Оптический профилометр — это бесконтактный высокоточный измерительный прибор, который использует явления интерференции света, белый свет (white light interferometry), конфокальную микроскопию или фокусное варьирование для построения 3D-модели поверхности с субнанометровым разрешением по высоте.
В отличие от контактных профилометров со щупом, оптические системы не повреждают поверхность, позволяют измерять мягкие, хрупкие или очень гладкие материалы и работают значительно быстрее — особенно при анализе больших площадей.
Какие величины измеряют оптические профилометры?
Современные оптические профилометры измеряют широкий спектр параметров поверхности:
- Параметры шероховатости профиля (2D) по ISO 4287 / ISO 21920: Ra (среднее арифметическое отклонение профиля), Rz (высота неровностей по 10 точкам), Rt (максимальная высота профиля), Rq (среднеквадратичное отклонение), Rsk (асимметрия), Rku (эксцесс), Rp, Rv, Rc и др.
- Ареальные (3D) параметры по ISO 25178: Sa (средняя арифметическая высота поверхности), Sq (среднеквадратичная высота), Sz (максимальная высота поверхности), Ssk, Sku, Sp, Sv, Vv (объём впадин), Vmp (объём пиков материала) и многие другие.
- Геометрические характеристики:
- Плоскостность и отклонение от плоскости
- Высота ступенек / глубина травления
- Толщина тонких прозрачных плёнок
- Радиус кривизны и форма поверхности
- Объём материала / впадин
- Угол наклона, шаг резьбы, текстура
Разрешение по высоте — от 0,1 нм, по XY — до 0,2 мкм и лучше.
Основные стандарты, в которых применяются оптические профилометры
Оптические 3D-профилометры полностью соответствуют современным международным стандартам и часто используются как референсный метод:
- ISO 25178 — основной стандарт для ареальной (3D) текстуры поверхности
- ISO 4287 / ISO 21920 — параметры профиля шероховатости (Ra, Rz и др.)
- ISO 10110-8 — требования к оптическим поверхностям (линзы, зеркала)
- ISO 8503 — оценка профиля пескоструйной очистки
- ASTM D4172 — оценка износа в четырёхшариковом тесте (wear scar volume)
- ASTM D7127 — измерение профиля абразивно-очищенных поверхностей
- ASME B46.1 — текстура поверхности (США)
- ГОСТ Р ИСО 4287, ГОСТ Р ИСО 25178 (российские аналоги)
Где применяются оптические профилометры?
|
Отрасль |
Основные задачи контроля |
Типичные измеряемые параметры |
|
Машиностроение |
Шероховатость валов, шестерён, уплотнений, финишная обработка |
Ra, Rz, Sa, Sq, плоскостность |
|
Микроэлектроника / MEMS |
Контроль wafer, ступенек травления, толщины плёнок |
Sz, высота ступеньки, толщина слоя |
|
Медицина / имплантаты |
Биосовместимость поверхности, шероховатость протезов, стоматология |
Sa, Ssk, Sku, объём впадин |
|
Оптика и фотоника |
Шероховатость зеркал, линз, призм, качество полировки |
RMS roughness, PSD, ISO 10110-8 |
|
Автомобилестроение |
Поршни, цилиндры, поверхности трения, покрытия |
Rk, Rpk, Rvk, трибологические параметры |
|
Трибология / износ |
Износ после тестов (four-ball, pin-on-disk), объём выработки |
Wear volume, ASTM D4172 |
|
Тонкие покрытия |
Толщина, равномерность, дефекты |
Толщина плёнки, шаг-высота |
Почему стоит купить именно оптический профилометр?
- Полностью бесконтактный метод → нет риска повреждения детали
- Скорость измерения больших площадей — в секунды
- Высочайшая точность (субнанометр по Z)
- 2D + 3D анализ в одном приборе
- Соответствие ISO 25178, ISO 4287, ASTM
- Возможность автоматизации и интеграции в производство
Если вам нужен надёжный оптический 3D-профилометр для лаборатории или производства — посмотрите наш каталог. Мы поставляем проверенные модели с официальной поверкой и технической поддержкой.
Оставьте заявку — подберём прибор под ваши задачи и бюджет!