profilometrillä

Profilometrillä tarkoitetaan mittausmenetelmää ja laitteita, joilla mitataan ja kartoitellaan pinnan korkeuskäyriä sekä kolmiulotteista topografiaa. Profilometriset mittaukset antavat kuvaa pinnan korkeuksista h(x,y) tai lineaarisen profiilin muodossa, jolloin voidaan arvioida pinnan laatua, koostumusta ja mahdollisia virheitä valmistustyössä. Profilometrian tarkoituksena on tarjota todenmukainen, toistettava ja jäljitettävä mittaustulos pintojen geometriaa kuvaavien suureiden määrittämiseksi.

Profilometria voidaan jakaa pääosin kahteen tyyppiin: kontaktiprofilometriaan ja ei-kontaktiprofilometriaan. Kontaktiprosessissa käytetään kovaa, timanttista styleä, joka liikkuu pinnan yli ja rekisteröi korkeuden muutos. Tämä antaa tarkan profiilin, mutta voi aiheuttaa pinnansuurelluksia tai kulumaa. Ei-kontaktiprosessit puolestaan hyödyntävät optisia tekniikoita, kuten interferometria, konfokaalinen kromatiikka, valkean valon skannaus tai strukturoitu valo. Ne ovat nopeita ja koskemattomia, mutta voivat olla herkkiä heijastukselle, värähtelylle ja pinnan ominaisuuksille.

Mittauksen tuloksena syntyy pinta- tai linjaprofiileja sekä areaalitopografiaa, joista voidaan laskea pinnan suuria kuten keskirasva Ra (keskiylimikro), Rq (juurtatus-tunnus kertoo neliökeskiarvon), Rz ja muita roughness- sekä topografia-arvoja sekä väli- ja karheus-parametreja. Lisäksi voidaan tarkastella parhaita sopivia suodattimia sekä poistaa korkeataajuista kohinaa.

Käyttökohteita ovat laadunvalvonta, valmistus- ja tutkimuslaboratoriot sekä eri teollisuudet kuten metallurgia, muovi, mikroteknologia ja optiikka. Profilometria tarvitsee standardoinnin sekä kalibroinnin ja tulosten tulkinnan on syytä olla jäljitettävissä ISO- ja metrologia-standardien mukaisesti (esim. ISO 4287, ISO 25178).