Profilomètrie

Profilomètre, à chaque terrain une technologie

Le profilomètre est un instrument servant à mesurer le relief, la rugosité ou encore la micro-géométrie d’une surface. Différentes technologies sont utilisées pour parvenir à cet objectif. Les possibilités ne se cantonnent plus à la version primaire, à cette pointe fine en diamant effectuant des mouvements horizontaux pour balayer la surface à analyser.

Les utilisations

Le profilomètre s’utilise principalement dans les laboratoires et dans les domaines où le contrôle qualité d’une surface doit répondre à des exigences particulièrement élevées. Il permet d’ajuster au nanomètre près le niveau de décapage et de ponçage, son caractère structuré et lisse ou encore sa granulométrie et sa planéité. Il détecte les éventuels défauts d’usinage ou de fabrication. Cette utilisation vaut pour tous les types de matériaux.

La technologie de base

Les modèles de base sont dits à contact, celui d’une très fine pointe en diamant avec la surface à analyser. Le déplacement du stylet renvoie au capteur les données d’une surface. Le stylet est conçu de manière à ne représenter aucun risque pour les surfaces soumises aux mesures.

Le principal avantage de ce modèle à contact réside dans sa compatibilité avec la plupart des surfaces. Son utilisation depuis des décennies a largement laissé le temps à ce dispositif d’évoluer en fonction des nouveaux types de surface à analyser. Même à travers un film d’huile, la pointe et le capteur sont suffisamment performants pour donner des résultats fiables sans endommager le stylet. Les limites du dispositif résident dans la lenteur du traitement par rapport aux modèles à optique. Le fait que le stylet peut causer des rayures sur la surface réduit son usage aux surfaces dures.

La technologie optique

Et c’est pour éviter l’apparition des rayures, entre autres, que les modèles optiques prennent le relais. Le capteur de distance est conçu pour mesurer l’altitude Z d’un point précis de la surface. Le niveau de précision diffère en fonction des variantes de ce type d’appareil : le capteur confocal chromatique qui se base sur la variation de lumières, le capteur autofocus pour le maintien un spot lumineux fixé sur le point à analyser, et le capteur tuning fork qui fonctionne grâce à un diapason. Ces trois déclinaisons forment la gamme des appareils optiques à balayage, par opposition aux modèles optiques matriciels qui ont recours à une caméra capturant une image à chaque déplacement vertical. Une superposition de ces images fournit les données recherchées.

La technologie hydrostatique

Les capteurs de profilage hydrostatique sont utilisés pour une surveillance du soulèvement ou du tassement de remblais ou de fondations. Cette surveillance se fait par le biais d’une sonde de tassement rattachée à un capteur de pression relié à un liquide de réservoir. Les données sont collectées au fur et à mesure que la sonde est enterrée dans le remblai.

Les instruments voisins

Le rugosimètre est un instrument interférométrique permettant de caractériser les surfaces de superlisses, quand elles ont une rugosité inférieure à 0,1 nm PMA, à très rugueuses. Cette caractérisation se fait très rapidement, et sans qu’il soit nécessaire de préparer l’échantillon. D’autres informations telles que la planéité, la sphéricité et la topographie sont instantanément fournies.
Le duromètre permet de mesurer la dureté de certains polymères thermoplastiques, et surtout, des élastomères.