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表面粗糙度儀的工作原理
表面粗糙度儀的工作原理：
表面質(zhì)量的特性零件 重要的特性之一,，在計量科學中表面質(zhì)量的檢測具有重要的地位。 早們是用標準樣件或樣塊,，通過肉眼觀察或用手觸摸，對表面粗糙度做出定性的綜合評定,。1929年德的施馬爾茨（G.Schmalz）先對表面微觀不平度的深度進行了定量測量,。1936年美國的艾卜特（E.J.Abbott）研制成功*臺車間用的測量表面粗糙度的輪廓儀,。1940年英國Taylor-Hobson公司研制成功表面粗糙度測量儀“泰呂塞夫（TALYSURF）”,。以后，各國又相繼研制出多種測量表面粗糙度的儀器,。目前,，測量表面粗糙度常用的方法有：比較法、光切法,、干涉法,、針描法和印模法等，而測量迅速方便,、測值精度較高,、應用 為廣泛的就是采用針描法原理的表面粗糙度測量儀。本文將詳細討論表面粗糙度測量儀的原理及其改進方案,。
1 傳統(tǒng)表面粗糙度測量儀的工作原理
1.1 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(chǎn)生上下移動，把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(guān)粗糙度的數(shù)據(jù)或圖形輸出來。
1.2 儀器的工作原理
采用針描法原理的表面粗糙度測量儀由傳感器,、驅(qū)動器,、指零表、記錄器和工作臺等主要部件組成,，見圖1,。
圖1 測量系統(tǒng)圖 圖2 電感傳感器工作原理圖
電感傳感器是輪廓儀的主要部件之一，其工作原理見圖2,，在傳感器測桿的一端裝有金剛石觸針，觸針曲率半徑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(qū)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(chǎn)生上下移動,。此運動經(jīng)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(fā)生變化,。
圖3為儀器的工作原理主框圖,。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(jīng)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,，一路輸直流功率放大器,，放大后推動記錄器進行記錄,；另一路經(jīng)濾波和平均表放大器放大之后，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