泰勒·霍普森的輪廓儀(如Form Talysurf系列)是表面紋理和微觀形狀測量的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其核心工作原理主要依賴于高精度的機械觸針掃描與先進的傳感器技術(shù)。在測量過程中,一個帶有2µm球形金剛石測針的傳感器會沿著工件表面進行精確的水平移動。當(dāng)測針劃過表面的波峰和波谷時,其垂直方向的微小位移會被高靈敏度的傳感器(如壓電傳感器或電感傳感器)捕捉,并轉(zhuǎn)化為電信號。這些信號經(jīng)過數(shù)字化處理后,由微處理器利用標(biāo)準(zhǔn)化算法即時計算出Ra、Rz等表面粗糙度參數(shù),以及半徑、角度、臺階高度等輪廓尺寸。
泰勒·霍普森在輪廓儀技術(shù)上核心的是PGI(相位光柵干涉)傳感器技術(shù)。與傳統(tǒng)電感傳感器相比,PGI傳感器結(jié)合了更高的剛度和更小的測力,不僅擁有高達(dá)0.8nm的高分辨率,還能在測量大矢高差或柔軟表面時精度和重復(fù)性。此外,泰勒·霍普森采用了專有的校準(zhǔn)球標(biāo)定技術(shù),通過高精度標(biāo)準(zhǔn)球?qū)x器的非線性、測針幾何形狀及機械剛度進行全面校準(zhǔn),從而有效消除系統(tǒng)誤差,確保測量結(jié)果可追溯至國際單位制(SI)。
結(jié)合Metrology 4.0軟件,泰勒·霍普森輪廓儀的工作原理得到了進一步的智能化延伸。軟件能夠根據(jù)零件圖紙建立精確的零件坐標(biāo)系(PCS),并通過“智能移動"功能預(yù)測和控制軸的運動。這意味著儀器可以在離線狀態(tài)下基于3D CAD模型編寫測量程序,并在在線運行時自動避開夾具和零件干涉,實現(xiàn)真正的所見即所得和全自動化閉環(huán)測量。