探索“表面形貌测量技术”的发展史

工件表面质量的好坏直接影响其使用寿命和使用性能，随着科学技术的进步和社会的发展，人们对于工件表面质量的要求越来越高，表面形貌测量技术也随之快速发展。

1929年，德国的G．Schmaltz首先对表面微观不平度的参数进行了定量的测量，随后出现了一些基于机械和光学方法实现信号转换的表面特征记录仪器。

1936年，美国的E J．Abbott研制成功***台车间用的测置表面粗糙度的轮廓仪。

1940年，英国Taylor -Hobson公司研制成功了触针式表面轮廓测量仪Talysurf。

1970年，Meadows提出了基于光学条纹图分析原理的测量技术，通过提取条纹图中的相位信息，从而获取物体表面形貌。表面测量技术的发展过程由***初的机械触针接触式测量发展到光学非接触测量，由触针逐点测量发展到光学多采样点测量。

1982年，Binning和Rohrer研制成功了世界上***台扫描隧道显微镜（STM）。STM基于量子隧道效应，通过检测隧道电流来获取表面形貌，具有极高的测量分辨率，能观察到物质表面排列的单个原子。

1986年，Binning、Quate等人在STM的基础上发明了原子力显微镜(AFM)。AFM的出现，使观察物质表面的原子形态和排布成为可能，在科学研究和工业生产上有着十分重大的意义。

目前，表面形貌测量方法中，机械触针式测量、显微干涉测量和SPM技术在科学研究和工业领域应用***为广泛。这三种方法都能达到较高的测量分辨率和精度，而且均有性能较好的商用仪器被开发出来。

中图仪器推出的SJ5701粗糙度轮廓测量仪是一款集成表面粗糙度和轮廓测量的测量仪器；采用进口高精度光栅测量系统、高精度研磨导轨、高性能测力系统、高性能计算机控制系统技术，实现对各种工件表面粗糙度和轮廓进行测量和分析。

SJ5701粗糙度轮廓测量仪主要技术指标：

粗糙度测量：

测量范围：X轴200mm，Z1轴&plu***n;80µm /&plu***n;40µm /&plu***n;20µm；

示值误差：&plu***n;5%；

分辨率：Z1轴0.04µm(&plu***n;80µm), 0.02µm(&plu***n;40µm), 0.01µm(&plu***n;20µm)。

轮廓测量：

X轴：

测量范围：0～200mm；

示值误差：&plu***n;(0.8+2L/100)um，其中L为水平测量长度，单位：mm；

分辨率：0.01um。

传感器Z1轴：

测量范围：&plu***n;25mm；

示值误差：&plu***n;(1.6+|2H|/100)um，其中H为垂直测量高度，单位：mm；

分辨率：0.01um。