Назначение
Профилометр оптический «TALYSURF CCI 6000» (далее прибор) предназначен для определения параметров топографии поверхности различных материалов с коэффициентом отражения от 0,3 до 100 % бесконтактным методом.
Применяется в ФГУП «ВНИИМС».
Описание
Профилометр оптический «TALYSURF CCI 6000» относится к классу бесконтактных оптических приборов, принцип действия которых основан на интерференции света.
Оптический профилометр состоит из отдельно стоящего блока осветителя, от которого свет направляется по световоду к измерительной головке, расположенной на колонне с возможностью перемещения по вертикали. Колонна установлена на гранитном 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), пьезопривод, цифровая камера. На основании установлен автоматический предметный столик с механической регулировкой угла наклона. В состав прибора входит компьютер со специализированными платами для обработки видеосигнала, управления пьезоприводом и два монитора. Две специализированные программы служат для управления механическими частями прибора, для непосредственного измерения, для обработки полученных результатов, строить трехмерные изображения рельефа поверхности, выделять отдельные профили поверхности в заданном направлении и гистограммы распределения пиков по высоте, а также позволяет рассчитывать параметры шероховатости.
Измерения осуществляются с использованием патентованного метода когерентной корреляционной интерферометрии.
Метод основан на регистрации интерференционных картин в белом свете при перемещении объектива вертикали. Метод позволяет измерять поверхности с неровностями высотой до 400 мкм. 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. Измерения проводятся в трехмерной системе координат. При вертикальном сканировании все точки поверхности поочередно проходят через фокус. По последовательности полученных интерференционных картин видеокамера определяет изменения интенсивности света в каждой точке в зависимости от расстояния. Программа вычисляет положение максимума интенсивности для каждой точки матрицы, после чего восстанавливается форма поверхности, основанная на регистрации интерференционных картин в белом свете при перемещении объектива по вертикали.
Технические характеристики
___ ____ _____ _____ ____ ____ _____ ____ Таблица 1
| Диапазон измерений (по оси Z), мкм | 0,0001 - 400 |
| Разрешение (по оси Z), А | 0,1 |
| Повторяемость (по оси Z) RMS, А | ■ 0,03 |
| Линейность (по оси Z), % | 0,03 |
| Оптическое разрешение (по осям: X,Y), мкм | 0,4 - 0,6 |
| Измеряемая площадка (по осям: X,Y), мм | 0,6x0,6-7x7 |
| Коэффициент отражения, % | 0,3-100 |
| Максимальный размер детали, мм | 300 х 300 х 100 |
| Максимальный вес детали, кг | 10 |
| Время измерения, с | 10-20 |
Рабочие условия применения:
-температура окружающей среды, °C 15-30
- изменение температуры окружающей среды в процессе работы не более, °C 0,1
- относительная влажность, не более, % 80
- частота возмущающих вибраций не более 10 Гц при амплитуде колебаний не более 1 мкм
Метрологические характеристики прибора
Таблица 2
| Измеряемый параметр | Диапазон измерений, мкм | Случайная составляющая погрешности прибора | Систематическая составляющая погрешности прибора |
| Rz, Rmax | 0,0001 - 400 | 0,3% + 0,1 нм | 3% |
Знак утверждения типа
Знак Утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским методом и методом наклейки на корпус прибора.
Комплектность
В комплект поставки входит:
1. Профилометр «СС16000»;
2. Запасные части и принадлежности;
3. Методика поверки.
Поверка
Поверка профилометра оптического «TALYSURF CCI 6000» производится в соответствии с документом по поверке «Профилометр оптический «TALYSURF CCI 6000». Методика поверки», разработанным и утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в мае 2010 г. и включенной в комплект поставки.
Основное поверочное оборудование: эталонные меры шероховатости по ГОСТ 8.296 - 78
Межповерочный интервал 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ 8.296 - 78 «ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений параметров шероховатости Rmax и Rz в диапазоне 0,025-1600 мкм»
Техническая документация фирмы-производителя.
Заключение
Тип профилометра оптического «TALYSURF CCI 6000» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
