In this paper, we analyze theoretically the accuracy of the surface profile measurement in a sinusoidal phase modulating interferometer, derive the relative error formula, and investigate the influence of spectral leakage on the measurement accuracy. The theoretical results show that when the offset of sampling frequency from its theoretical ideal is outside the range of - 0.188% to +0.075%, the spectrum leakage results in an relative error greater than ?/320 nm, and thus the spectral leakage is not negligible. In order to eliminate the influence of the spectral leakage, a self-adaptive tracking method is proposed. The tracking method can adjust automatically the sampling signal frequency in such a way that the sampling signal frequency is an integer multiple of the modulating signal frequency. The simulation and experimental results show that the problem of the spectrum leakage can be solved with the proposed technique, and therefore the measurement accuracy and reliability of the SPM interferometer are enhanced.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Określanie parametrów pomiaru nierówności profilu jest ważnym problemem przy wyborze opisu powierzchni w odniesieniu do charakteru nierówności, jak również przyjętego celu analizy. Istotne, niekiedy niezauważane w pomiarach, jest dopasowanie parametrów pomiaru cyfrowego profilu do charakteru i analizy nierówności powierzchni dla ich głównych składowych. Należy uwzględniać zależności pomiędzy parametrami pomiaru cyfrowego nierówności, warunkujące zakresy rozpatrywania składowych nierówności. W podsumowaniu podano procedurę doboru parametrów pomiaru profilu do zakresu analizy częstotliwościowej nierówności powierzchni z dolno- i górnopasmowymi ograniczeniami. Przedstawiono wskazówki dopasowywania parametrów pomiaru w celu otrzymania właściwego zakresu analizy dla rozpatrywanego charakteru nierówności powierzchni.
EN
Described is the procedure of a profile measurement parameter selection as related to the analysis range of the surface irregularities frequency within the high and low limitation band. Suggestions are put forward on adjustment of the measurement parameters to arrive at the correct range of analysis as relevant to the actual surface roughness type.
This paper presents the developed 3D profilometers for surface inspection and profile measurement based on the triangulation principle. The applied compact high-resolution laser triangulation sensors with the mechatronics positioning system and computer data analysis enable the surface profile reconstruction for applications in industry as well as in research. The application tests were done on various specimens. Suitable filters can be applied to eliminate signal noise and disturbances and to improve the computer image visualisation.
PL
Artykuł przedstawia opracowane profilometry 3D do inspekcji powierzchni i pomiarów jej profilu w oparciu o zasadę triangulacji. Zastosowane triangulacyjne głowice laserowe wysokiej rozdzielczości z mechatronicznym systemem pozycjonowania i komputerową analizą danych umożliwiają odtwarzanie zarysu powierzchni do zastosowań w przemyśle i badaniach naukowych. Testy zostały wykonane na różnych próbkach. W celu eliminacji szumów oraz zakłóceń i uzyskania wizualizacji komputerowej zastosowano odpowiednie filtry.
Surfaces of titanium samples were modified by methods which are commonly used with implants. The specimen-surfaces have been investigated by scanning electron microscopy (SEM), surface profiling and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results of EIS correlate - for simple equivalent circuits - to results of surface-profile measurement. To interpret complex circuits in a meaningful manner, further systematic investigations will be necessary at pre-defined structures and layers.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.