砂纸。粗糙度和颗粒直径分析
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砂纸是一种常见的商业化产品，用作磨料。砂纸最常见的用途是去除涂层或利用其磨蚀性对表面进行抛光。这些磨料特性被分为不同的等级，每一种等级都与光滑程度和质量有关。
砂纸的表面粗糙度。为了达到理想的磨料特性，砂纸制造商必须确保磨料颗粒具有特定的尺寸，并且偏差很小。为了量化砂纸的质量，NANOVEA的3D非接触式 轮廓仪 可用于获得样品区域的算术平均（Sa）高度参数和平均颗粒直径。
使用砂纸时，磨料颗粒与被砂表面的相互作用必须均匀，才能获得一致的表面光洁度。为了量化这一点，可以使用NANOVEA的3D非接触式光学剖面仪观察砂纸的表面，以查看颗粒大小、高度和间距的偏差。
测量目标
在这项研究中，五种不同的砂纸粒度（120。
180、320、800和2000）的扫描。
NANOVEA ST400 3D非接触式光学轮廓仪。
从扫描中提取出Sa，并将粒子
规模是通过进行Motifs分析来计算的。
找到它们的等效直径
NANOVEA
ST400
砂纸的表面粗糙度(Sa)和颗粒尺寸随着砂砾的增加而减小，如预期的那样。Sa范围为42.37 ~ 3.639 μm。粒径范围为127±48.7 ~ 21.27±8.35。与高度变化较小的颗粒相比，较大的颗粒和高度变化较大的颗粒对表面产生更强的研磨作用。
请注意所有给定高度参数的定义都列在第A.1页。
表1: 砂纸粒度和高度参数的比较。
表2: 砂纸等级和颗粒直径的比较。
砂纸的2D和3D视图
下面是砂纸样品的假色和三维视图。
使用0.8毫米的高斯滤波器来消除形状或波浪。
动机分析
NANOVEA公司的3D非接触式光学轮廓仪能够精确扫描具有微纳米特征的表面，因此被用于检测各种砂纸磨粒的表面特性。
使用先进的软件分析三维扫描，获得了每个砂纸样品的表面高度参数和等效颗粒直径。据观察，随着砂粒大小的增加，表面粗糙度（Sa）和颗粒大小如预期的那样下降。
使用三维轮廓测量法的表面边界测量
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在对表面特征、图案、形状等的界面进行方位评估的研究中，快速确定整个测量剖面上的关注区域将是非常有用的。通过将一个表面分割成重要的区域，用户可以快速评估边界、峰值、凹点、面积、体积和许多其他方面，以了解它们在整个研究的表面轮廓中的功能作用。例如，像金属的晶界成像，分析的重要性是许多结构的界面和它们的整体方向。通过了解每个感兴趣的区域的缺陷和或整体区域内的异常可以被识别。尽管晶界成像通常是在超过Profilometer能力的范围内进行研究，而且只是二维图像分析，但它是一个有用的参考，说明这里将在更大范围内显示的概念以及三维表面测量的优势。
与接触式探针或干涉测量等其他技术不同， 3D 非接触式轮廓仪使用轴向色差，可以测量几乎任何表面，由于开放式分级，样品尺寸可能变化很大，并且不需要样品制备。在表面轮廓测量过程中获得纳米到宏观范围，样品反射率或吸收的影响为零，具有测量高表面角度的先进能力，并且无需软件对结果进行操作。轻松测量任何材料：透明、不透明、镜面、漫射、抛光、粗糙等。非接触式轮廓仪技术提供了理想、广泛且用户友好的功能，可在需要表面边界分析时最大限度地进行表面研究；以及 2D 和 3D 组合功能的优势。
测量目标
在这个应用中，Nanovea ST400轮廓仪被用来测量泡沫聚苯乙烯的表面积。通过结合反射强度文件和地形来建立边界，这些文件由NANOVEA ST400同时获取。这些数据被用来计算每个聚苯乙烯泡沫“颗粒”的不同形状和大小信息。
NANOVEA
ST400
地形图（下图左）被反射强度图（下图右）所掩盖，以明确界定晶粒的边界。所有直径在565微米以下的晶粒都通过应用过滤器被忽略了。
谷物总数。167
谷物所占的总投影面积。166.917 mm² (64.5962 %)
边界所占的预计总面积：(35.4038 %)
谷物的密度。0.646285粒/平方毫米
结果与讨论：三维表面边界测量
通过使用获得的三维地形数据，可以分析每个晶粒的体积、高度、峰值、长宽比和一般形状信息。占用的总三维面积：2.525mm3
在这个应用中，我们展示了NANOVEA 3D非接触式轮廓仪如何精确地表征聚苯乙烯泡沫塑料的表面。统计信息可以在整个感兴趣的表面或单个晶粒上获得，无论它们是峰值还是凹坑。在这个例子中，所有大于用户定义尺寸的晶粒被用来显示面积、周长、直径和高度。这里显示的特征对天然和预制表面的研究和质量控制至关重要，范围包括生物医学和微加工应用以及许多其他应用。
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