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métrologie des états de surfaces

métrologie des états de surfaces : Les capteurs de rugosité

· Les capteurs mécaniques,

composés d'un stylet pivotant muni à une extrémité d'une pointe diamant reposant sur la surface à analyser et d'un système de mesure de déplacement du bras. La mesure du déplacement utilise le plus souvent un principe inductif : un noyau ferrite solidaire du stylet se déplaçe dans une bobine à deux enroulements, le conditionneur du capteur effectuant l'excitation de la première bobine par un signal sinusoïdal à 20 kHz et la détection synchrone du signal induit sur la deuxième bobine.

· Les capteurs optiques laser de rugosité

utilisant le principe d'asservissement des têtes de compact disque. Ils sont constitués d'un bloc optique assurant la focalisation fixe d'un faisceau laser sur la surface et projetant le faisceau réfléchi sur quatre photodiodes et d'un système de déplacement vertical permettant l'asservissement du point de focalisation.

· Les capteurs optiques lumière blanche de rugosité.

Les capteurs optiques confocaux lumière blanche utilisent l'abérration chromatique d'une lentille. Une source blanche est focalisée sur la surface par un ensemble optique présentant une forte aberration chromatique. L'altitude de la surface est déterminée par une analyse spectrale de la lumière rétrodiffusée par cette surface.

· Les capteurs optiques à triangulation

Leur principe est fondé sur la mesure de l'angle d'observation d'un faisceau laser projeté sur la surface.

Caractéristiques typiques des différentes technologies:

Capteurs	Tactile ou à contact	Laser	Confocal lumière blanche micro	Confocal lumière blanche macro	Triangulation
Plage de mesure	± 750 µm	± 500 µm	300 µm	24 mm	± 18 mm
Résolution verticale	0,05 µm	0,05 µm	0,01 µm	1.5 µm	3 µm
Résolution spatiale	1,25 à 10 µm	2 µm	2 µm	100 µm	250 µm
Principe de la mesure	Inductif	Asservissement de focalisation	lentille chromatique	lentille chromatique	Triangulation