sensofar共聚焦白光干涉光學輪廓儀環境適配
一、環境適配:應對高低溫檢測需求
Sensofar S neox Five Axis 共聚焦白光干涉光學輪廓儀通過特殊樣品臺設計與參數優化,能在低溫與高溫環境下穩定運行,適配需要模擬工況的檢測場景,如材料低溫老化研究、高溫部件形貌監測等,為多領域的環境適應性檢測提供支持。
針對低溫檢測場景(如 - 40℃至室溫范圍),設備可搭配低溫樣品臺。該樣品臺采用密閉式制冷結構,通過半導體制冷技術實現溫度精準控制,溫度波動范圍小,且制冷過程中無明顯振動,避免影響測量精度。例如研究橡膠材料在低溫下的表面形貌變化時,將樣品置于低溫樣品臺,設定目標溫度后,設備可實時監測橡膠表面的收縮、裂紋產生情況,捕捉溫度對材料表面結構的影響。低溫樣品臺還配備溫度反饋系統,能實時顯示樣品區域溫度,確保檢測過程在設定溫度區間內進行。
高溫檢測場景(如室溫至 300℃范圍)則可選用高溫樣品臺,其采用陶瓷加熱元件,加熱均勻且升溫速度可控,樣品臺表面覆蓋耐高溫涂層,避免高溫下出現氧化或變形。在檢測金屬部件高溫下的熱膨脹形貌時,高溫樣品臺能穩定維持目標溫度,配合五軸系統調整樣品角度,可全面觀察金屬表面在高溫下的輪廓變化,為評估部件耐高溫性能提供數據。高溫樣品臺還設有隔熱保護罩,減少高溫對設備其他部件的影響,保障整體運行安全。
二、參數調節:適配高低溫下的檢測特性
高低溫環境會改變樣品的光學特性(如反射率、透光率)與物理狀態(如熱膨脹、收縮),S neox Five Axis 通過檢測參數的靈活調節,確保在溫度下仍能獲取可靠數據。
低溫環境下,部分樣品(如塑料、玻璃)可能出現反射率下降的情況,此時可通過操作界面提高光源強度,或調整光源光譜范圍,增強樣品表面的信號反饋;若樣品因低溫收縮出現表面紋理變化,可適當調整共聚焦模式的采樣頻率,確保捕捉到細微的紋理差異。例如檢測低溫下的塑料薄膜時,提高光源強度后,薄膜表面的微小劃痕能更清晰地被識別,避免因信號弱導致的檢測遺漏。
高溫環境下,樣品可能產生熱輻射干擾,設備可開啟 “熱輻射過濾" 功能,通過特殊光學濾鏡減少熱輻射對檢測信號的影響;針對金屬樣品高溫下的反光增強問題,可調整偏振光源角度,降低反光強度,避免信號過強導致的數據失真。檢測高溫金屬板材時,開啟熱輻射過濾后,能有效排除熱輻射干擾,準確測量板材表面的熱膨脹量與輪廓偏差。
此外,設備的軟件系統還支持 “溫度 - 參數關聯" 設置,可預設不同溫度區間對應的檢測參數。例如設定 - 20℃時的光源強度、掃描速度,150℃時的濾鏡模式、采樣頻率等,當樣品臺溫度變化時,系統自動切換至對應參數,無需人工反復調整,提升檢測效率。
三、五軸協同:捕捉溫度下的立體變化
高低溫環境下的樣品常伴隨立體結構變化(如熱膨脹導致的尺寸增大、低溫收縮導致的形狀改變),五軸系統的協同操作能更全面地捕捉這些變化,避免檢測盲區。
在低溫檢測某塑料零件時,零件可能因收縮出現邊緣變形,A 軸可帶動樣品翻轉,從側面觀察邊緣的收縮程度;C 軸旋轉樣品,配合 X、Y 軸移動,能完整掃描零件表面的收縮紋理分布,獲取零件整體的收縮規律。高溫檢測某合金部件時,部件可能出現局部熱膨脹凸起,Z 軸可實時微調焦距,確保凸起區域始終處于清晰檢測范圍內;A 軸調整樣品傾斜角度,可觀察凸起區域的側面輪廓,分析熱膨脹的方向性特征。
五軸系統在高低溫環境下的運動穩定性也經過優化,低溫下采用低粘度潤滑脂,確保運動部件在低溫下仍能靈活運行;高溫下則通過溫度補償算法,修正熱膨脹對運動精度的影響,確保五軸協同操作的準確性。例如高溫下 C 軸旋轉時,系統會根據實時溫度數據,微調旋轉速度與定位精度,避免因部件熱膨脹導致的旋轉偏差。
四、實際應用:環境檢測場景落地
不同行業的環境檢測需求中,S neox Five Axis 的適配能力得到有效驗證。某汽車零部件企業檢測橡膠密封圈低溫性能時,通過低溫樣品臺模擬 - 30℃的寒冷環境,設備實時監測密封圈表面的收縮情況與裂紋產生時間,為密封圈的低溫使用壽命評估提供數據,幫助優化密封圈材料配方。
某航空航天研究所檢測高溫合金葉片時,利用高溫樣品臺維持 250℃的高溫環境,五軸系統調整葉片角度,全面掃描葉片在高溫下的熱膨脹形貌,測量葉片不同部位的熱膨脹系數,為葉片的高溫結構設計提供依據。高校科研團隊則通過該設備研究低溫下復合材料的表面損傷機制,將復合材料置于低溫樣品臺,逐步降低溫度,觀察材料表面損傷的產生與擴展過程,為低溫環境下復合材料的應用提供理論支持。
在安全保障方面,設備的高低溫樣品臺均設有過熱、過冷保護功能,當溫度超出安全范圍時,自動停止加熱或制冷,并發出警報,避免設備損壞或樣品異常;操作界面設有高溫、低溫警示標識,提醒操作員注意安全防護,確保檢測過程安全可控。
無論是低溫下的材料特性研究,還是高溫下的部件性能檢測,S neox Five Axis 共聚焦白光干涉光學輪廓儀都能通過特殊樣品臺、參數調節與五軸協同,適配環境檢測需求,成為多領域環境適應性研究與質檢的實用工具。sensofar共聚焦白光干涉光學輪廓儀環境適配