AFM工作原理图 317 光学传感器法 光学传感器法是在光学三角测距法的原理上提出来的,其工作原理如图7所示。装置主要有两部分构成,有两个位置敏gan探测器(PSD)和激光器组成的对称三角测距器及两个光电二极管组成的光传感器。

由 75第5期刘 斌等: 表面粗糙度测量方法综述PSD探测到携带被测物体表面信息的光信号,输出两路信号(Td和Sc1);光电二极管探测到的光信号后输出一路模拟电压信号(Sc2),然后利用PSD和光电二极管探测到的信号与被测物表面粗糙度的关系就可以 确定被测物体表面的粗糙度。该方法采用技术较成熟的光学三角法,比较容易实现,但是测量精度不高。

光学传感器法  表面粗糙度测量的发展趋势 现代科技和生产的许多领域对表面的质量提出了更高的要求:一方面现有的常规检测方法不能满足测量精度的要求,特别是纳米技术的出现相应地提高了对表面粗糙度测量精度的要求;另一方面,复杂立体形状加工技术的发展也对三维表面粗糙度测量的发展提出了新的要求。

电子技术、计算机技术及精密加工技术的发展为表面粗糙度测量的发展提供了技术基础。20世纪80年代出现的原子力显微镜(AFM)、扫描隧道显微镜(STM)、扫描近场光学显微镜(SNOM)、光子扫描隧道显微镜(PSTM)等[2]用于表面粗糙度的测量是一个很有希望的方向。此外,在科学和生产的许多领域,以往的加工后抽样测量已经不能满足要求,这就需要有能够实现在线测量的测量方法。因此,超高精表面的高精度测量、三维表面粗糙度测量及在线实时测量是粗糙度测量发展的主要方向。