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Categoria: Profilometria | Planarità e deformazione

 

Ruvidità della superficie e caratteristiche di una cella solare

Importanza del test dei pannelli solari

La massimizzazione dell'assorbimento energetico di una cella solare è fondamentale per la sopravvivenza della tecnologia come risorsa rinnovabile. Gli strati multipli di rivestimento e di protezione del vetro consentono l'assorbimento, la trasmissione e la riflessione della luce necessari al funzionamento delle celle fotovoltaiche. Dato che la maggior parte delle celle solari di consumo funziona con un'efficienza di 15-18%, l'ottimizzazione della loro produzione di energia è una battaglia continua.


Gli studi hanno dimostrato che la rugosità della superficie gioca un ruolo fondamentale nella riflessione della luce. Lo strato iniziale di vetro deve essere il più liscio possibile per attenuare la riflessione della luce, ma gli strati successivi non seguono questa linea guida. È necessario un certo grado di rugosità all'interfaccia di ciascun rivestimento per aumentare la possibilità di diffusione della luce all'interno delle rispettive zone di esaurimento e aumentare l'assorbimento della luce all'interno della cella1. L'ottimizzazione della rugosità superficiale in queste regioni consente alla cella solare di funzionare al meglio e con il sensore ad alta velocità Nanovea HS2000 è possibile misurare la rugosità superficiale in modo rapido e preciso.



Obiettivo di misurazione

In questo studio mostreremo le capacità del Nanovea Profilometro HS2000 con sensore ad alta velocità misurando la rugosità superficiale e le caratteristiche geometriche di una cella fotovoltaica. Per questa dimostrazione verrà misurata una cella solare monocristallina senza protezione in vetro, ma la metodologia può essere utilizzata per diverse altre applicazioni.




Procedura di test e procedure

Per misurare la superficie della cella solare sono stati utilizzati i seguenti parametri di prova.




Risultati e discussione

Di seguito sono rappresentate la vista 2D in falsi colori della cella solare e l'estrazione dell'area della superficie con i rispettivi parametri di altezza. A entrambe le superfici è stato applicato un filtro gaussiano ed è stato utilizzato un indice più aggressivo per appiattire l'area estratta. In questo modo si esclude la forma (o ondulazione) più grande dell'indice di cut-off, lasciando le caratteristiche che rappresentano la rugosità della cella solare.











Per misurare le caratteristiche geometriche delle linee di griglia è stato tracciato un profilo perpendicolare all'orientamento delle stesse, come mostrato di seguito. La larghezza della linea di griglia, l'altezza del gradino e il passo possono essere misurati per qualsiasi punto specifico della cella solare.









Conclusione





In questo studio abbiamo potuto mostrare la capacità del sensore di linea Nanovea HS2000 di misurare la rugosità superficiale e le caratteristiche di una cella fotovoltaica monocristallina. Grazie alla possibilità di automatizzare misurazioni accurate di più campioni e di impostare limiti di accettazione e rifiuto, il sensore di linea Nanovea HS2000 è la scelta perfetta per le ispezioni di controllo qualità.

Riferimento

1 Scholtz, Lubomir. Ladanyi, Libor. Mullerova, Jarmila. "Influenza della rugosità superficiale sulle caratteristiche ottiche delle celle solari multistrato", Advances in Electrical and Electronic Engineering, vol. 12, n. 6, 2014, pp. 631-638.

PARLIAMO ORA DELLA VOSTRA APPLICAZIONE

Ispezione della finitura superficiale dei pavimenti in legno

 

Importanza della profilatura delle finiture del legno

In diversi settori industriali, lo scopo di una finitura per legno è quello di proteggere la superficie lignea da vari tipi di danni, come quelli chimici, meccanici o biologici, e/o di fornire un'estetica specifica. Per i produttori e gli acquirenti, la quantificazione delle caratteristiche superficiali delle finiture del legno può essere fondamentale per il controllo della qualità o l'ottimizzazione dei processi di finitura del legno. In questa applicazione, esploreremo le varie caratteristiche superficiali che possono essere quantificate utilizzando un profilometro 3D senza contatto Nanovea.


Quantificare la quantità di rugosità e texture presente su una superficie in legno può essere essenziale per garantire che possa soddisfare i requisiti della sua applicazione. Affinare il processo di finitura o verificare la qualità delle superfici in legno sulla base di un metodo di ispezione superficiale quantificabile, ripetibile e affidabile consentirebbe ai produttori di creare trattamenti superficiali controllati e agli acquirenti di ispezionare e selezionare i materiali in legno in base alle loro esigenze.



Obiettivo di misurazione

In questo studio, il Nanovea HS2000 ad alta velocità profilometro dotato di un sensore della linea di profilatura senza contatto è stato utilizzato per misurare e confrontare la finitura superficiale di tre campioni di pavimento: pavimento in legno di betulla antica, quercia grigia di corteggiamento e pavimento in mogano Santos. Mostriamo la capacità del profilometro senza contatto Nanovea nel fornire velocità e precisione nella misurazione di tre tipi di aree superficiali e un'analisi approfondita e completa delle scansioni.





Procedura di test e procedure




Risultati e discussione

Descrizione del campione: I pavimenti Courtship Grey Oak e Santos Mahogany sono pavimenti in laminato. Courtship Grey Oak è un campione grigio ardesia strutturato a bassa lucentezza con finitura EIR. Santos Mahogany è un campione bordeaux scuro ad alta lucentezza prefinito. Il legno duro di betulla antica ha una finitura all'ossido di alluminio a 7 strati, che protegge dall'usura quotidiana.

 





Legno duro di betulla antica






Corteggiamento Quercia grigia






Mogano Santos




Discussione

Si nota una chiara distinzione tra i valori di Sa di tutti i campioni. Il più liscio è stato Antique Birch Hardwood con una Sa di 1,716 µm, seguito da Santos Mahogany con una Sa di 2,388 µm, e significativamente crescente per Courtship Grey Oak con una Sa di 11,17 µm. Anche i valori P e R sono valori di rugosità comuni che possono essere utilizzati per valutare la rugosità di profili specifici lungo la superficie. La quercia grigia Courtship possiede una tessitura grossolana piena di caratteristiche simili a crepe lungo la direzione delle cellule e delle fibre del legno. Sono state effettuate ulteriori analisi sul campione di Courtship Grey Oak a causa della sua superficie strutturata. Sul campione di Courtship Grey Oak sono state utilizzate delle fette per separare e calcolare la profondità e il volume delle fessure dalla superficie uniforme più piatta.



Conclusione




In questa applicazione abbiamo mostrato come il profilometro ad alta velocità Nanovea HS2000 possa essere utilizzato per ispezionare la finitura superficiale di campioni di legno in modo efficace ed efficiente. Le misurazioni della finitura superficiale possono rivelarsi importanti sia per i produttori che per i consumatori di pavimenti in legno duro, per capire come migliorare un processo di produzione o scegliere il prodotto più adatto per una specifica applicazione.

PARLIAMO ORA DELLA VOSTRA APPLICAZIONE

Portabilità e flessibilità del profilometro senza contatto Jr25 3D

Comprendere e quantificare la superficie di un campione è fondamentale per molte applicazioni, tra cui il controllo qualità e la ricerca. Per studiare le superfici, i profilometri vengono spesso utilizzati per scansionare e visualizzare campioni. Un grosso problema con gli strumenti di profilometria convenzionali è l'incapacità di accogliere campioni non convenzionali. Possono verificarsi difficoltà nella misurazione di campioni non convenzionali a causa delle dimensioni del campione, della geometria, dell'impossibilità di spostare il campione o di altre preparazioni scomode del campione. Nanovea è portatile Profilometri 3D senza contatto, la serie JR, è in grado di risolvere la maggior parte di questi problemi grazie alla sua capacità di scansionare superfici di campioni da diverse angolazioni e alla sua portabilità.

Leggete il Profilometro senza contatto Jr25!

Misura della planarità dello schermo mediante profilometria 3D veloce

Misura della planarità è un'importante qualità geometrica della superficie nella produzione di pezzi e gruppi di precisione. La planarità della superficie gioca un ruolo fondamentale nell'utilizzo finale del prodotto. Ad esempio, le parti collegate a tenuta d'aria o di liquidi attraverso un'area superficiale richiedono condizioni di superficie rigorose, con una planarità superiore sulla faccia di contatto. La planarità dello schermo è fondamentale per la funzionalità e l'estetica di dispositivi elettronici come cellulari, pad e laptop. Qualsiasi imperfezione nella planarità dello schermo può creare un'impressione e un'esperienza negativa del prodotto da parte dell'utente.

Vedi Video clip o Leggi il rapporto: Misura della planarità dello schermo mediante profilometria 3D veloce

Effetto dell'umidità sulla planarità della carta

La planarità della carta è fondamentale per il corretto funzionamento della carta da stampa. Comunica le caratteristiche funzionali e dà un'impressione della qualità della carta. Una migliore comprensione dell'effetto dell'umidità sulla planarità, struttura e consistenza della carta consente di ottimizzare le misure di lavorazione e controllo per ottenere il miglior prodotto. È necessaria un'ispezione superficiale quantificabile, precisa e affidabile della carta in diversi ambienti umidi per simulare l'uso della carta nell'applicazione realistica. La Nanovea Profilometri 3D senza contatto utilizza la tecnologia confocale cromatica con capacità unica di misurare con precisione la superficie della carta. Un controller di umidità fornisce un controllo preciso dell'umidità in una camera sigillata in cui il campione di prova è esposto all'umidità.

Effetto dell'umidità sulla planarità della carta

Misura della planarità del wafer mediante profilometria 3D

In questa applicazione il Nanovea ST400 Profilometro viene utilizzato per misurare la sezione di un array di wafer. L'area misurata è stata scelta a caso e si presume che sia sufficientemente grande da poter essere estrapolata per fare ipotesi su una superficie molto più ampia. Superficie misura della planaritàPer analizzare la superficie vengono utilizzati i parametri di planarità e altri parametri di superficie.


Misura della planarità del wafer mediante profilometria 3D