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                            表面粗糙度儀的原理以及測量方法

                            發布時間:2020-03-27人氣:102

                            有關傳統表面粗糙度儀,以下便是大家所常用的測量方法以及通常的工作原理。

                            1.針描法

                            針描法又稱觸針法。當觸針直接在工件被測表面上輕輕劃過時,由于被測表面輪廓峰谷起伏,觸針將在垂直于被測輪廓表面方向上產生上下移動,把這種移通過電子裝置把信號加以放大,然后通過指零表或其它輸出裝置將有關粗糙度的數據或圖形輸出來。

                            2.儀器的工作原理

                            表面粗糙度儀

                            采用針描法原理的表面粗糙度儀由傳感器、驅動器、指零表、記錄器和工作臺等主要部件組成。

                            電感傳感器是輪廓儀的主要部件之一,在傳感器測桿的一端裝有金剛石觸針,觸針尖端曲率半徑r很小,測量時將觸針搭在工件上,與被測表面垂直接觸,利用驅動器以一定的速度拖動傳感器。由于被測表面輪廓峰谷起伏,觸狀在被測表面滑行時,將產生上下移動。此運動經支點使磁芯同步地上下運動,從而使包圍在磁芯外面的兩個差動電感線圈的電感量發生變化。

                            傳感器的線圈與測量線路是直接接入平衡電橋的,線圈電感量的變化使電橋失去平衡,于是就輸出一個和觸針上下的位移量成正比的信號,經電子裝置將這一微弱電量的變化放大、相敏檢波后,獲得能表示觸針位移量大小和方向的信號。此后,將信號分成三路:一路加到指零表上,以表示觸針的位置,一路輸至直流功率放大器,放大后推動記錄器進行記錄;另一路經濾波和平均表放大器放大之后,滄州歐譜進入積分計算器,進行積分計算,即可由指示表直接讀出表面粗糙度Ra值。

                            指零表的作用反映鐵芯在差動電感線圈中所處的位置。當鐵芯處于差動電感線圈的中間位置時,指零表指針指示出零位,即保證處于電感變化的線性范圍之內。所以,在測量之前,必須調整指零表,使其處于零位。噪聲濾波的目的在于剔除一些干擾信號,如電氣元件的噪聲所引起的虛假信號。大量的測試表明,高于400Hz的信號即不是被測表面粗糙度所引的信號,必須從總信號中加以剔除。所以噪聲濾波器是一種低通(低頻能通過)濾波器,它使400Hz以下的低頻信號順利通過,而將400Hz以上的高頻信號迅速衰減,從而達到濾波的目的。波度濾波的目的則是用以濾掉距大于取樣長度的波度,因此它是一個高通(高頻能通過)濾波器,使表面粗糙度所引起的高頻(相對于波度引起的低頻而言)信號能自由通過。

                            經過噪聲濾波和波度濾波以后,剩下來的就是與被測表面粗糙度成比例的信號,再經平均表放大器后,所輸出的電流I與被測表面輪廓各點偏離中線的高度y的絕對值成正比,然后經積分器完成的積計算,得出Ra值,由指零表顯示出來。

                            這種儀器適用于測定0.02-10μm的Ra值,其中有少數型號的儀器還可測定更小的參數值,儀器配有各種附件,以適應平面、內外圓柱面、圓錐面、球面、曲面、以及小孔、溝槽等形狀的工件表面測量。測量迅速方便,測值精度高。

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