Прецизионная профилометрия

Лазерный ультразвуковой метод может быть полезен при измерении профиля поверхности или внутренней структуры объектов с неплоской поверхностью. Фокусированный преобразователь (ПЛУ-6Ф-01) излучает короткий акустический импульс (длительностью около 50 нс). Профиль поверхности может быть получен при движении преобразователя в плоскости над объектом и измерении расстояния до него. Прецизионные измерения профиля поверхности исследуемого объекта производятся иммерсионным методом.
 


Лазерно-ультразвуковой метод позволяет измерять профиль поверхности не только гладких, но и сильно шероховатых поверхностей. Высокая чувствительность и динамический диапазон метода обеспечивают высокую разрешающую способность на уровне в несколько микрон.
 


Разработан метод лазерной ультразвуковой томографии для проведения профилометрии твердых тел. В отличие от механических и оптических методов профилометрии он может быть применен для получения профилей поверхностей тел, находящихся в непрозрачных жидкостях (например, охлаждающих масел, нефти и т.д.). Использование томографического подхода к регистрации ультразвуковых сигналов значительно повышает скорость контроля объектов.
 


Разработанный профилометр позволяет получать изображение профиля участка длиной до 20 мм с частотой обновления кадра 20 Гц (скорость контроля профиля более 100 мм/с). Продольное разрешение лазерной ультразвуковой профилометрии составляет до 15 мкм, а поперечное - до 150 мкм. Метод хорош для класса задач, в котором важны высокая скорость контроля и высокое продольное разрешение изображений, например, высокоточный контроль диаметров труб, снарядов.
 


При лазерной ультразвуковой профилометрии теплозащитных покрытий высота профиля определяется с точностью не хуже 5 мкм. Второе покрытие «сглаживает» поверхность, высота неровностей уменьшается в 3 раза.
 


Для прецизионного контроля профиля исследуемого объекта возможно создание комплексных систем диагностики на основе лазерного ультразвукового метода.