低噪声触针式表面粗糙度探测系统及测量不确定度分析

来源：计量学报杂志2022年第9期北京时间：

作者：史舟淼,张树,施玉书,皮磊,胡佳成

单位：1. 中国计量大学,浙江 杭州 310018; 2. 深圳中国计量科学研究院技术创新研究院, 广东 深圳 518132;

摘要：为了提升现有触针式表面粗糙度测量仪的计量能力,从降低仪器噪声水平的角度出发,研制了具有低噪声、无阿贝误差特性的触针式表面粗糙度探测系统。该系统采用样品扫描的方式进行接触测量,利用高精度电容传感器对触针的垂直运动进行实时测量,从而表征被测物的真实微观表面,实现了纳米尺度测量下的低噪声水平。系统使用校准触针式表面粗糙度测量仪的标准样板进行Ra测量和不确定度评估,结果表明:对Type C3标准样板测量的扩展不确定度U=2.8nm(k=2)。

关键词：计量学; 表面粗糙度; 触针式测量仪; 低噪声探测系统; Type C3标准样板; 不确定度

基金资助：国家重点研发项目(2018YFF0212300);质量技术基础能力建设(ANL2003)