非接觸3D表面粗糙度輪廓形狀測量機憑借無損、高分辨、高效率等優(yōu)勢,廣泛應用于精密制造、半導體、光學元件、生物材料等領域,用于測量Ra、Rz、Sa、Sq等粗糙度參數及微觀三維形貌。若操作不當,易因環(huán)境干擾、樣品處理失誤或參數設置錯誤,導致數據失真、重復性差甚至設備損傷。正確使用非接觸3D表面粗糙度輪廓形狀測量機需遵循環(huán)境達標、樣品合規(guī)、參數匹配、校準先行四大原則。

一、使用前環(huán)境與設備準備
恒溫防振環(huán)境:
實驗室溫度應穩(wěn)定在20±1℃,濕度40–60%RH,遠離空調出風口、電梯井或重型設備;
隔振平臺啟用:
確認氣浮隔振臺正常供氣,設備水平泡居中;
預熱與自檢:
開機預熱30分鐘以上,執(zhí)行系統(tǒng)自校準(如參考鏡干涉檢查)。
二、樣品處理與放置規(guī)范
清潔無污染:
用無水乙醇+無絨布清除油污、指紋、粉塵,避免散射干擾;
穩(wěn)固固定:
使用真空吸盤、磁性底座或專用夾具,確保樣品在掃描中無位移;
反射率適配:
高反光表面(如鏡面)可輕微噴霧(可揮發(fā)顯像劑),低反光表面(如橡膠)需增強照明。
三、測量參數科學設置
物鏡與模式選擇:
粗糙表面(Ra>1μm)選用低倍長工作距物鏡;光滑表面(Ra<0.1μm)用高倍干涉模式;
掃描范圍與步長:
Z向掃描高度應略大于預期峰谷值,XY步長≤奈奎斯特采樣極限(通常為橫向分辨率的1/2);
濾波與去噪:
啟用標準濾波器,避免過度平滑丟失真實特征。
四、校準與驗證
定期校準:
使用認證標準樣塊驗證垂直與水平精度;
重復性測試:
同一區(qū)域連續(xù)測量3次,Sa相對標準偏差應<3%。