kosketusprofilometria

Kosketusprofilometria on pintojen topografian mittausmenetelmä, jossa pinnan profiili mitataan kosketuksella. Menetelmä perustuu styluksen kärjen liikkeeseen pinnan yli ja tämän kontaktin aiheuttaman pystysuuntaisen liikkeen rekisteröintiin. Tallennettu z-arvo muodostaa profiilin y(x), jota voidaan analysoida sekä lineaarisesti että alueellisina mittauksina.

Periaate: Styluksen kärki kulkee pinnan yli ja reagoi sen korkeuseroihin. Kärjen pystysuuntaiset liikkeet muutetaan sähköiseksi signaaliksi, jonka avulla muodostuu y(x)-profiili. Mittauksia voidaan suorittaa lineaarisesti pitkin pintaa tai usean pisteen alueprofiilina, jolloin saadaan sekä yksittäinen että kattavampi pintaprofiili.

Data ja parametrit: Primääriprofiili (P-profiili) voidaan suodattaa esimerkiksi suurien aallokien poistamiseksi, jotta saadaan pinnan karheutta kuvaavat parametrit. Yleisimmät 2D-roughness-parametrit ovat Ra (keskimääräinen karheus), Rq (juoksukyvyn RMS-karheus) ja Rz (huippujen ja syvennysten kokonaiskorkeus). Lisäksi voidaan määrittää muita mittausparametreja, kuten Rt ja mahdollisia alueellisia ja tekijäkohtaisia arvoja.

Edut ja rajoitteet: Kosketusprofilometria tarjoaa korkean spatiaalisen resoluution, hyvän toistettavuuden ja soveltuvuuden koville ja kiiltävälle pinnalle. Rajoitteita ovat kärjen kuluminen, pinnan mahdollinen naarmuuntuminen pehmeillä tai hellävaraisilla pinnoilla sekä mittauksen hidas luonne ja altistuminen pölylle tai kosteudelle.

Sovellukset ja standardointi: Menetelmää käytetään laajasti metallurgiassa, valmisteollisuudessa, elektroniikassa ja optiikassa laadunvarmistukseen sekä pinnankarheuden karakterisointiin. Kansainväliset standardit, kuten ISO 4287 pinnankarheuden kermit, ohjaavat mittausmenettelyjä ja tulosten raportointia.