非接触式粗糙度检测

检测项目

表面粗糙度Ra值、轮廓最大高度Rz值、均方根粗糙度Rq值、轮廓偏斜度Rsk值、轮廓陡度Rku值、波纹度Wa值、波纹高度Wz值、轮廓支承长度率Rmr(c)、轮廓单元平均宽度RSm值、微观不平度间距S值、峰谷高度差Rt值、十点高度Rz(JIS)值、二维功率谱密度PSD分析、三维算术平均高度Sa值、三维均方根高度Sq值、三维峰谷高度St值、三维功能体积参数Vmc/Vvc/Vvv值、表面分形维数Df值、各向异性强度Str值、纹理方向Txt值、有效接触面积比Cmr值、自相关长度Sal值、均方根斜率Δq值、平均波长λa值、核心粗糙深度Rk值、缩减峰高Rpk值、缩减谷深Rvk值、材料承载率Mr1/Mr2值

检测范围

航空发动机叶片涂层、精密轴承滚道面、半导体晶圆表面、光学镜片镀膜层、汽车活塞环工作面、3D打印金属件成型面、微机电系统结构件、人工关节球头抛光面、PCB板铜箔蚀刻面、涡轮叶片冷却孔道内壁面、磁头滑块空气轴承面、液晶面板ITO导电膜层、刀具刃口处理面、模具型腔电火花加工面、太阳能电池绒面结构层、光纤连接端面研磨面、齿轮齿面渗氮处理层、液压阀芯配合面镀铬层、手机玻璃盖板CNC加工面、核反应堆燃料棒包壳管外壁面

检测方法

激光干涉显微法：利用相移干涉原理获取亚纳米级分辨率的三维形貌数据，通过多波长扫描消除相位模糊。
白光垂直扫描干涉术：基于宽带光源的相干包络分析技术实现微米级台阶高度测量。
共聚焦显微成像法：采用针孔空间滤波机制获取光学切片数据重建三维表面。
数字全息显微术：通过记录物光波全息图实现单次曝光快速测量动态表面。
散斑投影轮廓术：利用随机散斑图案的相位解包裹算法计算大曲率表面形变。
太赫兹时域光谱法：通过太赫兹脉冲反射时间差分析多层涂层内部界面粗糙度。
原子力显微探针法：采用纳米级探针进行接触模式下的原子尺度表面表征。
数字图像相关法：基于表面纹理特征匹配实现全场应变与粗糙度关联分析。

检测标准

ISO4287:1997《产品几何量技术规范(GPS)表面结构:轮廓法术语定义及表面结构参数》
ISO25178-2:2022《几何产品规范(GPS)表面纹理:区域法第2部分:术语定义及表面纹理参数》
ASMEB46.1-2019《表面纹理(表面粗糙度,波纹度和加工纹理)》
GB/T1031-2009《产品几何技术规范(GPS)表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值》
ASTME430-22《使用便携式光泽计测量高光泽表面的标准试验方法》
DINENISO13565-2:1998《几何产品规范(GPS)表面结构:轮廓法具有分层功能特性的表面》
JISB0601:2022《产品几何规格(GPS)-表面纹理:轮廓法-术语,定义及表面纹理参数》
ISO/TS16610-22:2015《滤波器的使用指南第22部分:线性轮廓滤波器》
ASTMF2791-20《用原子力显微镜表征纳米颗粒的标准指南》
VDI/VDE2617-2019《光学3D测量系统的精度测试》

检测仪器

激光共聚焦显微镜：配备405nm激光光源与压电陶瓷Z轴驱动器，实现0.1nm垂直分辨率的三维形貌重建。
白光干涉轮廓仪：采用LED宽光谱光源与PZT扫描机构组合系统，测量范围可达10mm10mm5mm。
原子力显微镜(AFM)：配置硅悬臂探针与光杠杆探测系统，适用于纳米级粗糙度的接触/轻敲模式测量。
数字全息显微镜(DHM)：集成高速CMOS相机与双波长激光源实现动态过程实时监测。
太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)：包含飞秒激光器与光电导天线组件用于多层材料内部界面分析。
三维激光扫描测头：搭载蓝光激光三角测量模块与五轴联动机械臂组成在线检测系统。
散斑投影三维扫描仪：采用DLP投影技术与双目立体视觉算法实现大尺寸工件全场测量。

检测优势

1. 确保安全：通过检测可以确保防爆用呆扳手的安全性，防止在使用过程中引发火灾或爆炸。

2. 提高质量：通过检测可以提高防爆用呆扳手的产品质量，增强其市场竞争力。

3. 延长使用寿命：通过检测可以发现呆扳手的潜在问题，及时进行维修和更换，延长其使用寿命。

4. 降低维护成本：通过定期检测可以及时发现呆扳手的问题，避免因故障导致的停机和维修成本。

5. 提高工作效率：通过检测可以确保呆扳手的正常使用，提高工作效率，减少因工具故障导致的生产损失。

　　以上是关于非接触式粗糙度检测相关的简单介绍，具体试验/检测周期、方法和步骤以与工程师沟通为准。北检研究院将持续跟进新的技术和标准，工程师会根据不同产品类型的特点，选取相应的检测项目和方法，以最大程度满足客户的需求和市场的要求。