轮廓测量仪如何实现的表面缺陷检测?

如题所述

首先轮廓测量仪按照工作原理分为接触式轮廓仪(触针式)和光学3D表面轮廓仪(白光干涉仪)。

1、接触式轮廓仪是测量轮廓形状及表面粗糙度的一体机,具备分析测量轮廓形状和表面租糙度的强大功能,实现尺寸、形状、粗糙度三个要素的精准测量。

工作原理

测量原理为直角坐标测量法,即通过X轴、Z轴传感器,测绘出被测零件的表面轮廓的坐标点,通过电器组件,将传感器所测量的坐标点数据传输到上位PC机,软件对所采集的原始坐标数据进行数学运算处理,标注所需的工程测量项目。

产品特点

接触式轮廓仪主要是来测工件测长宽高尺寸、角度、直径、半径等零件轮廓尺寸的测量,还可以进行一些形位公差的评定。测量量程大、精度高。SJ5730具有12mm~24mm的大量程粗糙度测量范围,测试轴承内外侧,是大曲面测量(轴承、人工关节、精密模具、齿轮、叶片、轴承滚子)领域精细粗糙度测量的利器。

应用

接触式轮廓仪可广泛应用于精密机械加工、汽车、轴承、机床、模具、精密五金等行业, 用于测量各种零件的直线度、倾斜度、角度处理、圆度处理、双沟处理、双圆弧处理等机械零件表面微观几何结构和宏观几何形状的参数。

2、光学3D表面轮廓仪主要是用于产品微观形貌测量,主要是测微观粗糙度,精度一般是亚微米和纳级别的。能够非接触式快速测量精密零部件之重点部位表面粗糙度、微小形貌轮廓及尺寸。

工作原理

光学3D表面轮廓仪是利用光学干涉原理研制开发的超精细表面轮廓测量仪器。照明光束经半反半透分光镜分成两束光,分别投射到样品表面和参考镜表面。从两个表面反射的两束光再次通过分光镜后合成一束光,并由成像系统在CCD相机感光面形成两个叠加的像。由于两束光相互干涉,在CCD相机感光面会观察到明暗相间的干涉条纹。干涉条纹的亮度取决于两束光的光程差,根据白光干涉条纹明暗度以及干涉条文出现的位置解析出被测样品的相对高度。

产品特点

光学3D表面轮廓仪具有测量精度高、操作便捷、功能齐全、测量参数涵盖面广的优点,测量单个精细器件的过程用时短,确保了高款率检测。SuperViewW1特殊光源模式,可以广泛适用于从光滑到粗糙等各种精细器件表面的测量。

(3)应用

光学3D表面轮廓仪专用于超精密加工领域,广泛应用于半导体制造及封装工艺检测、3C电子玻璃屏及其精密配件、光学加工、微纳材料及制造、汽车零部件、MEMS器件等超精密加工行业及航空航天、科研院所等领域中,测各类从超光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物体表面,从纳米到微米级别工件的粗糙度、平整度、微观几何轮廓、曲率等。

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第1个回答  2021-09-09

轮廓测量仪采用激光测量原理进行在线检测,4个激光传感器均匀分布于被测物四周,这样的结构组成方式使其能从四个方位进行检测,360°无死角的进行检测。下面具体看一下检测原理。

智能轮廓测量仪(简称“轮廓仪”)采用进口3D线激光测量传感器对被测物的外部轮廓进行扫描测量。传感器发射一束线性激光,当激光照射到物体时其漫反射光返回至传感器的接收系统,通过对返回光束的处理可以测量出被测表面X轴和Z轴方向的尺寸。当被测物沿Y方向运动时,传感器可扫描获得被测物表面的三维轮廓。可形成被测物表面密集的点云数据及图形。

轮廓仪设置4个线激光传感器,4个传感器两两相对与水平面成斜45°布置,通过4个传感器扫描的轮廓可拼接出被测产品的完整外轮廓点云数据及图形。通过对点云数据的处理、计算可测量产品的外轮廓特征尺寸,可以对轧材表面的折叠、翘曲、凹坑、凹槽、凸耳等缺陷,进行定性和定量的检测。例如:圆形截面的外径、方形截面的边长、角钢的边长及壁厚、圆角半径等等。

轮廓测量仪每次检测都可对同一截面全轮廓进行检测,其检测频率可达4000Hz,随着被测轧材的行进,一个个截面汇集成了整根轧材的轮廓形状,完成高质量的检测。

正是因为有了轮廓仪对钢材的缺陷检测,使检测的及时性得到保障,能更及时的控制轧机,从而实现高质量的生产。

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