2D vs. 3D | 如何为您的应用选择正确的表面测量

测量方法的选择

对产品表面进行合格的分析取决于选择正确的测量方法。但是，选择合适的方法并不是那么容易，因为有时接触式和光学测量都可以使用。

最佳的选择取决于目标应用的测量要求、使用标准和场景。

2D 测量

传统上，2D接触式系统是通过测针测量表面的一个或多个轮廓来进行粗糙度/波纹度分析。

以下情况，通常使用2D测量：

• 规范和流程定义明确的应用（技术图纸标注）

• 客户或供应商已提供标准操作程序（SOP）进行测量的应用

• 产品表面加工结构可见且均匀

2D表面轮廓线

2D接触式测量系统的优点包括：

• 易于使用且投资少

• 小型便携式测量解决方案

• 对被测工件的大小具有高度灵活性

• 可在复杂区域，位置或孔中进行测量

• 易于操作和实施

• 建立了全球可追溯性

Mahr Pocket Surf – 手持式2D表面测量仪

3D 测量

3D表面测量主要是通过光学面扫描方式来获取表面的高度信息进行粗糙度，平面度，面积和体积等分析。如：共聚焦显微镜和白光干涉仪。

在以下情况下，必须进行3D光学面扫描：

• 被测件非常易碎，不能被触针划伤

• 表面太软，有粘性，不连续等

• 测量涂层和不均匀的表面

• 测量多孔表面，例如陶瓷和铸造材料

• 测量3D参数（例如体积）

• 评估没有机加工结构的表面

材料表面的3D形貌

在以下情况，使用3D光学测量更有价值：

• 规范不存在或正在制定中

• 用于工艺研发和优化

• 研究工艺表面的外观和特性以进行过程控制

ISO 25178高度和体积表征使用材料比曲线

（Abott-Firestone曲线）

MarSurf CM Mobile –便携式3D显微镜

2D vs. 3D

这两者之间的主要区别在于2D系统通过测针的针尖和表面的接触来测量轮廓垂直方向的点的高度。而3D系统是使用极其敏感的表面反射分布信号来创建区域的高度图。因此，2D和3D技术是采用两种物理上完全不同的测量方法。

何时应选择3D测量

如果你需要更全面地了解表面结构，并且仅使用一个轮廓信息无法表征，则应首选3D 测量。随着新工艺和材料的出现，表面结构越来越成为确保特定性能和寿命的重要元素。最先进的制造表面上的结构很少定向排列，而是随机分布，需要使用光学仪器进行三维表面测量。当需要专注于功能结构（例如凸起或凹陷）以及确定核心参数和表面的承载能力时，3D测量非常有用。一个典型的应用是需要非破坏性的，与材料无关的表面量化，通常是在评估不均匀和多孔的表面（例如陶瓷和铸造材料）时。

钢板表面的3D形貌

结论

考虑到所有不同的选项和标准，与拥有深厚专业知识和经验（包括对2D和3D测量技术的全面了解）的值得信赖的合作伙伴合作，将有助于确定最适合您需求的技术解决方案。

Mahr提供成熟的2D接触式测量系统和先进的光学3D表面计量系统以及相应的专业知识服务，这使得Mahr多年来一直是计量行业的领导者。

2D vs. 3D | 如何为您的应用选择正确的表面测量

作者Mahr 马尔

相关文章

IDS Hydra巷道掘进面&顶板掉落监测预警方案

更新的 Focus 激光扫描解决方案

自主现实捕捉成为“在公园里散步”

您错过了

管线探查好帮手—— 徕卡Ultra管线探测仪在铁路线缆探测中的应用

IDS Hydra巷道掘进面&顶板掉落监测预警方案

更新的 Focus 激光扫描解决方案

先临三维高精度三维扫描仪参数深度解析速度篇

友情链接