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类别。轮廓测量法 | 平面度和翘曲度

 

用三维轮廓仪测量蜂窝板的表面光洁度

简介


蜂窝板表面的粗糙度、孔隙率和纹理对最终的面板设计来说是至关重要的量化。这些表面质量可以直接关系到面板表面的美学和功能特性。更好地了解表面纹理和孔隙度有助于优化面板的表面加工和可制造性。需要对蜂窝板进行定量、精确和可靠的表面测量,以控制应用和涂装要求的表面参数。Nanovea 3D非接触式传感器利用独特的色度共聚焦技术,能够精确测量这些面板表面。



测量目标


在本研究中,使用配备高速线路传感器的 Nanovea HS2000 平台来测量和比较两种具有不同表面光洁度的蜂窝板。我们展示 Nanovea 非接触式轮廓仪能够提供快速、精确的 3D 轮廓测量以及表面光洁度的全面深入分析。



结果和讨论

两个具有不同表面处理的蜂窝板样品,即样品1和样品2的表面被测量。图3和图4分别显示了样品1和样品2表面的假彩色和三维视图。粗糙度和平整度值由高级分析软件计算,并在表1中进行了比较。与样品1相比,样品2表现出更多的多孔性表面。因此,样品2拥有较高的粗糙度Sa,为14.7微米,而样品1的Sa值为4.27微米。

蜂窝板表面的二维剖面图在图5中进行了比较,让用户对样品表面不同位置的高度变化有一个直观的比较。我们可以观察到,样品1在最高峰和最低谷位置之间的高度变化为~25微米。另一方面,样品2在整个二维剖面上显示了几个深层孔隙。先进的分析软件有能力自动定位和测量六个相对较深的孔隙的深度,如图4.b样品2的表格中所示。六个孔隙中最深的孔隙拥有近90微米的最大深度(步骤4)。

为了进一步研究样品2的孔隙大小和分布,进行了孔隙率评估,并在下一节中讨论。图5中显示了切片视图,表2中总结了结果。我们可以观察到,在图5中用蓝色标记的孔隙在样品表面有一个相对均匀的分布。孔隙的投影面积占整个样品表面的18.9%。每平方毫米的总孔隙的体积是~0.06毫米³。孔隙的平均深度为42.2µm,最大深度为108.1µm。

结论



在这个应用中,我们已经展示了Nanovea HS2000平台配备的高速线传感器是一个理想的工具,可以快速和准确地分析和比较蜂窝板样品的表面光洁度。高分辨率的轮廓测量扫描与先进的分析软件相搭配,可以对蜂窝板样品的表面光洁度进行全面和定量的评估。

这里显示的数据只代表了分析软件中的一小部分计算结果。Nanovea轮廓仪几乎可以测量任何表面,在半导体、微电子、太阳能、光纤、汽车、航空航天、冶金、加工、涂层、制药、生物医学、环境和许多其他行业有广泛的应用。

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太阳能电池的表面粗糙度和特征

太阳能电池板测试的重要性

最大化太阳能电池的能量吸收是这项技术作为可再生资源生存下来的关键。多层涂层和玻璃保护允许光的吸收、透过和反射,这是光伏电池工作所必需的。考虑到大多数消费太阳能电池的效率为15-18%,优化它们的能量输出是一场持续的战斗。


研究表明,表面粗糙度在光反射中起着关键作用。最初的玻璃层必须尽可能光滑,以减少光的反射,但随后的玻璃层并不遵循这一准则。每一层镀膜与另一层镀膜的界面都必须有一定程度的粗糙度,以增加各自损耗区内光散射的可能性,并增加电池对光的吸收1。优化这些区域的表面粗糙度可以使太阳能电池达到最佳运行状态,使用Nanovea HS2000高速传感器可以快速准确地测量表面粗糙度。



测量目标

在本研究中,我们将展示Nanovea的能力。 轮廓仪 HS2000高速传感器通过测量光伏电池的表面粗糙度和几何特征。本次演示将测量无玻璃保护的单晶硅太阳能电池,但该方法可用于其他各种应用。




测试过程和程序

以下测试参数被用来测量太阳能电池的表面。




结果和讨论

下面描述的是太阳能电池的二维伪彩色视图和其各自的高度参数的表面的面积提取。一个高斯滤波器应用于两个表面和一个更积极的指标被用来压平提取区域。这排除了大于截止指数的形状(或波纹),留下了代表太阳能电池粗糙度的特征。











垂直于网格线方向的剖面图被拍摄下来,以测量其几何特征,如下图所示。可以测量太阳能电池上任何特定位置的网格线宽度、阶梯高度和间距。









总结





在这项研究中,我们能够展示Nanovea HS2000线传感器测量单晶光伏电池表面粗糙度和特征的能力。Nanovea HS2000线传感器具有自动精确测量多个样品和设置通过不合格限制的能力,是质量控制检查的完美选择。

参考资料

1 肖尔茨, 卢博米尔.Ladanyi, Libor.Mullerova, Jarmila."表面粗糙度对多层太阳能电池光学特性的影响" 《电气和电子工程进展》,第12卷,第6期,2014,第631-638页。

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木地板的表面处理检查

 

剖析木材表面处理的重要性

在各个行业中,木材表面处理的目的是保护木材表面免受各种类型的损害,如化学、机械或生物损害,和/或提供一种特定的视觉美感。对于制造商和买家来说,量化他们的木材饰面的表面特征对于木材的质量控制或优化饰面工艺至关重要。在这个应用中,我们将探索使用Nanovea 3D非接触式轮廓仪可以量化的各种表面特征。


量化木质表面存在的粗糙度和纹理的数量可以说是至关重要的,以确保它能满足其应用的要求。根据可量化的、可重复的和可靠的表面检测方法来完善精加工过程或检查木质表面的质量,将使制造商能够创造出可控的表面处理,并使买方能够检查和选择木质材料以满足其需求。



测量目标

在本研究中,高速 Nanovea HS2000 轮廓仪 使用配备非接触式轮廓线传感器来测量和比较三种地板样品的表面光洁度:古董桦木硬木、求爱灰橡木和桑托斯桃花心木地板。我们展示了 Nanovea 非接触式轮廓仪在测量三种类型的表面区域以及对扫描进行全面深入分析时提供速度和精度的能力。





测试过程和程序




结果和讨论

样品描述。Courtship Grey Oak和Santos Mahogany地板是强化地板类型。Courtship Grey Oak是一种低光泽、有纹理的石板灰样品,经过EIR处理。桑托斯桃花心木是一种高光泽度、深酒红色的样品,已经过预饰面。仿古桦木硬木有一个7层的氧化铝饰面,提供日常的磨损保护。

 





仿古桦木硬木






求爱的灰橡树






桑托斯桃花心木




讨论

所有样品的Sa值之间有明显的区别。最光滑的是仿古桦木硬木,Sa值为1.716微米,其次是桑托斯桃花心木,Sa值为2.388微米,而明显增加的是求爱灰橡,Sa值为11.17微米。P值和R值也是常见的粗糙度值,可用于评估沿表面特定轮廓的粗糙度。Courtship灰橡树拥有粗糙的纹理,沿着木材的细胞和纤维方向充满了裂纹般的特征。由于它的表面有纹理,所以对勇气灰橡树样品进行了额外的分析。在军舰灰橡树样品上,使用切片来分离和计算裂纹的深度和体积,并将其与较平坦的均匀表面分开。



总结




在这个应用中,我们已经展示了Nanovea HS2000高速轮廓仪如何被用来有效和高效地检测木材样品的表面光洁度。事实证明,表面光洁度的测量对于硬木地板的制造商和消费者来说都是非常重要的,因为他们可以了解如何改进制造工艺或选择对特定应用表现最佳的适当产品。

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Jr25 3D非接触式轮廓仪的便携性和灵活性

了解和量化样品的表面对于包括质量控制和研究在内的许多应用至关重要。为了研究表面,轮廓仪通常用于扫描样品并对其进行成像。传统轮廓测量仪器的一个大问题是无法适应非常规样品。由于样品尺寸、几何形状、无法移动样品或其他不方便的样品制备,可能会出现测量非常规样品的困难。 Nanovea 的便携式 3D 非接触式轮廓仪JR 系列凭借其从不同角度扫描样品表面的能力及其便携性,能够解决大部分此类问题。

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使用快速三维轮廓测量法测量屏幕的平整度

平面度测量 是精密零件和组件制造中的一个重要的几何表面质量。表面的平整度对产品的最终用途起着至关重要的作用。例如,以气密性或液密性方式连接在一个表面区域的零件,需要在接触面有严格的表面条件,即有优越的平整度。屏幕的平整度对于手机、Pad和笔记本电脑等电子设备的功能和美感至关重要。屏幕平整度的任何不完美都会给用户带来负面的印象和产品体验。

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湿度对纸张平整度的影响

纸张平整度对于打印纸的正常性能至关重要。它传达了功能特性并给人留下了纸张质量的印象。更好地了解湿度对纸张平整度、纹理和一致性的影响,可以优化加工和控制措施,以获得最佳产品。需要对不同潮湿环境下的纸张进行可量化、精确且可靠的表面检查,以模拟纸张在实际应用中的使用情况。纳诺维亚酒店 3D 非接触式轮廓仪 利用具有独特功能的彩色共焦技术来精确测量纸张表面。湿度控制器可精确控制测试样品暴露于湿气的密封室中的湿度。

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使用三维轮廓测量法测量晶圆的平面度

在此应用中,Nanovea ST400 轮廓仪 是用来测量晶圆阵列的截面的。测量的面积是随机选择的,并假定其足够大,以便可以推断出更大的表面的假设。表面 平面度测量剖析表面时,使用了平面性和其他表面参数。


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