Назначение
Профилометр стилусный контактный AlphaStep D-120 (далее по тексту - профилометр) предназначен для измерений линейных размеров, шероховатости и волнистости поверхности, а также неразрушающих исследований топографии поверхности с высоким разрешением.
Описание
Принцип действия профилометра основан на измерении профиля поверхности контактно-механическим способом. Основным чувствительным элементом профилометра является игла с наконечником конической формы. Измеряемая поверхность располагается горизонтально. На неё под некоторым давлением опускается игла вплоть до механического соприкосновения. Процесс измерения состоит в перемещении иглы в горизонтальном направлении. При этом игла, постоянно находясь в контакте с измеряемой поверхностью и следуя за её рельефом, перемещается и в вертикальном направлении. Это перемещение фиксируется с помощью высокочувствительного датчика и записывается в память компьютера.
Профилометр состоит из компьютера, сервопривода, стилуса, поворотной головки, системы визуализации, вакуумного держателя образца.
Профилометр осуществляет трехмерный анализ поверхностей с последующей визуализацией объекта.
В конструкции профилометра отсутствует пломбировка от несанкционированного
доступа.
Общий вид профилометра представлен на рисунке 1.
Обозначение места нанесения знака поверки представлено на рисунке 2.
Рисунок 2 - Место нанесения знака поверки
Программное обеспечение
Профилометр поставляется с установленным управляющим программным обеспечением (ПО), прошедшим полный цикл испытаний вместе с прибором. В комплект поставки профилометра входит резервная копия комплекта ПО на компакт - диске.
Профилометр имеет автономное программное обеспечение (ПО), которое используется для обработки результатов измерений. Метрологически значимая часть ПО средства измерений и измеренные данные достаточно защищены с помощью ограничения прав доступа паролем.
Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | AlphaStep Development Series |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.1.0.4 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений линейных размеров (ось Z), нм | от 21,4 до 1 800,0 |
| Диапазон показаний линейных размеров (ось Z), нм | от 1 до 500 000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений линейных размеров (ось Z), % | ±15 |
| Диапазон измерений шероховатости (параметр Ra), мкм | от 0,005 до 0,063 |
| Диапазон показаний шероховатости (параметр Ra), мкм | от 0,005 до 1,800 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений шероховатости (параметр Ra), % | ±10 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Вертикальное разрешение для диапазона 2,5 мкм, м, не более | 10-10 |
| Вертикальное разрешение для диапазона 1,2 мм, м | 10-7 |
| Максимальное количество точек данных на один профиль | 120000 |
| Диапазон перемещений предметного столика, мм | 150х178 |
| Скорость сканирования, мм/с | от 0,01 до 0,40 |
| Точность позиционирования поверхности образца по осям | |
| X-Y, мкм, не более | 0,5 |
| Максимальный диаметр образцов, мм | 200 |
| Максимальная высота образцов, мм | 30 |
| Максимальная длина сканирования, мм | 55 |
| Габаритные размеры, мм | |
| - высота | 330 |
| - ширина | 381 |
| - длина | 610 |
| Масса прибора, кг, не более | 25 |
| Параметры электрического питания: | |
| - напряжение переменного тока, В | 220±22 |
| - частота переменного тока, Гц | 50,0±0,5 |
| Потребляемая мощность, кВт, не более | 0,5 |
| Рабочая температура, °С | от +16 до +26 |
| Температура хранения, °С | от -18 до +45 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати и на заднюю панель корпуса профилометра методом наклеивания.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование и обозначение | Количество |
| Профилометр стилусный контактный AlphaStep D-120, зав. № 7321064 | 1 шт. |
| Компьютер Intel core i3-2120, Win 7 Pro SP1 | 1 шт. |
| Монитор Dell P170S, зав. № CN-059DJP-74445-189-AU9L | 1 шт. |
| Виброизоляционный стол TMC vibration control | 1 шт. |
| Г азовый шкаф с баллоном с газом | 1 шт. |
| Калибровочный стандарт высоты ступенек (1 мкм) | 1 шт. |
| Калибровочный стандарт высоты ступенек (50 мкм) | 1 шт. |
| Вакуумная помпа KNF Lab laboport | 1 шт. |
| Программное обеспечение AlphaStep D-120 stylus profiler v2.1.0.4 | 1 диск |
| Методика поверки МП 038.М44-16 | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 038.М44-16 «Государственная система обеспечения единства измерений. Профилометр стилусный контактный AlphaStep D-120. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИОФИ» 05.10.2016 г.
Основные средства поверки:
1 Меры периода и высоты линейные TGZ1, TGZ2.
Номинальное значение высоты выступов в рельефе шаговых структур: 20; 110 нм. Пределы допускаемых значений абсолютной погрешности определения высоты выступов в рельефе шаговых структур: ±2; ±10 нм.
2 Меры шероховатости ПРО - 10.
Параметры шероховатости Ra: 0,005; 0,008; 0,063 мкм. Пределы допускаемого среднего квадратического отклонения: ±3 %.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на заднюю панель прибора.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Техническая документация KLA-TENCOR, США
66974-17: Методика поверки МП 038.М44-16Скачать9.9 Мб
