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AR Categoria: Profilometria | Planicidade e Warpage
Rugosidade da superfície e características de uma célula solar
Importância dos testes de painéis solares
A maximização da absorção de energia de uma célula solar é fundamental para a sobrevivência da tecnologia como um recurso renovável. As múltiplas camadas de revestimento e proteção de vidro permitem a absorção, transmissão e reflexão da luz que é necessária para que as células fotovoltaicas funcionem. Considerando que a maioria das células solares de consumo operam com eficiência de 15-18%, a otimização de sua produção de energia é uma batalha contínua.
Estudos demonstraram que a rugosidade da superfície desempenha um papel fundamental na reflexão da luz. A camada inicial de vidro deve ser o mais lisa possível para atenuar a reflexão da luz, mas as camadas subsequentes não seguem essa diretriz. É necessário um grau de rugosidade na interface de cada revestimento para aumentar a possibilidade de dispersão da luz em suas respectivas zonas de depleção e aumentar a absorção da luz na célula1. A otimização da rugosidade da superfície nessas regiões permite que a célula solar opere da melhor forma possível e, com o sensor de alta velocidade HS2000 da Nanovea, a medição da rugosidade da superfície pode ser feita de forma rápida e precisa.
Objetivo da medição
Neste estudo, mostraremos os recursos da Nanovea Profilômetro HS2000 com sensor de alta velocidade, medindo a rugosidade da superfície e as características geométricas de uma célula fotovoltaica. Para esta demonstração, será medida uma célula solar monocristalina sem proteção de vidro, mas a metodologia pode ser usada para várias outras aplicações.
Procedimento e procedimentos de teste
Os parâmetros de teste a seguir foram usados para medir a superfície da célula solar.
Resultados e Discussão
A figura abaixo mostra a falsa visão 2D da célula solar e uma área de extração da superfície com seus respectivos parâmetros de altura. Um filtro Gaussiano foi aplicado em ambas as superfícies e um índice mais agressivo foi usado para aplanar a área extraída. Isto exclui forma (ou ondulação) maior do que o índice de corte, deixando para trás características que representam a rugosidade da célula solar.
Um perfil foi tomado perpendicularmente à orientação das linhas de grade para medir suas características geométricas, que é mostrado abaixo. A largura da linha de grade, a altura do degrau e o passo podem ser medidos para qualquer local específico na célula solar.
Conclusão
Neste estudo pudemos mostrar a capacidade do Sensor de Linha HS2000 da Nanovea de medir a rugosidade superficial e as características de uma célula fotovoltaica monocristalina. Com a capacidade de automatizar medições precisas de múltiplas amostras e estabelecer limites de falhas, o sensor da linha HS2000 da Nanovea é a escolha perfeita para inspeções de controle de qualidade.
Referência
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.
AGORA, VAMOS FALAR SOBRE SUA APLICAÇÃO
Inspeção de acabamento superficial de pisos de madeira
Importância dos acabamentos de madeira para perfilagem
Em várias indústrias, o objetivo de um acabamento de madeira é proteger a superfície de madeira contra vários tipos de danos, tais como químicos, mecânicos ou biológicos e/ou proporcionar uma estética visual específica. Tanto para fabricantes como para compradores, a quantificação das características da superfície de seus acabamentos de madeira pode ser vital para o controle de qualidade ou otimização dos processos de acabamento da madeira. Nesta aplicação, vamos explorar as várias características de superfície que podem ser quantificadas usando um Nanovea 3D Non-Contact Profilometer.
Quantificar a quantidade de rugosidade e textura que existe em uma superfície de madeira pode ser essencial para garantir que ela possa atender às exigências de sua aplicação. Refinar o processo de acabamento ou verificar a qualidade das superfícies de madeira com base em um método de inspeção de superfície quantificável, repetível e confiável, permitiria aos fabricantes criar tratamentos de superfície controlados e aos compradores a capacidade de inspecionar e selecionar materiais de madeira para atender suas necessidades.
Objetivo da medição
Neste estudo, o Nanovea HS2000 de alta velocidade profilômetro equipado com um sensor de linha de perfil sem contato foi usado para medir e comparar o acabamento superficial de três amostras de piso: piso Antique Birch Hardwood, Courtship Grey Oak e Santos Mahogany. Demonstramos a capacidade do perfilômetro sem contato Nanovea em fornecer velocidade e precisão ao medir três tipos de áreas de superfície e uma análise abrangente e aprofundada das varreduras.
Procedimento e procedimentos de teste
Resultados e Discussão
Descrição da amostra: Os pisos Courtship Grey Oak e Santos Mahogany são tipos de pisos laminados. O carvalho Courtship Grey Oak é uma amostra de ardósia cinza de baixo brilho, texturizada e com acabamento EIR. Santos Mahogany é uma amostra de mogno de alto brilho, cor de vinho escuro que foi pré-acabada. Antique Birch Hardwood tem acabamento em óxido de alumínio de 7 camadas, proporcionando proteção contra o desgaste diário.
Antique Birch Hardwood
Carvalho Cinzento Courtship
Santos Mahogany
Discussão
Há uma clara distinção entre todos os valores Sa das amostras. A mais lisa foi a madeira de bétula antiga com um Sa de 1,716 µm, seguida pelo mogno Santos com um Sa de 2,388 µm, e aumentando significativamente para o carvalho Courtship Grey Oak com um Sa de 11,17 µm. Os valores P e R também são valores de rugosidade comuns que podem ser usados para avaliar a rugosidade de perfis específicos ao longo da superfície. O Carvalho Courtship Grey Oak possui uma textura grosseira cheia de características semelhantes a rachaduras ao longo da direção celular e das fibras da madeira. Uma análise adicional foi feita na amostra do Courtship Grey Oak por causa de sua superfície texturizada. Na amostra do Courtship Grey Oak, foram usadas fatias para separar e calcular a profundidade e o volume das rachaduras da superfície uniforme mais plana.
Conclusão
Nesta aplicação, mostramos como o Nanovea HS2000 de alta velocidade pode ser usado para inspecionar o acabamento superficial de amostras de madeira de forma eficaz e eficiente. As medidas de acabamento superficial podem ser importantes tanto para os fabricantes quanto para os consumidores de pisos de madeira dura para entender como eles podem melhorar um processo de fabricação ou escolher o produto apropriado que tenha o melhor desempenho para uma aplicação específica.
AGORA, VAMOS FALAR SOBRE SUA APLICAÇÃO
Portabilidade e Flexibilidade do Perfilômetro 3D sem contato Jr25
Compreender e quantificar a superfície de uma amostra é crucial para muitas aplicações, incluindo controle de qualidade e pesquisa. Para estudar superfícies, perfilômetros são frequentemente usados para digitalizar e gerar imagens de amostras. Um grande problema com instrumentos de perfilometria convencionais é a incapacidade de acomodar amostras não convencionais. Dificuldades na medição de amostras não convencionais podem ocorrer devido ao tamanho da amostra, geometria, incapacidade de mover a amostra ou outras preparações de amostra inconvenientes. Portátil da Nanovea Perfilômetros 3D sem contato, a série JR, é capaz de resolver a maioria desses problemas com sua capacidade de digitalizar superfícies de amostras de vários ângulos e sua portabilidade.
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Medição da planicidade da tela utilizando a rápida perfilometria 3D
Medição de planicidade é uma qualidade de superfície geométrica importante na fabricação de peças e montagens de precisão. A planicidade da superfície desempenha um papel vital no uso final do produto. Por exemplo, as peças que são conectadas de forma hermética ou à prova de líquidos em uma área de superfície exigem condições de superfície rigorosas de planicidade superior na face de contato. A planicidade da tela é fundamental para a funcionalidade e estética de dispositivos eletrônicos como celulares, almofadas e laptops. Qualquer imperfeição da planeza da tela pode criar uma impressão e experiência negativa do produto para o usuário.
Ver Clipe de vídeo ou Leia o Relatório: Medição da planicidade da tela utilizando a rápida perfilometria 3D
Efeito da umidade sobre a planicidade do papel
O nivelamento do papel é fundamental para o desempenho adequado do papel de impressão. Comunica características funcionais e impressiona a qualidade do papel. Uma melhor compreensão do efeito da umidade na planicidade, textura e consistência do papel permite otimizar as medidas de processamento e controle para obter o melhor produto. É necessária uma inspeção superficial quantificável, precisa e confiável do papel em diferentes ambientes úmidos para simular o uso do papel na aplicação realista. A Nanovea Perfilômetros 3D sem contato utiliza tecnologia confocal cromática com capacidade única de medir com precisão a superfície do papel. Um controlador de umidade fornece controle preciso da umidade em uma câmara selada onde a amostra de teste é exposta à umidade.
Medição da planicidade da bolacha usando a profilometria 3D
Nesta aplicação, o Nanovea ST400 Profilômetro é usado para medir a seção de um conjunto de bolachas. A área medida foi selecionada aleatoriamente, e assumida suficientemente grande para que pudesse ser extrapolada para fazer suposições sobre uma superfície muito maior. Superfície medição de planicidadeA análise da superfície é feita através da planaridade e outros parâmetros de superfície.
