为什么要测量台阶高度?

台阶高度检测在质量检测中占据重要位置。例如,许多工程图纸包含例如肩、槽和孔的高度尺寸的公差规格。如果台阶高度不符合规范,就会导致出现不利的间隙尺寸或两个部件表面发生无意间接触。这有可能导致密封面出现渗漏,电气连接处出现电流中断或因摩擦阻力增加而加速磨损。此外,台阶高度测量也可用于优化堆积或烧蚀制造工艺;既可以确定非透明层的厚度,也可以检查通过激光脉冲进行材料去除的情况。

台阶高度及平整度测量的可行性研究

如何计算台阶高度

和其它常规测试(如平整度,平行度或粗糙度评估)不同,台阶高度测试不是一个标准化的程序。有几种计算方法可供选择,其结果可能因样品为非理想的几何形状和测试条件而有所不同:

  • 方法 1:
    台阶高度为两个表面重心之间的垂直距离
  • 方法 2:
    台阶高度为一个表面的(推算)回归平面与另一个表面的重心之间的垂直距离

方法一采用重心法,简单易行,但对被测物体倾斜度比较敏感。方法2则克服了这个缺点,是测试台阶高度的首选方法。由于参考平面的选择对测试结果有影响,所以需要在技术图纸中注明。

 

如何测量表面平整度及台阶高度-TopMap光学三维形貌测量仪

基于轮廓和基于面的台阶高度测量的差异

台阶测量仪利用扫描探针在样品表面上进行微观测量,获取表面形貌信息。具体而言,扫描探针是通过细微的力变化来测量样品表面的起伏程度以及凹凸部分的高度差。而光学传感器采取非接触式方法,可以到达机械探头无法到达的深凹表面。

这两种方法-接触式探针和光学线轮廓-只获取局部(即特定点或沿着轮廓)的测量数据。使用这种方法对测点密集型表面进行扫描测试非常耗时。然而,快速扫描或者随机测试则有遗漏相关形变的风险,无法进行进一步数据评估。

欢迎咨询样品的台阶高度测试-现场或在线

用相干扫描干涉法测量台阶高度 (CSI)

白光干涉仪 使用相干扫描技术,无需接触,精确地确定台阶高度,甚至能测试传统机械探头无法触及的测试位置。单次扫描数百万个测点,获取样品完整的表面三维图像以及相关测试表面的形状。平面台阶高度测试为高效的质量检测提供了可靠的测试结果。除了台阶高度,测试还提供了两个表面的平整度和倾度等详细信息,用于分析产生质量问题的原因。白光干涉仪工作距离大,避免与样品发生碰撞,是产线质量控制和100%产品检测的首选测试仪器。


 

台阶高度测试,全自动鉴别产品合格/不合格

为确保每个组件符合都台阶高度规格,可以实施测试和评估程序,以实现100%产品质量控制。如此,TMS软件是理想工具,只需点击一下鼠标,就可以全自动地执行整个检测过程。在很多情况下,甚至可以省去样品夹具,智能软件解决方案给用户带来极大便利。根据所设置的公差,系统全自动做出产品好/坏评估,这样不合格的零件就可以通过测试设备与PLC过程控制的通讯来手动或机械地分类。

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