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AR Kategorie: Profilometrie | Ebenheit und Verzug
Oberflächenrauhigkeit und Eigenschaften einer Solarzelle
Die Bedeutung der Solarmodulprüfung
Die Maximierung der Energieabsorption einer Solarzelle ist der Schlüssel für das Überleben dieser Technologie als erneuerbare Ressource. Die verschiedenen Beschichtungs- und Glasschutzschichten ermöglichen die Absorption, Durchlässigkeit und Reflexion von Licht, die für das Funktionieren der Solarzellen erforderlich sind. Da die meisten Verbraucher-Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von 15-18% arbeiten, ist die Optimierung ihrer Energieausbeute ein ständiger Kampf.
Studien haben gezeigt, dass die Oberflächenrauhigkeit eine entscheidende Rolle bei der Lichtreflexion spielt. Die erste Glasschicht muss so glatt wie möglich sein, um die Lichtreflexion zu vermindern, aber die nachfolgenden Schichten folgen nicht dieser Vorgabe. An den Grenzflächen zwischen den einzelnen Schichten ist ein gewisses Maß an Rauheit erforderlich, um die Möglichkeit der Lichtstreuung in den jeweiligen Verarmungszonen zu erhöhen und die Lichtabsorption innerhalb der Zelle zu steigern1. Die Optimierung der Oberflächenrauheit in diesen Bereichen ermöglicht es der Solarzelle, optimal zu funktionieren, und mit dem Nanovea HS2000 High Speed Sensor kann die Oberflächenrauheit schnell und genau gemessen werden.
Messung Zielsetzung
In dieser Studie werden wir die Möglichkeiten des Nanovea Profilometer HS2000 mit Hochgeschwindigkeitssensor durch Messung der Oberflächenrauheit und der geometrischen Merkmale einer Solarzelle. Für diese Demonstration wird eine monokristalline Solarzelle ohne Schutzglas gemessen, aber die Methodik kann auch für verschiedene andere Anwendungen verwendet werden.
Testverfahren und -abläufe
Die folgenden Testparameter wurden zur Messung der Oberfläche der Solarzelle verwendet.
Ergebnisse und Diskussion
Die folgende Abbildung zeigt die 2D-Falschfarbenansicht der Solarzelle und eine Flächenextraktion der Oberfläche mit den entsprechenden Höhenparametern. Auf beide Oberflächen wurde ein Gauß-Filter angewendet und ein aggressiverer Index verwendet, um die extrahierte Fläche zu glätten. Dadurch werden Formen (oder Welligkeiten), die größer als der Cut-off-Index sind, ausgeschlossen, so dass Merkmale zurückbleiben, die die Rauheit der Solarzelle darstellen.
Zur Messung der geometrischen Merkmale wurde ein Profil senkrecht zur Ausrichtung der Rasterlinien aufgenommen, das unten abgebildet ist. Die Breite der Gitterlinien, die Stufenhöhe und der Abstand können an jeder beliebigen Stelle der Solarzelle gemessen werden.
Schlussfolgerung
In dieser Studie konnten wir die Fähigkeit des Nanovea HS2000 Zeilensensors zur Messung der Oberflächenrauhigkeit und -merkmale einer monokristallinen Photovoltaikzelle zeigen. Mit der Möglichkeit, genaue Messungen mehrerer Proben zu automatisieren und Grenzwerte für das Bestehen und Nichtbestehen festzulegen, ist der Nanovea HS2000 Zeilensensor eine perfekte Wahl für Qualitätskontrollprüfungen.
Referenz
1 Scholtz, Lubomir. Ladanyi, Libor. Mullerova, Jarmila. "Influence of Surface Roughness on Optical Characteristics of Multilayer Solar Cells " Advances in Electrical and Electronic Engineering, vol. 12, no. 6, 2014, pp. 631-638.
UND NUN ZU IHRER BEWERBUNG
Inspektion der Oberflächenbeschaffenheit von Holzfußböden
Bedeutung der Profilierung von Holzoberflächen
In verschiedenen Industriezweigen besteht der Zweck einer Holzveredelung darin, die Holzoberfläche vor verschiedenen Arten von Schäden, z. B. chemischer, mechanischer oder biologischer Art, zu schützen und/oder ihr eine bestimmte visuelle Ästhetik zu verleihen. Für Hersteller und Käufer gleichermaßen kann die Quantifizierung der Oberflächeneigenschaften ihrer Holzoberflächen für die Qualitätskontrolle oder die Optimierung von Holzveredelungsprozessen von entscheidender Bedeutung sein. In dieser Anwendung werden wir die verschiedenen Oberflächenmerkmale untersuchen, die mit einem berührungslosen Nanovea 3D-Profilometer quantifiziert werden können.
Die Quantifizierung der Rauheit und Textur einer Holzoberfläche kann von entscheidender Bedeutung sein, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen der jeweiligen Anwendung gerecht wird. Die Verfeinerung des Veredelungsprozesses oder die Überprüfung der Qualität von Holzoberflächen auf der Grundlage einer quantifizierbaren, wiederholbaren und zuverlässigen Oberflächeninspektionsmethode würde es den Herstellern ermöglichen, kontrollierte Oberflächenbehandlungen zu entwickeln, und den Käufern die Möglichkeit geben, Holzwerkstoffe entsprechend ihren Anforderungen zu prüfen und auszuwählen.
Messung Zielsetzung
In dieser Studie der Hochgeschwindigkeits-Nanovea HS2000 profilometer Ausgestattet mit einem berührungslosen Profilliniensensor wurde die Oberflächenbeschaffenheit von drei Bodenbelagsproben gemessen und verglichen: Antiker Birken-Hartholzboden, Courtship Grey Oak-Bodenbelag und Santos Mahagoni-Bodenbelag. Wir demonstrieren die Fähigkeit des Nanovea Non-Tact Profilometers, bei der Messung von drei Arten von Oberflächenbereichen sowohl Geschwindigkeit als auch Präzision zu liefern und eine umfassende, tiefgehende Analyse der Scans durchzuführen.
Testverfahren und -abläufe
Ergebnisse und Diskussion
Beschreibung der Muster: Courtship Grey Oak und Santos Mahogany sind Laminatfußböden. Courtship Grey Oak ist ein niedrigglänzendes, strukturiertes schiefergraues Muster mit einer EIR-Oberfläche. Santos Mahagoni ist ein hochglänzendes, dunkles burgunderrotes Muster, das vorlackiert wurde. Antique Birch Hardwood ist mit einer 7-schichtigen Aluminiumoxid-Beschichtung versehen, die Schutz vor täglicher Abnutzung bietet.
Antike Birke Hartholz
Brautwerbung Graue Eiche
Santos Mahagoni
Diskussion
Es gibt einen deutlichen Unterschied zwischen den Sa-Werten aller Proben. Am glattesten war Antique Birch Hardwood mit einem Sa-Wert von 1,716 µm, gefolgt von Santos Mahogany mit einem Sa-Wert von 2,388 µm und einem signifikanten Anstieg bei Courtship Grey Oak mit einem Sa-Wert von 11,17 µm. P-Werte und R-Werte sind ebenfalls gängige Rauheitswerte, die zur Beurteilung der Rauheit bestimmter Profile entlang der Oberfläche verwendet werden können. Die Courtship Grey Oak besitzt eine grobe Textur mit rissartigen Merkmalen entlang der Zell- und Faserrichtung des Holzes. Aufgrund der strukturierten Oberfläche wurde die Probe der Grauen Eiche Courtship einer zusätzlichen Analyse unterzogen. Bei der Probe der Eiche Courtship Grey wurden Scheiben verwendet, um die Tiefe und das Volumen der Risse von der flacheren, gleichmäßigen Oberfläche zu trennen und zu berechnen.
Schlussfolgerung
In dieser Anwendung haben wir gezeigt, wie das Hochgeschwindigkeitsprofilometer Nanovea HS2000 zur effektiven und effizienten Prüfung der Oberflächenbeschaffenheit von Holzproben verwendet werden kann. Messungen der Oberflächenbeschaffenheit können sowohl für Hersteller als auch für Verbraucher von Hartholzfußböden wichtig sein, um zu verstehen, wie sie einen Herstellungsprozess verbessern oder das geeignete Produkt auswählen können, das für eine bestimmte Anwendung am besten geeignet ist.
UND NUN ZU IHRER BEWERBUNG
Tragbarkeit und Flexibilität des berührungslosen 3D-Profilometers Jr25
Das Verständnis und die Quantifizierung der Probenoberfläche ist für viele Anwendungen, einschließlich Qualitätskontrolle und Forschung, von entscheidender Bedeutung. Zur Untersuchung von Oberflächen werden häufig Profilometer verwendet, um Proben zu scannen und abzubilden. Ein großes Problem bei herkömmlichen Profilometrieinstrumenten ist die Unfähigkeit, nicht herkömmliche Proben aufzunehmen. Schwierigkeiten bei der Messung nicht konventioneller Proben können aufgrund der Probengröße, der Geometrie, der Unfähigkeit, die Probe zu bewegen, oder anderer umständlicher Probenvorbereitungen auftreten. Nanovea ist tragbar 3D berührungslose ProfilometerDie JR-Serie ist in der Lage, die meisten dieser Probleme zu lösen, da sie Probenoberflächen aus verschiedenen Winkeln scannen kann und tragbar ist.
Lesen Sie über das berührungslose Profilometer Jr25!
Ebenheitsmessung von Bildschirmen mit schneller 3D-Profilometrie
Messung der Ebenheit ist eine wichtige geometrische Oberflächenqualität bei der Herstellung von Präzisionsteilen und -baugruppen. Die Ebenheit der Oberfläche spielt eine entscheidende Rolle für die Endverwendung des Produkts. So erfordern beispielsweise Teile, die über eine Fläche luft- oder flüssigkeitsdicht verbunden sind, strenge Oberflächenbedingungen mit hervorragender Ebenheit an der Kontaktfläche. Die Ebenheit des Bildschirms ist entscheidend für die Funktionalität und Ästhetik elektronischer Geräte wie Handys, Pads und Laptops. Jede Unregelmäßigkeit in der Ebenheit des Bildschirms kann den Eindruck und die Erfahrung des Benutzers mit dem Produkt negativ beeinflussen.
Siehe Videoclip oder Bericht lesen: Ebenheitsmessung von Bildschirmen mit schneller 3D-Profilometrie
Auswirkung von Luftfeuchtigkeit auf die Planlage von Papier
Die Ebenheit des Papiers ist entscheidend für die ordnungsgemäße Leistung von Druckpapier. Es vermittelt funktionale Eigenschaften und vermittelt einen Eindruck von der Papierqualität. Ein besseres Verständnis der Auswirkung der Feuchtigkeit auf die Ebenheit, Textur und Konsistenz des Papiers ermöglicht die Optimierung der Verarbeitungs- und Kontrollmaßnahmen, um das beste Produkt zu erhalten. Um die Verwendung von Papier in einer realistischen Anwendung zu simulieren, ist eine quantifizierbare, präzise und zuverlässige Oberflächeninspektion des Papiers in verschiedenen feuchten Umgebungen erforderlich. Der Nanovea Berührungslose 3D-Profilometer nutzt die chromatische Konfokaltechnologie mit der einzigartigen Fähigkeit, die Papieroberfläche präzise zu messen. Ein Feuchtigkeitsregler sorgt für eine präzise Steuerung der Luftfeuchtigkeit in einer versiegelten Kammer, in der die Testprobe der Feuchtigkeit ausgesetzt ist.
Ebenheitsmessung eines Wafers mit 3D-Profilometrie
In dieser Anwendung wird das Nanovea ST400 Profilometer wird verwendet, um den Querschnitt einer Wafer-Anordnung zu messen. Die gemessene Fläche wurde nach dem Zufallsprinzip ausgewählt und als groß genug angenommen, um Annahmen über eine viel größere Fläche treffen zu können. Oberfläche Ebenheitsmessung, Ebenheit und andere Oberflächenparameter werden zur Analyse der Oberfläche verwendet.
