高校教學與小型科研場景中,三維光學測量設(shè)備需兼顧操作簡便性、成本可控性與基礎(chǔ)測量功能,既要滿足學生對測量原理的學習實踐,又要為小型科研項目提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。ContourX-100 三維光學輪廓儀以入門級定位、簡潔設(shè)計及實用性能,成為這類場景的適配選擇,助力教學開展與科研推進。
產(chǎn)品細節(jié)與用材的場景適配
針對高校實驗室空間有限、使用人群多樣(學生、教師)的特點,ContourX-100 在細節(jié)設(shè)計上注重便捷性與安全性。機身采用輕量化設(shè)計,重量僅 40kg,尺寸為 350mm(W)×450mm(D)×600mm(H),可輕松放置在實驗室普通實驗臺,無需專門預(yù)留大型設(shè)備空間,且搬運移動方便,便于根據(jù)教學需求調(diào)整實驗室布局。
儀器外殼采用圓潤邊角設(shè)計,避免學生操作時意外磕碰受傷;操作面板按鍵布局簡潔,標注清晰,搭配高清液晶顯示屏,學生可快速識別功能選項,降低操作學習難度。光學部件采用封閉式保護結(jié)構(gòu),減少灰塵進入與意外觸碰造成的損壞,延長設(shè)備使用壽命,降低實驗室維護成本。此外,樣品臺選用防滑耐磨的 ABS 材質(zhì),搭配簡易可調(diào)節(jié)夾具,能適配教學與科研中常見的小型樣品(如金屬薄片、塑料試件、薄膜樣品),且清潔方便,適合多人輪流操作使用。
產(chǎn)品性能的場景針對性表現(xiàn)
基礎(chǔ)測量功能滿足教學科研需求
高校教學中,學生需掌握表面粗糙度、臺階高度、薄膜厚度等基礎(chǔ)參數(shù)的測量原理;小型科研項目也多圍繞這類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)展開分析。ContourX-100 的 Z 軸最大掃描量程≤2mm,垂直分辨率<0.05nm,水平分辨率 1.0μm(Sparrow 準則),可精準完成上述基礎(chǔ)參數(shù)測量,如測量金屬樣品表面的粗糙度 Ra 值、薄膜樣品的厚度均勻性、臺階樣品的高度差等,為教學演示與科研數(shù)據(jù)采集提供可靠支持。
儀器配備的 VisionXpress 精簡版分析軟件,界面簡潔,功能聚焦基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理,學生可快速掌握參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)讀取與報告生成流程,無需花費大量時間學習復(fù)雜操作,便于將精力集中在測量原理理解上;同時,軟件支持數(shù)據(jù)導(dǎo)出為常見格式(如 Excel、圖片),方便科研項目后續(xù)數(shù)據(jù)整理與論文撰寫。
操作簡便性適配教學實踐
高校教學中,常需在短時間內(nèi)讓多名學生完成操作實踐,ContourX-100 的手動操作模式流程簡化,僅需 “放置樣品 - 調(diào)整位置 - 設(shè)置參數(shù) - 啟動測量" 四個核心步驟,學生通過簡單培訓即可獨立完成操作。參數(shù)設(shè)置界面提供預(yù)設(shè)模板,涵蓋金屬、塑料、玻璃等教學中常見材料的基礎(chǔ)測量參數(shù),學生無需自行調(diào)試復(fù)雜參數(shù),只需選擇對應(yīng)模板即可啟動測量,大幅縮短操作時間,提升教學效率。
此外,儀器配備實時圖像預(yù)覽功能,學生可通過顯示屏直接觀察測量區(qū)域,直觀理解樣品定位與焦距調(diào)整的原理,增強教學實踐的互動性與直觀性;測量過程中數(shù)據(jù)實時顯示,學生能清晰看到測量參數(shù)的變化,加深對測量原理的理解。
成本可控性貼合高校預(yù)算
高校實驗室設(shè)備采購常受預(yù)算限制,ContourX-100 作為入門級產(chǎn)品,在滿足基礎(chǔ)測量功能的前提下,有效控制了設(shè)備成本,適合高校批量采購或小型科研團隊有限預(yù)算投入。同時,設(shè)備功耗較低,日常使用成本低;光學部件與核心組件穩(wěn)定性強,故障率低,減少后期維護費用,進一步降低實驗室長期使用成本,貼合高校資源優(yōu)化配置的需求。
參數(shù)表(高校教學科研場景重點關(guān)注項)
場景具體用途
高校實驗教學
在材料科學、機械工程、電子信息等專業(yè)的實驗課程中,用于開展三維光學測量原理教學,如讓學生通過測量不同材質(zhì)樣品的表面粗糙度,理解測量參數(shù)與材料性能的關(guān)聯(lián);通過測量臺階樣品的高度差,掌握三維輪廓儀的測量精度與誤差控制方法。同時,可作為綜合性實驗項目的核心設(shè)備,讓學生完成 “樣品制備 - 參數(shù)測量 - 數(shù)據(jù)處理 - 報告分析" 全流程實踐,提升動手能力與綜合分析能力。
小型科研項目
針對高校教師的小型科研項目(如新型薄膜材料研發(fā)、金屬表面處理工藝優(yōu)化、微型零件設(shè)計改進),可提供基礎(chǔ)三維數(shù)據(jù)支持。例如,在薄膜材料研發(fā)中,測量不同制備工藝下薄膜的厚度均勻性與表面平整度,分析工藝參數(shù)對材料質(zhì)量的影響;在金屬表面處理研究中,測量處理前后金屬表面的粗糙度變化,評估處理工藝的效果,為科研項目提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
學生創(chuàng)新實踐
在大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、畢業(yè)設(shè)計中,ContourX-100 可作為關(guān)鍵測量設(shè)備,幫助學生完成項目中的表面質(zhì)量檢測與數(shù)據(jù)采集工作。如學生開展 “微型塑料零件 3D 打印質(zhì)量優(yōu)化" 項目時,可通過儀器測量打印零件的表面粗糙度與尺寸偏差,分析打印參數(shù)對零件質(zhì)量的影響,為優(yōu)化方案提供數(shù)據(jù)支撐,助力學生完成創(chuàng)新實踐與畢業(yè)設(shè)計。
高校教學科研場景使用說明
設(shè)備安裝與教學準備:將儀器放置在實驗室水平實驗臺,連接電源與電腦(安裝 VisionXpress 精簡版軟件),完成設(shè)備自檢與校準(使用 NIST/PTB 可追溯臺階高度標準樣品,定期手動校準,建議每學期開學前校準一次)。根據(jù)教學內(nèi)容,準備好待測樣品(如不同粗糙度的金屬片、不同厚度的薄膜、臺階樣品),并提前在軟件中設(shè)置好對應(yīng)測量參數(shù)模板,方便教學時快速調(diào)用。
學生操作教學:教學時,先向?qū)W生講解儀器結(jié)構(gòu)與測量原理,結(jié)合顯示屏展示的實時圖像,說明樣品定位、焦距調(diào)整的方法;再演示參數(shù)設(shè)置流程,重點講解預(yù)設(shè)模板的選擇與關(guān)鍵參數(shù)(如掃描量程、分辨率)的含義;最后指導(dǎo)學生輪流操作,從樣品放置、位置調(diào)整到啟動測量,逐步掌握操作步驟,教師在旁觀察指導(dǎo),及時糾正操作錯誤,確保學生安全規(guī)范使用設(shè)備。
科研數(shù)據(jù)采集:開展科研項目時,根據(jù)實驗方案準備樣品,確保樣品表面清潔(用無塵布蘸取酒精擦拭)。選擇合適的測量參數(shù),若測量薄膜厚度,可設(shè)置較小掃描量程(如 0.1-0.5mm),確保數(shù)據(jù)精度;若測量表面粗糙度,可選擇合適倍率物鏡(如 10X 或 20X)。測量完成后,利用軟件基礎(chǔ)分析功能處理數(shù)據(jù),導(dǎo)出為 Excel 格式便于后續(xù)分析,同時保存三維形貌圖,用于科研報告與論文配圖。
設(shè)備日常維護:教學科研結(jié)束后,及時清潔樣品臺與夾具,去除樣品殘留;關(guān)閉設(shè)備電源與電腦,蓋上防塵罩。定期檢查光學鏡頭是否有污漬,若有則用專用鏡頭紙蘸取鏡頭清潔劑輕輕擦拭;每月檢查設(shè)備連接線是否松動,確保設(shè)備正常運行。建立設(shè)備使用登記制度,記錄使用人員、使用時間與設(shè)備狀態(tài),便于追溯維護。
ContourX-100 三維光學輪廓儀通過場景化的設(shè)計與性能配置,精準適配高校教學與小型科研的需求,既為學生提供了便捷的測量實踐工具,助力教學質(zhì)量提升,又為科研項目提供了可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持,推動小型科研工作高效開展。
布魯克輪廓儀:高校教學科研適配