Назначение
Системы оптические измерительные TRScan и TRScan Premium (далее по тексту -системы) предназначены для измерений параметров шероховатости и микроконтура поверхностей.
Описание
Принцип действия системы основан на сканировании измеряемой поверхности оптическим датчиком. Результаты измерений выводятся на монитор компьютера (в виде профилей, числовых значений параметров шероховатости и геометрических параметров микроконтура).
Система состоит из чугунного основания, которое устанавливается на три опоры, моторизованного предметного стола и вертикальной колонны с моторизованным приводом. На вертикальную колонну устанавливается оптический датчик.
Общий вид систем представлен на рисунках 1 и 2.
Система может оснащаться следующими оптическими датчиками: датчиком точечной хроматической конфокальной микроскопии CCMP (рис. 3), датчиком цифровой голографической микроскопии DHM (рис. 4) и датчиком линейной хроматической конфокальной микроскопии CCML (рис. 5).
Датчики CCMP модификаций CL1, CL2, CL3, CL100 |im, CL300 |im, CL350 |im, CL400 |im, CL600 |im, CL1000 |im, CL100 |im 90°, CL300 |im 90°, CL350 |im 90°, CL400 |im 90°, CL600 |im 90°, CL1000 |im 90° и датчики CCML модификации CCM-L1 0,2mm могут измерять как микроконтур, так и шероховатость поверхности. Датчики CCMP модификаций CL4, CL5, CL6, CL2 mm, CL3 mm, CL6 mm, CL10 mm, CL25 mm, CL2 mm 90°, CL3 mm 90°, CL6 mm 90°, CL10 mm 90°, CL25 mm 90° и датчики CCML модификаций CCM-L1 1mm и CCM-L1 4mm могут измерять только микроконтур поверхности. Датчики DHM модификаций DHMS1, DHMS2 и DHMS3 могут измерять только шероховатость поверхности.
Система выпускается в следующих модификациях: TRScan и TRScan Premium, которые отличаются внешним видом, техническими и метрологическими характеристиками. Системы модификации TRScan могут комплектоваться только датчиками CCMP, системы модификации TRScan Premium могут комплектоваться датчиками CCMP, DHM и CCML.
Система модификации TRScan выпускается двух исполнений: с одно- или двухосевым моторизованным предметным столом.
Пломбировка системы от несанкционированного доступа не предусмотрена.
(
Ш
Рисунок 4 - Общий вид датчика цифровой голографической микроскопии (DHM)
Рисунок 5 - Общий вид датчиков хроматической конфокальной микроскопии (CCML)
Программное обеспечение
Системы имеют в своем составе программное обеспечение (ПО) Nanoware Measure, осуществляющее измерительные функции, и Nanoware Analysis, осуществляющее функции расчета параметров шероховатости и микроконтура поверхности. ПО Nanoware Analysis имеет 5 модулей, позволяющих рассчитывать различные параметры шероховатости: LT, XT, STT, XTT и PRO.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Nanoware Measure | Nanoware Analysis |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 2.1 | 7.4.8164 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Программное обеспечение и его окружение являются неизменными, средства для программирования или изменения метрологически значимых функций отсутствуют.
Уровень защиты программного обеспечения приборов «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Технические характеристики систем
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация | TRScan | TRScan Premium |
| Моторизованные оси с измерительной системой | X/Z или X/Y/Z | X/Y/Z |
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация | TRScan | TRScan Premium |
| Диапазон перемещений, мм: | | |
| - по оси X | от 0 до 100 | от 0 до 100 |
| - по оси Y | от 0 до 1001-* | от 0 до 100 |
| - по оси Z | от 0 до 240 | от 0 до 240 |
| Точность позиционирования по осям | 1 | 1 |
| (без учета оптического датчика), мкм |
| Совместимые оптические датчики | | Точечная конфокальная хроматическая |
| | Точечная конфокальная | микроскопия (CCMP), линейная конфокальная |
| | хроматическая микроскопия (CCMP) | хроматическая микроскопия (CCML), цифровая голографическая микроскопия (DHM) |
| Габаритные размеры (без учета оптического датчика), мм, не более: | | |
| - длина | 698 |
| - ширина | 505 |
| - высота | 700 |
| Масса (без учета оптического датчика), кг, не более | 100 |
| Параметры электрического питания (от внешней сети): - напряжение переменного тока, В | 230+10% 230-5% |
| - частота переменного тока, Гц | 50/60 |
| Условия эксплуатации: | | |
| - температура окружающей среды, °С | от +15 до +25 |
| - относительная влажность | | |
| воздуха, %, не более | 65 |
| ^ - при наличии моторизованной оси Y |
Таблица 3 - Метрологические и технические характеристики датчиков точечной конфокальной хроматической микроскопии (CCMP) модификаций CL1, CL2 и CL3_
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация оптического датчика | CL1 | CL2 | CL3 |
| Верхний предел измерений по оси Z, мкм | 130 | 400 | 1400 |
| Разрешение по оси Z, нм | 8 | 22 | 60 |
| Модель увеличительного стекла | MG210 | MG140 | MG210 | MG140 | MG70 | MG140 | MG70 |
| Диаметр пятна, мкм | 1,9 | 2,8 | 2,3 | 3,4 | 6,9 | 4 | 8 |
| Разрешение по оси X и Y, мкм | 0,9 | 1,4 | 1,2 | 1,7 | 3,5 | 2 | 4 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация оптического датчика | CL1 | CL2 | CL3 |
| Пределы допускаемой | | | |
| относительной | | | |
| погрешности измерений | | | |
| шероховатости по | | | |
| параметру Ra, %: | | | |
| - при Ra < 0,1 мкм | 10 | 10 | - |
| - при Ra > 0,1 мкм | 3 | 3 | 3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности | ±0,04 | ±2d | |
| измерений по оси Z, мкм | | | |
| d - разрешение датчика по оси Z, мкм |
Таблица 4 - Метрологические и технические характеристики датчиков точечной конфокальной
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация оптического датчика | CL4 | CL5 | CL6 |
| Верхний предел измерений по оси Z, мкм | 4000 | 12000 | 24000 |
| Разрешение по оси Z, нм | 130 | 4 | 00 | 780 |
| Модель увеличительного стекла | MG35 | MG20 | MG35 | MG20 | MG35 | MG20 |
| Диаметр пятна, мкм | 8 | 14 | 14 | 22,5 | 16 | 28 |
| Разрешение по оси X и Y, мкм | 4 | 7 | 7 | 12,3 | 8 | 14 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений по оси Z, мкм | ±2d |
| d - разрешение датчика по оси Z, мкм |
Таблица 5 - Метрологические и технические характеристики датчиков точечной конфокальной хроматической микроскопии (CCMP) модификаций CL100 цт, CL300 цт, CL350 цт и
| Наименование характеристики | | Значение | | |
| Модификация оптического датчика | CL100 цт | CL300 цт | CL350 цт | CL400 цт |
| Верхний предел измерений по оси Z, мкм | 100 | 300 | | 350 | 400 |
| Разрешение по оси Z, нм | 3 | 10 | | 12 | 14 |
| Диаметр пятна, мкм | 3,5 | 5 | | 5 | 4 |
| Разрешение по оси X и Y, мкм | 1,8 | 2,5 | | 2,5 | 2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений шероховатости по параметру Ra, %: - при Ra < 0,1 мкм | 10 | 10 | | 10 | 10 |
| - при Ra > 0,1 мкм | 3 | 3 | | 3 | 3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений по оси Z, мкм | | ±0,04 | | |
| Наименование характеристики | | Значение | |
| Модификация оптического датчика | CL600 um | CL1000 um | CL2 mm | CL3 mm |
| Верхний предел измерений по оси Z, мкм | 600 | 1000 | 2000 | 3000 |
| Разрешение по оси Z, нм | 20 | 35 | 70 | 100 |
| Диаметр пятна, мкм | 4 | 3,5 | 12,5 | 12 |
| Разрешение по оси X и Y, мкм | 2 | 1,8 | 6 | 6 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений шероховатости по параметру Ra, %: - при Ra < 0,1 мкм | 10 | | | |
| - при Ra > 0,1 мкм | 3 | 3 | | |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений по оси Z, мкм | | ±2d | | |
| d - разрешение датчика по оси Z, мкм | | | | |
Таблица 7 - Метрологические и технические характеристики датчиков точечной конфокальной хроматической микроскопии (CCMP) модификаций CL6 mm, CL10 mm и CL25 mm_
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация оптического датчика | CL6 mm | CL10 mm | CL25 mm |
| Верхний предел измерений по оси Z, мкм | 6000 | 10000 | 25000 |
| Разрешение по оси Z, нм | 200 | 300 | 800 |
| Диаметр пятна, мкм | 16 | 24 | 25 |
| Разрешение по оси X и Y, мкм | 8 | 12 | 12 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений по оси Z, мкм | ±2d |
| d - разрешение датчика по оси Z, мкм |
Таблица 8 - Метрологические и технические характеристики датчиков точечной конфокальной хроматической микроскопии (CCMP) модификаций CL100 um 90°, CL300 um 90°, CL350 urn 90° и CL400 urn 90°__
| Наименование характеристики | | Значение | |
| Модификация оптического датчика | CL100 um 90° | CL300 um 90° | CL350 um 90° | CL400 um 90° |
| Верхний предел измерений по оси Z, мкм | 100 | 300 | 350 | 400 |
| Разрешение по оси Z, нм | 3 | 10 | 12 | 14 |
| Диаметр пятна, мкм | 3,5 | 5 | 5 | 4 |
| Разрешение по оси X и Y, мкм | 1,8 | 2,5 | 2,5 | 2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений шероховатости по параметру Ra, %: - при Ra < 0,1 мкм | 10 | 10 | 10 | 10 |
| - при Ra > 0,1 мкм | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений по оси Z, мкм | ±0,04 | | ±4d | |
| d - разрешение датчика по оси Z, мкм | | | | |
| Наименование характеристики | | Значение | |
| Модификация оптического датчика | CL600 |im 90° | CL1000 |im 90° | CL2 mm 90° | CL3 mm 90° |
| Верхний предел измерений по оси Z, мкм | 600 | 1000 | 2000 | 3000 |
| Разрешение по оси Z, нм | 20 | 35 | 70 | 10 |
| Диаметр пятна, мкм | 4 | 3,5 | 12,5 | 12 |
| Разрешение по оси X и Y, мкм | 2 | 1,8 | 6 | 6 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений шероховатости по параметру Ra, %: - при Ra < 0,1 мкм | 10 | | | |
| - при Ra > 0,1 мкм | 3 | 3 | | |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений по оси Z, мкм | | ±4d | | |
| d - разрешение датчика по оси Z, мкм | | | | |
Таблица 10 - Метрологические и технические характеристики датчиков точечной конфокальной хроматической микроскопии (CCMP) модификаций CL6 mm 90°, CL10 mm 90° и CL25 mm 90°
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация оптического датчика | CL6 mm 90° | CL10 mm 90° | CL25 mm 90° |
| Верхний предел измерений по оси Z, мкм | 6000 | 10000 | 25000 |
| Разрешение по оси Z, нм | 200 | 300 | 800 |
| Диаметр пятна, мкм | 16 | 24 | 25 |
| Разрешение по оси X и Y, мкм | 8 | 12 | 12 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений по оси Z, мкм | ±4d |
| d - разрешение датчика по оси Z, мкм |
Таблица 11 - Метрологические и технические характеристики датчиков линейной конфокальной хроматической микроскопии (CCML)__
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация оптического датчика | CCM-L1 0,2mm | CCM-L1 1mm | CCM-L1 4mm |
| Верхний предел измерений по оси Z, мкм | 200 | 950 | 3900 |
| Ширина полосы, мм | 0,96 ± 0,01 | 1,91 ± 0,01 | 4,78 ± 0,01 |
| Расстояние между линиями профилями, мкм | 5 | 10 | 25 |
| Разрешение по оси Z, нм | 20 | 80 | 320 |
| Диаметр пятна, мкм | 2 | 4 | 10 |
| Разрешение по оси X и Y, мкм | 1 | 2 | 5 |
| Пределы допускаемой относительной | | | |
| погрешности измерений шероховатости | | | |
| по параметру Ra, %: | | | |
| - при Ra < 0,1 мкм | - | | |
| - при Ra > 0,1 мкм | 3 | | |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений по оси Z, мкм | ±0,08 | ±0,3 | ±1,2 |
| Наименование характеристики | | Значение | |
| Модификация оптического датчика | DHMS1 | DHMS2 | DHMS3 |
| Верхний предел измерений по оси Z, мкм | 3 | 7 | 7 |
| Разрешение по оси Z, нм | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Поле зрения, мм | 0,25x0,25 | 0,33x0,33 | 0,33x0,33 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений шероховатости по параметру Ra, %: - при Ra < 0,1 мкм | 10 | 10 | 10 |
| - при Ra > 0,1 мкм | - | - | - |
Знак утверждения типа
наносят на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 12 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система оптическая измерительная TRScan или TRScan Ргетшт | - | 1 шт. |
| Оптический датчик выбранной модификации | - | по заказу1) |
| Компьютер с двумя мониторами | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 203-67-2017 | 1 экз. |
| 1) - но не менее 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу МП 203-67-2017 «Системы оптические измерительные TRScan и TRScan Ргетшт. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 22 сентября 2017 г. Основные средства поверки:
- меры шероховатости с регулярным профилем 1-го (для мер с номинальным значением Ra от 0,1 до 0,4 мкм) или 2-го разряда (для мер с номинальным значением Ra до 0,1 мкм
и св. 0,4 мкм) по ГОСТ 8.296-2015;
- мера для поверки приборов для измерений шероховатости поверхности PEN 10-1 (Рег. № 52740-13).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде оттиска клейма или на корпус системы в виде наклейки.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.296-2015 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений параметров шероховатости Rrnax, Rz в диапазоне от 0,001 до 3000 мкм и Ra в диапазоне от 0,001 до 750 мкм
71293-18: Методика поверки МП 203-67-2017Скачать2.6 Мб