剩余电流断路器(RCCB),也称为接地故障断路器(GFCI),在电气安全中发挥着至关重要的作用,当剩余电流超过设定阈值时,它会立即切断电路。其正确可靠的运行对于保护人员和财产安全至关重要。

为了满足这些安全关键要求, RCCB组件必须以极其严格的公差进行制造。特别是,通常尺寸约为 3 mm × 2 mm 的功能性触点元件,必须具备卓越的形状精度、远低于 1 µm 的平面度以及低于 Ra < 1 µm 的表面粗糙度。验证这些参数需要一种计量解决方案,该方案能够在检测和生产环境中提供高精度、快速测量时间和稳定性。白光干涉测量法为此提供了一种理想的非接触式解决方案。

利用ZYGO三维光学轮廓仪进行高分辨率非接触式测量

3D光学轮廓仪被众多国际领先制造商广泛用于通过相干扫描干涉测量(CSI)技术验证剩余电流断路器(RCCB)触点元件的表面质量。这种非接触式白光干涉测量方法可确保在检测过程中不会对精密的功能表面造成影响,同时实现亚纳米级的测量噪声水平。

在生产环境中,触点元件被放置在客户定制的便携式夹具中,从而可以直接在车间现场进行测量(图 1)。单次扫描即可同时采集多种表面特征,包括平面度、粗糙度和形状偏差,显著提高检测速度和一致性。

图 1:对于装入便携式夹具中的零件,可以根据客户的具体需求进行快速、精确的测量。

电动塔台使操作人员能够无缝切换镜头,即针对不同测量任务(例如整体平面度和局部粗糙度)进行物镜的切换,而无需重新校准或损失高分辨率。这种灵活性与模块化系统设计相结合,可实现从成本优化的来料检测方案到完全定制的在线或近线生产控制解决方案等多种配置(图 2)。

图 2:利用相干扫描干涉测量技术(CSI)可以同时捕获多个表面参数和特征。

凭借快速、高精度和灵活性,基于CSI技术的3D光学轮廓仪能够帮助制造商确保剩余电流断路器(RCCB)触点元件的安全关键可靠性。这些设备能够在一次测量中采集多个表面参数,并结合模块化系统配置和在生产环境中的高效运行,使其成为质量保证和过程控制方面值得信赖的解决方案。因此,全球领先的制造商都依赖3D光学轮廓仪来满足严格的安全和性能标准。