعر عالي السرعة لتفقد سطح العينة مع العيوب لإظهار قدرة Nanovea

أجهزة قياس عدم التلامس في توفير فحص سريع وموثوق للسطح في خط الإنتاج.

نانوفيا

ST400

النتائج والمناقشة

تحليل سطحي ثلاثي الأبعاد لـ العينة المعيارية الخشنة

تم مسح سطح معيار الخشونة ضوئيًا باستخدام NANOVEA ST400 المزود بمستشعر عالي السرعة يولد خطًا ساطعًا من 192 نقطة ، كما هو موضح في الشكل 1. هذه النقاط الـ 192 تفحص سطح العينة في نفس الوقت ، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة سرعة المسح.

يوضح الشكل 2 طرق عرض ألوان خاطئة لخريطة ارتفاع السطح وخريطة توزيع الخشونة لعينة معيار الخشونة. في الشكل 2 أ ، يُظهر معيار الخشونة سطحًا مائلًا قليلاً كما هو ممثل بتدرج لوني متنوع في كل من كتل الخشونة القياسية. في الشكل 2 ب ، يظهر توزيع الخشونة المتجانس في كتل خشونة مختلفة ، ويمثل لونها الخشونة في الكتل.

يوضح الشكل 3 أمثلة خرائط النجاح / الفشل التي تم إنشاؤها بواسطة برنامج التحليل بناءً على عتبات الخشونة المختلفة. يتم تمييز كتل الخشونة باللون الأحمر عندما تكون خشونة سطحها أعلى من قيمة حدية معينة. يوفر هذا أداة للمستخدم لإعداد عتبة خشونة لتحديد جودة تشطيب سطح العينة.

شكل ١: مسح مستشعر الخط البصري على عينة Roughness Standard

أ. خريطة ارتفاع السطح:

ب. خريطة الخشونة:

الشكل 2: طرق عرض الألوان الزائفة لخريطة ارتفاع السطح وخريطة توزيع الخشونة لعينة معيار الخشونة.

الشكل 3: خريطة النجاح / الفشل على أساس Roughness Threshold.

الفحص السطحي للعينة مع العيوب

يظهر الشكل 4. خريطة توزيع الخشونة وخريطة عتبة خشونة المرور/الفشل لسطح العينة.

أ. خريطة ارتفاع السطح:

تمثل الألوان المختلفة في لوح التحميل في الشكل 4 ب قيمة الخشونة على السطح المحلي. تعرض خريطة خشونة خشونة متجانسة في المنطقة السليمة للعينة. ومع ذلك ، فإن العيوب ، في أشكال الحلقة ذات المسافة البادئة وندبة التآكل يتم إبرازها بلون ساطع. يمكن للمستخدم بسهولة إعداد حد خشونة النجاح / الفشل لتحديد عيوب السطح كما هو موضح في الشكل 4 ج. تتيح هذه الأداة للمستخدمين مراقبة جودة سطح المنتج في خط الإنتاج في الموقع واكتشاف المنتجات المعيبة في الوقت المناسب. يتم حساب قيمة الخشونة في الوقت الفعلي وتسجيلها أثناء مرور المنتجات بواسطة المستشعر البصري المضمن ، والذي يمكن أن يكون بمثابة أداة سريعة وموثوقة لمراقبة الجودة.

ب. خريطة الخشونة:

ج. خريطة حد خشونة النجاح / الفشل:

الشكل 4: خريطة ارتفاع السطح وخريطة توزيع الخشونة و اجتياز / فشل Roughness Threshold Map لـ Te على سطح العينة.

خاتمة

في هذا التطبيق ، أظهرنا كيف أن ملف التعريف البصري NANOVEA ST400 3D Non-Contact Optical Profiler المجهز بمستشعر خط بصري يعمل كأداة موثوقة لمراقبة الجودة بطريقة فعالة وفعالة.

يولد مستشعر الخط البصري خطًا ساطعًا من 192 نقطة يمسح سطح العينة في نفس الوقت ، مما يؤدي إلى زيادة سرعة المسح بشكل كبير. يمكن تثبيته في خط الإنتاج لمراقبة خشونة السطح للمنتجات في الموقع. تعمل عتبة الخشونة كمعايير يمكن الاعتماد عليها لتحديد جودة سطح المنتجات ، مما يسمح للمستخدمين بملاحظة المنتجات المعيبة في الوقت المناسب.

تمثل البيانات الموضحة هنا جزءًا فقط من الحسابات المتوفرة في برنامج التحليل. تقيس مقاييس ملف تعريف NANOVEA أي سطح تقريبًا في المجالات بما في ذلك أشباه الموصلات ، والإلكترونيات الدقيقة ، والطاقة الشمسية ، والألياف البصرية ، والسيارات ، والفضاء ، والمعادن ، والآلات ، والطلاء ، والأدوية ، والطب الحيوي ، والبيئة وغيرها الكثير.

فحص سطح اللحام باستخدام البروفايلو متر المتنقل

فحص سطح اللحام

باستخدام مقياس ملف تعريف ثلاثي الأبعاد محمول

أُعدت بواسطة

كرايج للتنزه

مقدمة

قد يصبح من الضروري فحص لحام معين ، يتم إجراؤه عادةً عن طريق الفحص البصري ، بمستوى عالٍ من الدقة. تشمل المجالات المحددة ذات الأهمية لإجراء تحليل دقيق الشقوق السطحية والمسامية والحفر غير المملوءة ، بغض النظر عن إجراءات التفتيش اللاحقة. يمكن قياس خصائص اللحام مثل البعد / الشكل والحجم والخشونة والحجم وما إلى ذلك من أجل التقييم النقدي.

أهمية مقياس التشكيل ثلاثي الأبعاد غير المتصل لفحص سطح اللحام

على عكس التقنيات الأخرى مثل مجسات اللمس أو قياس التداخل، فإن تقنية NANOVEA مقياس عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد، باستخدام اللوني المحوري، يمكنه قياس أي سطح تقريبًا، ويمكن أن تختلف أحجام العينات بشكل كبير بسبب التدريج المفتوح وليس هناك حاجة لإعداد العينة. يتم الحصول على النانو من خلال النطاق الكلي أثناء قياس المظهر الجانبي للسطح بدون أي تأثير من انعكاس العينة أو الامتصاص، وله قدرة متقدمة على قياس زوايا السطح العالية ولا يوجد أي معالجة برمجية للنتائج. قم بقياس أي مادة بسهولة: شفافة، غير شفافة، براق، منتشر، مصقول، خشن وما إلى ذلك. إن الإمكانات ثنائية وثنائية الأبعاد لمقاييس ملفات التعريف المحمولة NANOVEA تجعلها أدوات مثالية للفحص الكامل الكامل لسطح اللحام سواء في المختبر أو في الميدان.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، يتم استخدام أداة التعريف المحمولة NANOVEA JR25 لقياس خشونة السطح وشكل وحجم اللحام ، وكذلك المنطقة المحيطة. يمكن أن توفر هذه المعلومات معلومات مهمة للتحقق بشكل صحيح من جودة عملية اللحام واللحام.

نانوفيا

جي آر 25

نتائج الإختبار

تُظهر الصورة أدناه العرض ثلاثي الأبعاد الكامل للحام والمنطقة المحيطة جنبًا إلى جنب مع معلمات سطح اللحام فقط. يتم عرض ملف تعريف المقطع العرضي ثنائي الأبعاد أدناه.

العينة

مع إزالة ملف تعريف المقطع العرضي ثنائي الأبعاد أعلاه من ثلاثي الأبعاد ، يتم حساب معلومات الأبعاد الخاصة باللحام أدناه. مساحة السطح وحجم المواد المحسوبة للحام فقط أدناه.

 فتحةقمة
سطح1.01 ملم214.0 ملم2
مقدار8.799e-5 ملم323.27 ملم3
أقصى عمق / ارتفاع0.0276 ملم0.6195 ملم
يعني العمق / الارتفاع 0.004024 ملم 0.2298 ملم

خاتمة

في هذا التطبيق ، أظهرنا كيف يمكن لملف التعريف NANOVEA 3D Non-Contact Profiler أن يميز بدقة الخصائص الهامة للحام ومنطقة السطح المحيطة. من الخشونة والأبعاد والحجم ، يمكن تحديد طريقة كمية للجودة والتكرار أو مزيد من التحقيق فيها. يمكن تحليل عينات اللحامات ، مثل المثال الوارد في ملاحظة التطبيق هذه ، بسهولة ، باستخدام سطح طاولة قياسي أو ملف تعريف NANOVEA محمول للاختبار الداخلي أو الميداني

تحليل سطح لدائن مدعمة بألياف زجاجية باستخدام قياس الأبعاد ثلاثي بالبروفايلو متر

طبوغرافيا سطح الألياف الزجاجية

استخدام القياس الشخصي ثلاثي الأبعاد

أُعدت بواسطة

كرايج للتنزه

مقدمة

الألياف الزجاجية مادة مصنوعة من ألياف زجاجية دقيقة للغاية. يتم استخدامه كعامل تقوية للعديد من منتجات البوليمر ؛ المادة المركبة الناتجة ، والمعروفة بشكل صحيح بالبوليمر المقوى بالألياف (FRP) أو البلاستيك المقوى بالزجاج (GRP) ، تسمى "الألياف الزجاجية" في الاستخدام الشائع.

أهمية الفحص المترولوجي السطحي لمراقبة الجودة

على الرغم من وجود العديد من الاستخدامات لتقوية الألياف الزجاجية ، إلا أنه من الضروري في معظم التطبيقات أن تكون قوية قدر الإمكان. تحتوي مركبات الألياف الزجاجية على واحدة من أعلى نسب القوة إلى الوزن المتاحة وفي بعض الحالات ، يكون الجنيه للرطل أقوى من الفولاذ. بصرف النظر عن القوة العالية ، من المهم أيضًا أن يكون لديك أصغر مساحة سطح مكشوفة ممكنة. يمكن لأسطح الألياف الزجاجية الكبيرة أن تجعل الهيكل أكثر عرضة للهجوم الكيميائي وربما توسع المواد. لذلك ، فإن فحص السطح أمر بالغ الأهمية لإنتاج مراقبة الجودة.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، يتم استخدام NANOVEA ST400 لقياس الخشونة والتسطيح على سطح مركب من الألياف الزجاجية. من خلال قياس ميزات السطح هذه ، من الممكن إنشاء أو تحسين مادة مركبة من الألياف الزجاجية أقوى وأطول أمداً.

نانوفيا

ST400

معلمات القياس

مسبار 1 ملم
معدل الاستحواذ300 هرتز
متوسط1
قياس السطح5 مم × 2 مم
حجم الخطوة5 ميكرومتر × 5 ميكرومتر
وضع المسحسرعة ثابتة

مواصفات المسبار

قياس يتراوح1 ملم
قرار Z 25 نانومتر
دقة Z200 نانومتر
القرار الجانبي 2 ميكرومتر

نتائج

عرض اللون الكاذب

تسطيح السطح ثلاثي الأبعاد

خشونة السطح ثلاثية الأبعاد

سا15.716 ميكرومترمتوسط الارتفاع الحسابي
سكوير19.905 ميكرومترمتوسط الجذر التربيعي
Sp116.74 ميكرومترالحد الأقصى لارتفاع الذروة
سيفيرت136.09 ميكرومترأقصى ارتفاع للحفرة
س252.83 ميكرومترأقصى ارتفاع
SSK0.556انحراف
Ssu3.654التفرطح

خاتمة

كما هو موضح في النتائج، فإن جهاز NANOVEA ST400 البصري منشئ ملفات التعريف كان قادرًا على قياس خشونة واستواء السطح المركب من الألياف الزجاجية بدقة. يمكن قياس البيانات على دفعات متعددة من مركبات الألياف و/أو فترة زمنية معينة لتوفير معلومات مهمة حول عمليات تصنيع الألياف الزجاجية المختلفة وكيفية تفاعلها مع مرور الوقت. وبالتالي، يعد ST400 خيارًا قابلاً للتطبيق لتعزيز عملية مراقبة الجودة للمواد المركبة من الألياف الزجاجية.

الانتهاء من سطح الجلد المعالج باستخدام 3D Profilometry

جلد معالج

تشطيب السطح باستخدام قياس الأبعاد ثلاثي الأبعاد

أُعدت بواسطة

كرايج للتنزه

مقدمة

بمجرد اكتمال عملية دباغة جلد الجلد ، يمكن أن يخضع سطح الجلد لعدة عمليات تشطيب لمجموعة متنوعة من الأشكال واللمس. يمكن أن تشمل هذه العمليات الميكانيكية التمدد ، والتلميع ، والصنفرة ، والنقش ، والطلاء وما إلى ذلك ، اعتمادًا على الاستخدام النهائي للجلد ، قد يتطلب البعض معالجة أكثر دقة وتحكمًا وقابلة للتكرار.

أهمية فحص قياس الملامح للبحث والتطوير ومراقبة الجودة

نظرًا للاختلاف الكبير وعدم موثوقية طرق الفحص البصري ، يمكن للأدوات القادرة على تحديد ميزات المقاييس الدقيقة والنانوية بدقة تحسين عمليات تشطيب الجلد. يمكن أن يؤدي فهم تشطيب سطح الجلد بمعنى قابل للقياس الكمي إلى تحسين اختيار معالجة السطح المستند إلى البيانات لتحقيق نتائج إنهاء مثالية. NANOVEA 3D عدم الاتصال بروفایلومتر استخدام تقنية متحد البؤر لونية لقياس الأسطح الجلدية النهائية وتقديم أعلى مستوى من التكرار والدقة في السوق. عندما تفشل التقنيات الأخرى في توفير بيانات موثوقة ، بسبب ملامسة المسبار ، أو اختلاف السطح ، أو الزاوية ، أو الامتصاص أو الانعكاس ، تنجح NANOVEA Profilometers.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، يتم استخدام NANOVEA ST400 لقياس ومقارنة تشطيب السطح لعينتين مختلفتين من الجلد ولكن تمت معالجتهما عن كثب. يتم حساب العديد من معلمات السطح تلقائيًا من ملف تعريف السطح.

سنركز هنا على خشونة السطح ، وعمق الغمازة ، ودرجة الغمازة ، وقطر الغمازة للتقييم المقارن.

نانوفيا

ST400

النتائج: عينة 1

ISO 25178

معلمات الارتفاع

معلمات ثلاثية الأبعاد أخرى

النتائج: العينة 2

ISO 25178

معلمات الارتفاع

معلمات ثلاثية الأبعاد أخرى

مقارنة العمق

توزيع العمق لكل عينة.
لوحظ عدد كبير من الدمامل العميقة في
عينة 1.

مقارنة الملعب

الملعب بين الدمامل على عينة 1 أصغر قليلاً
من
عينة 2، ولكن كلاهما لهما توزيع مماثل

 مقارنة القطر

توزيعات مماثلة لمتوسط قطر الدمامل ،
مع
عينة 1 عرض متوسط أقطار أصغر قليلاً في المتوسط.

خاتمة

في هذا التطبيق ، أظهرنا كيف يمكن لمقياس الملامح NANOVEA ST400 3D أن يميز بدقة تشطيب سطح الجلد المعالج. في هذه الدراسة ، سمحت لنا القدرة على قياس خشونة السطح ، وعمق الغمازة ، ونغمة الغمازة ، وقطر الغمازة بتحديد الاختلافات بين النهاية وجودة العينتين التي قد لا تكون واضحة من خلال الفحص البصري.

بشكل عام ، لم يكن هناك اختلاف واضح في مظهر عمليات المسح ثلاثية الأبعاد بين العينة 1 والعينة 2. ومع ذلك ، في التحليل الإحصائي ، هناك تمييز واضح بين العينتين. النموذج 1 يحتوي على كمية أكبر من الدمامل بأقطار أصغر ، وأعماق أكبر ونغمة أصغر من الدمامل إلى الدمامل مقارنةً بالنموذج 2.

يرجى ملاحظة أن هناك دراسات إضافية متاحة. يمكن تحليل مجالات الاهتمام الخاصة بشكل أكبر باستخدام وحدة AFM أو وحدة ميكروسكوب متكاملة. تتراوح سرعات NANOVEA 3D Profilometer من 20 مم / ثانية إلى 1 م / ث للمختبر أو البحث لتلبية احتياجات الفحص عالي السرعة ؛ يمكن بناؤها باستخدام أحجام مخصصة أو سرعات أو إمكانيات مسح ضوئي أو امتثال للغرفة النظيفة من الفئة 1 أو ناقل فهرسة أو للتكامل المباشر أو عبر الإنترنت.

طبوغرافيا السطح العضوي باستخدام مقياس الملامح المحمول ثلاثي الأبعاد

طبوغرافيا الأسطح العضوية

استخدام جهاز قياس ثلاثي الأبعاد محمول

أُعدت بواسطة

كرايج للتنزه

مقدمة

أصبحت الطبيعة مصدر إلهام حيوي لتطوير بنية السطح المحسنة. أدى فهم الهياكل السطحية الموجودة في الطبيعة إلى دراسات الالتصاق بناءً على أقدام الوزغة ، ودراسات المقاومة المستندة إلى دراسات التغير النسيجي وخيار البحر المستندة إلى الأوراق ، من بين العديد من الدراسات الأخرى. تحتوي هذه الأسطح على عدد من التطبيقات المحتملة من الطب الحيوي إلى الملابس والسيارات. لكي تنجح أي من هذه الاختراقات السطحية ، يجب تطوير تقنيات التصنيع بحيث يمكن محاكاة خصائص السطح وإعادة إنتاجها. هذه هي العملية التي ستتطلب التحديد والتحكم.

أهمية ملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد المحمول غير المتصل للأسطح العضوية

باستخدام تقنية الضوء اللوني، فإن جهاز NANOVEA Jr25 المحمول ملف التعريف البصري يتمتع بقدرة فائقة على قياس أي مادة تقريبًا. يتضمن ذلك الزوايا الفريدة والحادة والأسطح العاكسة والممتصة الموجودة ضمن مجموعة واسعة من خصائص الأسطح الطبيعية. توفر قياسات عدم الاتصال ثلاثية الأبعاد صورة ثلاثية الأبعاد كاملة لإعطاء فهم أكثر اكتمالاً لميزات السطح. وبدون القدرات ثلاثية الأبعاد، فإن تحديد أسطح الطبيعة سيعتمد فقط على المعلومات ثنائية الأبعاد أو التصوير المجهري، الذي لا يوفر معلومات كافية لتقليد السطح الذي تمت دراسته بشكل صحيح. إن فهم النطاق الكامل لخصائص السطح بما في ذلك الملمس والشكل والأبعاد، من بين أشياء أخرى كثيرة، سيكون أمرًا بالغ الأهمية لنجاح التصنيع.

إن القدرة على الحصول بسهولة على نتائج ذات جودة معملية في هذا المجال تفتح الباب لفرص بحثية جديدة.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، فإن ملف نانوفيا يستخدم Jr25 لقياس سطح الورقة. توجد قائمة لا حصر لها من معلمات السطح التي يمكن حسابها تلقائيًا بعد المسح السطحي ثلاثي الأبعاد.

هنا سنراجع السطح ثلاثي الأبعاد ونختار
مجالات الاهتمام لمزيد من التحليل ، بما في ذلك
تحديد وفحص خشونة السطح والقنوات والتضاريس

نانوفيا

جي آر 25

شروط الاختبار

عمق المستقبل

متوسط كثافة الأخاديد: 16.471 سم / سم 2
متوسط عمق الأخاديد: 97.428 ميكرومتر
أقصى عمق: 359.769 ميكرومتر

خاتمة

في هذا التطبيق ، أظهرنا كيف أن ملف نانوفيا يمكن لملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد المحمول Jr25 أن يميز بدقة كلا من الطبوغرافيا وتفاصيل مقياس النانومتر لسطح الورقة في الحقل. من خلال قياسات السطح ثلاثية الأبعاد هذه ، يمكن تحديد مجالات الاهتمام بسرعة ثم تحليلها بقائمة من الدراسات التي لا نهاية لها (الأبعاد ، ملمس النهاية الخشنة ، تضاريس شكل الشكل ، تسطيح صفحة الالتواء ، مستوية الحجم ، منطقة الحجم ، ارتفاع الخطوة و اخرين). يمكن اختيار المقطع العرضي ثنائي الأبعاد بسهولة لتحليل مزيد من التفاصيل. باستخدام هذه المعلومات ، يمكن فحص الأسطح العضوية على نطاق واسع باستخدام مجموعة كاملة من موارد قياس السطح. كان من الممكن إجراء مزيد من التحليل لمجالات الاهتمام الخاصة باستخدام وحدة AFM المدمجة على نماذج سطح الطاولة.

نانوفيا تقدم أيضًا أجهزة قياس الملامح المحمولة عالية السرعة للبحث الميداني ومجموعة واسعة من الأنظمة القائمة على المعامل ، فضلاً عن توفير خدمات المختبرات.

طبوغرافيا عدسة فرينل

طوبوغرافيا عدسة فرينلالاستخدام 3D مقياس الملامح البصري غير المتصل

أُعدت بواسطة

دوانجي لي وبنجامين ميل

مقدمة

العدسة هي جهاز بصري للتناظر المحوري ينقل وينكسر الضوء. تتكون العدسة البسيطة من مكون بصري واحد لتقريب الضوء أو تشعبه. على الرغم من أن الأسطح الكروية ليست شكلًا مثاليًا لصنع العدسة ، إلا أنها غالبًا ما تُستخدم كأبسط شكل يمكن طحن الزجاج به وصقله.

تتكون عدسة فرينل من سلسلة من الحلقات متحدة المركز ، وهي أجزاء رقيقة من عدسة بسيطة بعرض صغير يصل إلى بضعة أجزاء من الألف من البوصة. تحتوي عدسات فرينل على فتحة كبيرة وطول بؤري قصير ، مع تصميم مضغوط يقلل من وزن وحجم المواد المطلوبة ، مقارنة بالعدسات التقليدية التي لها نفس الخصائص البصرية. تُفقد كمية صغيرة جدًا من الضوء بسبب الامتصاص بسبب الهندسة الرقيقة لعدسة فرينل.

أهمية القياس الشخصي ثلاثي الأبعاد غير الملامس لفحص عدسة فريسنل

تُستخدم عدسات فريسنل على نطاق واسع في صناعة السيارات والمنارات والطاقة الشمسية وأنظمة الهبوط البصرية لحاملات الطائرات. إن صب العدسات أو ختمها من البلاستيك الشفاف يمكن أن يجعل إنتاجها فعالاً من حيث التكلفة. تعتمد جودة خدمة عدسات فريسنل في الغالب على دقة وجودة سطح الحلقة متحدة المركز. على عكس تقنية مسبار اللمس، NANOVEA ملفات التعريف البصرية قم بإجراء قياسات سطحية ثلاثية الأبعاد دون لمس السطح، وتجنب خطر حدوث خدوش جديدة. تعتبر تقنية Chromatic Light مثالية للمسح الدقيق للأشكال المعقدة، مثل العدسات ذات الأشكال الهندسية المختلفة.

رسم تخطيطي لعدسة فريسنل

يمكن تصنيع عدسات فريسنل البلاستيكية الشفافة بالقولبة أو الختم. تعد مراقبة الجودة الدقيقة والفعالة أمرًا بالغ الأهمية للكشف عن قوالب الإنتاج أو الطوابع المعيبة. من خلال قياس ارتفاع ونغمة الحلقات متحدة المركز ، يمكن اكتشاف اختلافات الإنتاج من خلال مقارنة القيم المقاسة مع قيم المواصفات التي قدمتها الشركة المصنعة للعدسة.

يضمن القياس الدقيق لمظهر العدسة تشكيل القوالب أو الأختام بشكل صحيح لتلائم مواصفات الشركة المصنعة. علاوة على ذلك ، يمكن أن يبلى الطابع تدريجيًا بمرور الوقت ، مما يؤدي إلى فقده لشكله الأولي. يعد الانحراف المستمر عن مواصفات الشركة المصنعة للعدسات مؤشرًا إيجابيًا على أن القالب بحاجة إلى الاستبدال.

هدف القياس

في هذا التطبيق، نعرض جهاز NANOVEA ST400، وهو جهاز تحليل الملامح ثلاثي الأبعاد غير المتصل المزود بمستشعر عالي السرعة، يوفر تحليلاً شاملاً ثلاثي الأبعاد للمكون البصري ذي الشكل المعقد. ولإظهار القدرات الرائعة لتقنية الضوء اللوني الخاصة بنا، يتم إجراء تحليل الملامح على عدسة فرينل.

نانوفيا ST400 مساحة كبيرة
مقياس الملامح البصري ثلاثي الأبعاد

تتكون عدسة فرينل الأكريليك مقاس 2.3 بوصة × 2.3 بوصة المستخدمة في هذه الدراسة من 

سلسلة من الحلقات متحدة المركز ومقطع عرضي مسنن معقد. 

لها طول بؤري 1.5 بوصة ، قطر حجم فعال 2.0 بوصة ، 

125 أخاديد في البوصة ، ومعامل انكسار 1.49.

يُظهر مسح NANOVEA ST400 لعدسة Fresnel زيادة ملحوظة في ارتفاع الحلقات متحدة المركز ، متحركًا إلى الخارج من المركز.

2D FALSE COLOR

تمثيل الارتفاع

عرض ثلاثي الأبعاد

الملف الشخصي المستخرج

الذروة والوادي

تحليل الأبعاد للملف الشخصي

خاتمة

في هذا التطبيق ، أظهرنا أن NANOVEA ST400 ملف التعريف البصري غير الملامس يقيس بدقة التضاريس السطحية لعدسات فريسنل. 

يمكن تحديد أبعاد الارتفاع والميل بدقة من ملف التعريف المسنن المعقد باستخدام برنامج التحليل NANOVEA. يمكن للمستخدمين فحص جودة قوالب الإنتاج أو الأختام بشكل فعال من خلال مقارنة ارتفاع الحلقة وأبعاد الميل للعدسات المصنعة مقابل مواصفات الحلقة المثالية.

تمثل البيانات الموضحة هنا جزءًا فقط من الحسابات المتوفرة في برنامج التحليل. 

تقيس ملفات التعريف الضوئية من NANOVEA أي سطح تقريبًا في المجالات بما في ذلك أشباه الموصلات والإلكترونيات الدقيقة والطاقة الشمسية والألياف البصرية والسيارات والفضاء والمعادن والآلات والطلاء والأدوية والطب الحيوي والبيئي والعديد من المجالات الأخرى.

 
قطع غيار الآلات QC

فحص الأجزاء المجهزة

قطع غيار الآلات

الفحص من نموذج CAD باستخدام قياس السمات ثلاثية الأبعاد

مؤلف:

دوانجي لي ، دكتوراه

تمت مراجعته من

جوسلين اسبارزا

فحص الأجزاء المجهزة بمقياس ملف التعريف

مقدمة

يتزايد الطلب على الآلات الدقيقة القادرة على إنشاء أشكال هندسية معقدة عبر مجموعة من الصناعات. من الفضاء والطب والسيارات إلى التروس التقنية والآلات والآلات الموسيقية ، يدفع الابتكار المستمر والتطور التوقعات ومعايير الدقة إلى آفاق جديدة. ونتيجة لذلك ، نشهد ارتفاع الطلب على تقنيات وأدوات الفحص الصارمة لضمان أعلى جودة للمنتجات.

أهمية قياس ملامح عدم التلامس ثلاثي الأبعاد لفحص الأجزاء

تعد مقارنة خصائص الأجزاء المصنعة بنماذج CAD الخاصة بهم أمرًا ضروريًا للتحقق من التفاوتات والالتزام بمعايير الإنتاج. يعد الفحص أثناء وقت الخدمة أمرًا حاسمًا أيضًا لأن تآكل الأجزاء قد يتطلب استبدالها. سيساعد تحديد أي انحرافات عن المواصفات المطلوبة في الوقت المناسب في تجنب الإصلاحات المكلفة وتوقف الإنتاج وتشويه السمعة.

على عكس تقنية مسبار اللمس، فإن تقنية NANOVEA ملفات التعريف البصرية إجراء عمليات مسح سطحي ثلاثية الأبعاد بدون أي اتصال، مما يسمح بإجراء قياسات سريعة ودقيقة وغير مدمرة للأشكال المعقدة بأعلى دقة.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، نعرض NANOVEA HS2000 ، ملف تعريف ثلاثي الأبعاد غير متصل بجهاز استشعار عالي السرعة ، يقوم بإجراء فحص شامل للسطح للأبعاد ونصف القطر والخشونة. 

كل ذلك في أقل من 40 ثانية.

نانوفيا

HS2000

نموذج CAD

يعد القياس الدقيق للأبعاد وخشونة السطح للجزء المُشغل آليًا أمرًا بالغ الأهمية للتأكد من أنه يلبي المواصفات المطلوبة والتفاوتات والتشطيبات السطحية. فيما يلي عرض للنموذج ثلاثي الأبعاد والرسم الهندسي للجزء المراد فحصه. 

عرض اللون الكاذب

تتم مقارنة عرض اللون الخاطئ لنموذج CAD وسطح الجزء الممسوح ضوئيًا في الشكل 3. يمكن ملاحظة اختلاف الارتفاع على سطح العينة من خلال التغيير في اللون.

يتم استخراج ثلاثة ملفات تعريف ثنائية الأبعاد من المسح السطحي ثلاثي الأبعاد كما هو موضح في الشكل 2 لمزيد من التحقق من تحمل الأبعاد للجزء المشكل.

مقارنة ونتائج الملامح

يتم عرض الملفات الشخصية من 1 إلى 3 في الأشكال من 3 إلى 5. ويتم إجراء فحص التسامح الكمي من خلال مقارنة الملف الشخصي المقاس بنموذج CAD لدعم معايير التصنيع الصارمة. الملف الشخصي 1 والملف الشخصي 2 يقيسان نصف قطر المناطق المختلفة على الجزء المشكل المنحني. اختلاف ارتفاع الملف الشخصي 2 هو 30 ميكرومتر على طول 156 ملم والذي يلبي متطلبات التفاوت المطلوبة ± 125 ميكرومتر. 

من خلال إعداد قيمة حد التسامح ، يمكن لبرنامج التحليل تحديد نجاح أو فشل الجزء المُشغل آليًا.

فحص أجزاء الماكينة بمقياس ملف التعريف

تلعب خشونة وتوحيد سطح الجزء المشكل دورًا مهمًا في ضمان جودته ووظائفه. الشكل 6 عبارة عن مساحة سطح مستخرجة من الفحص الرئيسي للجزء المشكل والذي تم استخدامه لتحديد تشطيب السطح. تم حساب متوسط خشونة السطح (Sa) ليكون 2.31 ميكرومتر.

خاتمة

في هذه الدراسة ، أظهرنا كيف يقوم NANOVEA HS2000 Non-Contact Profiler المجهز بجهاز استشعار عالي السرعة بإجراء فحص شامل للسطح للأبعاد والخشونة. 

تمكن عمليات المسح عالية الدقة المستخدمين من قياس التشكل التفصيلي والميزات السطحية للأجزاء المصنعة ومقارنتها كميًا بنماذج CAD الخاصة بهم. الجهاز قادر أيضًا على اكتشاف أي عيوب بما في ذلك الخدوش والشقوق. 

يعمل تحليل الكنتور المتقدم كأداة لا مثيل لها ليس فقط لتحديد ما إذا كانت الأجزاء المصنعة تفي بالمواصفات المحددة ، ولكن أيضًا لتقييم آليات فشل المكونات البالية.

تمثل البيانات الموضحة هنا جزءًا فقط من الحسابات الممكنة باستخدام برنامج التحليل المتقدم الذي يأتي مزودًا بكل ملف تعريف بصري NANOVEA.

 

فحص الخشونة في الخط

الكشف الفوري عن الخطأ باستخدام ملفات التعريف المضمنة

تُعد خشونة السطح والملمس أمرًا حيويًا للاستخدام النهائي للمنتج. يضمن الفحص المضمن السريع والقابل للقياس الكمي والموثوق به لسطح المنتج اكتشاف المنتجات المعيبة على الفور لتحديد العمل
ظروف خط الإنتاج. فهو لا يحسن الإنتاجية والكفاءة فحسب، بل يقلل أيضًا من معدلات العيوب,
إعادة العمل والهدر.

أهمية المحلل في عدم الاتصال لفحص الخشونة على الإنترنت

تنبع العيوب السطحية من معالجة المواد وتصنيع المنتجات. يضمن فحص جودة السطح داخل الخط التحكم الصارم في جودة المنتجات النهائية. النانوفيا مقاييس عدم الاتصال ثلاثية الأبعاد الاستفادة من تقنية البؤر اللونية مع قدرة فريدة لتحديد خشونة العينة دون الاتصال. يمكن تركيب أجهزة استشعار متعددة لمراقبة خشونة وملمس مناطق مختلفة من المنتج في نفس الوقت. تعد عتبة الخشونة المحسوبة في الوقت الفعلي بواسطة برنامج التحليل بمثابة أداة تمرير/فشل سريعة وموثوقة.

هدف القياس

في هذه الدراسة ، تم استخدام نظام ناقل فحص خشونة Nanovea المجهز بجهاز استشعار نقطي لفحص خشونة السطح لعينات الأكريليك وورق الصنفرة. نعرض قدرة Nanovea مقياس ملف تعريف عدم التلامس في توفير فحص سريع وموثوق به للخشونة في خط الإنتاج في الوقت الفعلي.

النتائج والمناقشة

يمكن أن يعمل نظام مقياس ملف تعريف الناقل في وضعين ، وهما وضع الزناد والوضع المستمر. كما هو موضح في الشكل 2 ، يتم قياس خشونة سطح العينات عند مرورها تحت رؤوس ملف التعريف البصري تحت وضع الزناد. بالمقارنة ، يوفر الوضع المستمر قياسًا بدون توقف لخشونة السطح على العينة المستمرة ، مثل الصفائح المعدنية والنسيج. يمكن تركيب مستشعرات بصرية متعددة للملفات التعريفية لمراقبة وتسجيل خشونة مناطق العينة المختلفة.

 

أثناء قياس فحص الخشونة في الوقت الفعلي ، يتم عرض تنبيهات النجاح والفشل على نوافذ البرنامج كما هو موضح في الشكل 4 والشكل 5. عندما تكون قيمة الخشونة ضمن الحدود المحددة ، يتم تمييز الخشونة المقاسة باللون الأخضر. ومع ذلك ، يتحول الإبراز إلى اللون الأحمر عندما تكون خشونة السطح المقاسة خارج نطاق قيم العتبة المحددة. يوفر هذا أداة للمستخدم لتحديد جودة تشطيب سطح المنتج.

في الأقسام التالية ، يتم استخدام نوعين من العينات ، على سبيل المثال أكريليك وورق صنفرة ، لبيان الزناد والنمط المستمر لنظام الفحص.

وضع الزناد: فحص سطح عينة الاكريليك

يتم محاذاة سلسلة من عينات الأكريليك على الحزام الناقل وتتحرك أسفل رأس أداة التعريف البصرية كما هو موضح في الشكل 1. ويظهر عرض اللون الخاطئ في الشكل 6 تغير ارتفاع السطح. تم صقل بعض عينات الأكريليك النهائية التي تشبه المرآة لإنشاء نسيج سطح خشن كما هو موضح في الشكل 6 ب.

نظرًا لأن عينات الأكريليك تتحرك بسرعة ثابتة تحت رأس ملف التعريف البصري ، يتم قياس المظهر الجانبي للسطح كما هو موضح في الشكل 7 والشكل 8. يتم حساب قيمة الخشونة للملف الشخصي المقاس في نفس الوقت ومقارنتها بقيم العتبة. يتم تشغيل تنبيه الفشل الأحمر عندما تكون قيمة الخشونة أعلى من الحد المحدد ، مما يسمح للمستخدمين باكتشاف المنتج المعيب وتحديد موقعه على خط الإنتاج على الفور.

الوضع المستمر: فحص السطح لعينة ورق الصنفرة

خريطة ارتفاع السطح وخريطة توزيع الخشونة وخريطة حد خشونة المرور / الفشل لسطح عينة ورق الصنفرة كما هو موضح في الشكل 9. تحتوي عينة ورق الصنفرة على زوج من القمم الأعلى في الجزء المستخدم كما هو موضح في خريطة ارتفاع السطح. تمثل الألوان المختلفة في لوح التحميل في الشكل 9 ج قيمة خشونة السطح المحلي. تُظهر Roughness Map خشونة متجانسة في المنطقة السليمة لعينة ورق الصنفرة ، بينما يتم تمييز المنطقة المستخدمة باللون الأزرق الداكن ، مما يشير إلى انخفاض قيمة الخشونة في هذه المنطقة. يمكن إعداد عتبة خشونة النجاح / الفشل لتحديد هذه المناطق كما هو موضح في الشكل 9 د.

نظرًا لأن ورق الصنفرة يمر باستمرار أسفل مستشعر ملف التعريف المضمن ، يتم حساب قيمة الخشونة المحلية في الوقت الفعلي وتسجيلها كما هو موضح في الشكل 10. يتم عرض تنبيهات النجاح / الفشل على شاشة البرنامج بناءً على قيم عتبة الخشونة المحددة ، والتي تقدم الخدمة كأداة سريعة وموثوقة لمراقبة الجودة. يتم فحص جودة سطح المنتج في خط الإنتاج في الموقع لاكتشاف المناطق المعيبة في الوقت المناسب.

خاتمة

في هذا التطبيق ، أظهرنا أن مقياس ملف تعريف ناقل Nanovea المجهز بمستشعر بصري لملف التعريف غير متصل يعمل كأداة مراقبة جودة مضمنة موثوقة بفعالية وكفاءة.

يمكن تثبيت نظام الفحص في خط الإنتاج لمراقبة جودة سطح المنتجات في الموقع. تعمل عتبة الخشونة كمعايير يمكن الاعتماد عليها لتحديد جودة سطح المنتجات ، مما يسمح للمستخدمين بملاحظة المنتجات المعيبة في الوقت المناسب. يتم توفير وضعين للفحص ، وهما وضع المشغل والوضع المستمر ، لتلبية متطلبات الفحص على أنواع مختلفة من المنتجات.

تمثل البيانات الموضحة هنا جزءًا فقط من الحسابات المتوفرة في برنامج التحليل. تقيس مقاييس ملف تعريف نانوفيا أي سطح تقريبًا في المجالات بما في ذلك أشباه الموصلات ، والإلكترونيات الدقيقة ، والطاقة الشمسية ، والألياف ، والبصريات ، والسيارات ، والفضاء ، والمعادن ، والآلات ، والطلاء ، والأدوية ، والطب الحيوي ، والبيئة وغيرها الكثير.

الآن ، لنتحدث عن طلبك

تحليل سطحي ثلاثي الأبعاد لبنس مع قياس ملامح عدم التلامس

أهمية قياس ملامح عدم الاتصال للعملات المعدنية

تحظى العملة بتقدير كبير في المجتمع الحديث لأنه يتم تداولها مقابل السلع والخدمات. يتم تداول العملات المعدنية والورقية في أيدي العديد من الأشخاص. يؤدي النقل المستمر للعملة المادية إلى تشوه السطح. نانوفيا 3D مقياس الملامح يقوم بمسح تضاريس العملات المعدنية المسكوكة في سنوات مختلفة للتحقق من الاختلافات السطحية.

يمكن بسهولة التعرف على ميزات العملة لعامة الناس لأنها أشياء شائعة. يعتبر البنس مثاليًا لتقديم قوة برنامج تحليل الأسطح المتقدم من Nanovea: Mountains 3D. تسمح البيانات السطحية التي تم جمعها باستخدام مقياس التعريف ثلاثي الأبعاد الخاص بنا بإجراء تحليلات عالية المستوى للهندسة المعقدة من خلال طرح السطح واستخراج الكفاف ثنائي الأبعاد. يقارن الطرح السطحي باستخدام قناع أو ختم أو قالب يمكن التحكم فيه جودة عمليات التصنيع بينما يحدد الاستخراج الكفافي التفاوتات المسموح بها من خلال تحليل الأبعاد. يقوم برنامج Nanovea's 3D Profilometer وبرنامج Mountains 3D بالتحقيق في التضاريس دون الميكرونية للأشياء التي تبدو بسيطة، مثل البنسات.



هدف القياس

تم مسح السطح العلوي الكامل لخمسة بنسات باستخدام مستشعر الخط عالي السرعة من Nanovea. تم قياس نصف القطر الداخلي والخارجي لكل بنس باستخدام برنامج Mountains Advanced Analysis Software. استخراج من كل سطح بنس في منطقة الاهتمام مع الطرح السطحي المباشر تشوه السطح كميا.

 



النتائج والمناقشة

3D السطح

استغرق مقياس التشكيل الجانبي Nanovea HS2000 24 ثانية فقط لمسح 4 ملايين نقطة في منطقة 20 مم × 20 مم بحجم خطوة 10um x 10um للحصول على سطح بنس واحد. يوجد أدناه خريطة ارتفاع وتصور ثلاثي الأبعاد للمسح. يُظهر العرض ثلاثي الأبعاد قدرة المستشعر عالي السرعة على التقاط التفاصيل الصغيرة التي لا يمكن للعين تصورها. تظهر العديد من الخدوش الصغيرة على سطح العملة المعدنية. يتم فحص نسيج وخشونة العملة التي تظهر في العرض ثلاثي الأبعاد.

 










التحليل البعدي

تم استخلاص ملامح العملة المعدنية وحصل تحليل الأبعاد على الأقطار الداخلية والخارجية لميزة الحافة. بلغ متوسط نصف القطر الخارجي 9.500 مم ± 0.024 بينما بلغ متوسط نصف القطر الداخلي 8.960 مم ± 0.032. تحليلات الأبعاد الإضافية التي يمكن أن تقوم بها Mountains 3D على مصادر البيانات ثنائية وثلاثية الأبعاد هي قياسات المسافة ، ارتفاع الخطوة ، التسوية ، وحسابات الزاوية.







طرح السطح

يوضح الشكل 5 مجال الاهتمام لتحليل الطرح السطحي. تم استخدام بنس 2007 كسطح مرجعي للبنسات الأربعة الأقدم. يُظهر الطرح السطحي من سطح البنس لعام 2007 الاختلافات بين البنسات ذات الثقوب / القمم. يتم الحصول على فرق حجم السطح الكلي من خلال إضافة أحجام الثقوب / القمم. يشير خطأ RMS إلى مدى توافق الأسطح الصغيرة مع بعضها البعض.


 









خاتمة





مسح HS2000L عالي السرعة من Nanovea خمسة بنسات تم سكها في سنوات مختلفة. قارن برنامج Mountains 3D بين أسطح كل عملة باستخدام استخراج الكنتور وتحليل الأبعاد والطرح السطحي. يحدد التحليل بوضوح نصف القطر الداخلي والخارجي بين العملات المعدنية أثناء المقارنة المباشرة للاختلافات في سمات السطح. مع قدرة مقياس التشكيل الجانبي ثلاثي الأبعاد من Nanovea على قياس أي أسطح بدقة على مستوى النانومتر ، جنبًا إلى جنب مع إمكانات تحليل Mountains 3D ، فإن تطبيقات البحث ومراقبة الجودة الممكنة لا حصر لها.

 


الآن ، لنتحدث عن طلبك