Профилометры оптические Nanometric IntoM

Назначение

Профилометры оптические Nanometric IntoM (далее - профилометры) предназначены для измерений линейных размеров и параметров шероховатости.

Описание

Профилометры оптические Nanometric IntoM относятся к классу бесконтактных оптических приборов, принцип действия которых основан на интерференции световых пучков оптического излучения, отраженного от опорного зеркала и поверхности измеряемого изделия. Интерференционные картины при различных положениях зеркала регистрируются с помощью встроенной цифровой ПЗС-камеры, оцифровываются и поступают в персональный компьютер, где производится их автоматическая обработка. В результате обработки восстанавливается оптическая разность хода, соответствующая измеряемому профилю поверхности. Результаты измерений в виде двумерных профилей исследуемых объектов (сечений), цветовых карт и текстовой информации отображаются на экране компьютера.

Профилометры оптические состоят из блока осветителя с источником света, конструктивно выполненного в виде моноблока, входящего в состав измерительной головки, расположенной на колонне с возможностью перемещения по вертикали. Колонна установлена на гранитном или металлическом основании, оснащенном антивибрационными пневмоподушками, и расположенном на металлической раме. Также в измерительной головке располагается оптическая система (набор диафрагм, фильтров, делитель светового пучка, объективы, определяющие поле зрения (являются сменными), цифровая камера. На основании установлен автоматический предметный столик с механической регулировкой угла наклона в двух плоскостях и возможностью перемещения по осям X и Y. Корпус измерительного прибора и механизм внутреннего движения имеют раздельные конструкции, что способствует изоляции от вибрации. В состав профилометров входит компьютер.

В профилометрах реализовано два метода исследования: вертикальная сканирующая интерферометрия и интерферометрия фазового контраста.

В методе вертикальной сканирующей интерферометрии используется источник оптического излучения с широким спектром (белый светодиод). В основе метода лежит вертикальное перемещение объектива встроенным приводом с одновременной регистрацией изображения камерой. Положение реперного зеркала в оптической системе подобрано таким образом, чтобы оптическая разность хода была равна нулю. При этом условии в интерференционной картине возникают максимумы для всех длин волн, и наблюдается абсолютный максимум интенсивности, регистрируемый видеокамерой. Таким образом, если в некоторой точке образца наблюдается абсолютный максимум, она находится в фокусе. Высота каждой точки поверхности определяется системой по положению объектива в области максимальной интенсивности.

В методе интерферометрии фазового контраста используется источник оптического излучения с узким спектром - светодиодный источник света зеленый (530 нм). В этом методе во время цикла измерения система прецизионного позиционирования объектива изменяет оптическую длину пути луча. Каждое такое изменение приводит к сдвигу интерференционных полос. Данные сдвиги регистрируются камерой в виде серии интерферограмм, которые с помощью программной обработки преобразуются в топографию поверхности.

Профилометры выпускаются четырех модификаций Nanometric IntoM OP100L, Nanometric IntoM OP100, Nanometric IntoM OP100P, Nanometric IntoM OP300, различающихся техническими характеристиками.

Общий вид профилометров приведен на рисунках 1-2.

Заводские номера оптических профилометров имеют буквенно-цифровое обозначение и наносятся на боковую часть основания профилометров в виде шильды. (Рисунок 3). Пломбирование профилометра не предусмотрено. Нанесение знака поверки на профилометры не предусмотрено.

Рисунок 1 - Общий вид профилометров оптических Nanometric IntoM OP100, Nanometric IntoM OP100P, Nanometric IntoM OP100L

Рисунок 2 - Общий вид профилометров оптических Nanometric IntoM OP300

Рисунок 3 - Вид идентификационной таблички

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) Xtrem Vision является специализированным ПО профилометров и предназначено для управления механическими частями, для непосредственного измерения, для обработки полученных результатов, построения трехмерных изображений рельефа поверхности, выделения отдельных профилей поверхности в заданном направлении, а также позволяет рассчитывать параметры шероховатости.

Конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию. Метрологически значимая часть ПО профилометров и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.

Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице 1.

аблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

аблица 2 - Метрологические характеристики профилометров оптических Nanometric IntoM

Таблица 3 - Технические характеристики профилометров оптических Nanometric IntoM

Таблица 4 - Условия эксплуатации

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Таблица 5 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

приведены в разделах 8. «Процедура сканирования» и 9. «Процедура измерений» документа «Профилометры оптические Nanometric IntoM. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

Государственная поверочная схема для средств измерений параметров шероховатости Rmax, Rz в диапазоне от 0,001 до 12000 мкм и Ra в диапазоне от 0,001 до 3000 мкм, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 06.11.2019 г. № 2657;

Государственная поверочная схема для средств измерений в диапазоне длины от 1*10-9 до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм, утвержденной Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2840 от 29.12.2018 г.;

Стандарт предприятия «Профилометры оптические Nanometric IntoM. Стандарт предприятия».