非接触3D表面粗糙度轮廓形状测量机凭借无损、高分辨、高效率等优势,广泛应用于精密制造、半导体、光学元件、生物材料等领域,用于测量Ra、Rz、Sa、Sq等粗糙度参数及微观三维形貌。若操作不当,易因环境干扰、样品处理失误或参数设置错误,导致数据失真、重复性差甚至设备损伤。正确使用非接触3D表面粗糙度轮廓形状测量机需遵循环境达标、样品合规、参数匹配、校准先行四大原则。

一、使用前环境与设备准备
恒温防振环境:
实验室温度应稳定在20±1℃,湿度40–60%RH,远离空调出风口、电梯井或重型设备;
隔振平台启用:
确认气浮隔振台正常供气,设备水平泡居中;
预热与自检:
开机预热30分钟以上,执行系统自校准(如参考镜干涉检查)。
二、样品处理与放置规范
清洁无污染:
用无水乙醇+无绒布清除油污、指纹、粉尘,避免散射干扰;
稳固固定:
使用真空吸盘、磁性底座或专用夹具,确保样品在扫描中无位移;
反射率适配:
高反光表面(如镜面)可轻微喷雾(可挥发显像剂),低反光表面(如橡胶)需增强照明。
三、测量参数科学设置
物镜与模式选择:
粗糙表面(Ra>1μm)选用低倍长工作距物镜;光滑表面(Ra<0.1μm)用高倍干涉模式;
扫描范围与步长:
Z向扫描高度应略大于预期峰谷值,XY步长≤奈奎斯特采样极限(通常为横向分辨率的1/2);
滤波与去噪:
启用标准滤波器,避免过度平滑丢失真实特征。
四、校准与验证
定期校准:
使用认证标准样块验证垂直与水平精度;
重复性测试:
同一区域连续测量3次,Sa相对标准偏差应<3%。