環境要求:
溫濕度:放置在溫度恒定(如20±2℃)、濕度適宜(40%-60% RH)、無塵、無振動的實驗室環境中。
基礎穩固:儀器必須置于穩固、水平的防震工作臺上。
遠離干擾:遠離強電磁場、強氣流和腐蝕性氣體。
安全操作:
輕拿輕放:裝卸被測樣品時動作輕柔,避免碰撞測針和精密導軌。
測針保護:接觸式輪廓儀的測針(尤其是金剛石針尖)極其脆弱且昂貴。在移動、設置測量參數時,務必確保測針不會以過大力度撞擊工件。
清潔:保持樣品和夾具清潔,防止灰塵、油污劃傷測針或影響光學鏡頭。
斷電維護:清潔或維護前,請關閉電源。
主機:包含高精度位移傳感器(探針或光學傳感器)和驅動機構。
測針/探頭(接觸式):紅寶石或金剛石測針,用于接觸表面。
光學對焦系統(部分型號):用于觀察和定位測量起點/終點。
樣品臺與夾具:用于固定和調整被測工件。
控制電腦與軟件:核心部分,用于控制測量、數據處理和分析。
校準標準器:通常為臺階高度標準片或粗糙度標準片,用于定期校準。
第1步:開機與準備
開啟輪廓儀主機電源,再啟動控制電腦和測量軟件。
系統進行自檢,等待初始化完成。
第2步:安裝測針與校準
根據需要(測量粗糙度或輪廓)選擇合適的測針并小心安裝。
執行校準(至關重要!):
使用標準臺階高度塊進行高度(Z軸)校準。
使用水平標準片或已知角度塊進行水平(X軸)校準。
校準頻率:每日開始測量前或更換測針后必須進行。
第3步:安裝與調整樣品
清潔樣品和夾具。
將樣品穩固地夾持在樣品臺上,確保待測區域無遮擋、平坦。
使用樣品臺的調節旋鈕(X/Y/Z方向)和軟件中的實時圖像(如有),將測針粗略定位到測量起始點上方。
第4步:軟件設置與對針
在軟件中新建測量程序。
設置關鍵測量參數:
測量長度:設定掃描的起點和終點位置。
測量速度:根據樣品表面粗糙度選擇,粗糙表面宜用低速。
測針接觸力:盡量使用推薦的最小力,以防劃傷樣品或損壞測針。
取樣間距:根據精度要求設置。
濾波參數:根據需要選擇高斯濾波或2RC濾波,并設置截止波長(λc, λs)。
執行對針(找零位):
控制測針緩慢下降,直至軟件提示已接觸表面(電阻值或電壓值變化),自動或手動設置為“零位"。
第5步:執行測量
再次檢查參數和測針位置。
點擊“開始測量"。測針將自動從起點掃描至終點,采集表面輪廓數據。
測量過程中,請勿觸碰儀器或工作臺。
第6步:數據分析與報告
測量完成后,軟件會顯示原始輪廓曲線。
使用分析工具進行處理:
傾斜校正:消除樣品放置的整體傾斜。
選擇評定范圍:去除輪廓曲線的無效兩端。
應用濾波:分離粗糙度和波紋度。
提取所需的參數:
粗糙度參數:Ra, Rz, Rq, Rmax等。
輪廓參數:臺階高度、角度、弧度、不平度等。
波形分析:波紋度、周期等。
生成報告,可導出數據或圖像。
第7步:關機
將測針升起并移動到安全位置。
退出測量軟件,關閉電腦。
關閉輪廓儀主機電源。
清潔工作臺,蓋上防塵罩。
日常維護:
使用后,用軟布和無塵棉簽清潔樣品臺和測針桿(非針尖)。
定期清潔光學鏡頭(如有),使用專用的鏡頭紙和清潔劑。
周期性校準:
依據國家標準或廠家建議,定期(如每年)將儀器送至有資質的計量機構進行檢定/校準。
測針檢查:
定期在顯微鏡下檢查測針針尖是否有磨損或破損。
長期存放:
長期不使用時,應斷開電源,將測針卸下放入專用盒中,主機用防塵罩蓋好。
數據跳動或異常:檢查樣品是否夾緊、環境是否有振動、測針是否松動或臟污、校準是否有效。
測針無法接觸或報警:檢查零位設置、樣品高度設置、測針是否損壞。
軟件無響應:檢查連接線纜,重啟軟件和計算機。
測量重復性差:檢查樣品固定、環境穩定性,并重新進行校準。
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