表面粗糙度儀的概述及原理

粗糙度儀又叫表面粗糙度儀,、表面光潔度儀、表面粗糙度檢測儀,、粗糙度測量儀,、粗糙度計(jì)、粗糙度測試儀等多種名稱,。它具有測量精度高,、測量范圍寬、操作簡便,、便于攜帶,、工作穩(wěn)定等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于各種金屬與非金屬的加工表面的檢測,，該儀器是傳感器主機(jī)一體化的袖珍式儀器,，具有手持式特點(diǎn)，更適宜在生產(chǎn)現(xiàn)場使用,。

采用針描法原理的表面粗糙度測量儀由傳感器、驅(qū)動(dòng)器,、指零表,、記錄器和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(shí)將觸針搭在工件上，與被測表面垂直接觸,，利用驅(qū)動(dòng)器以一定的 速度拖動(dòng)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(shí),，將產(chǎn)生上下移動(dòng),。此運(yùn)動(dòng)經(jīng)支點(diǎn)使磁芯同步地上下運(yùn)動(dòng)，從而使包圍在磁芯外面的兩個(gè)差動(dòng)電感線圈的電感量發(fā)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(gè)和觸針上下的位移量成正比的信號(hào),，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(hào)。此后,，將信號(hào)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(dòng)記錄器進(jìn)行記錄,；另一路經(jīng)濾波和平均表放大 器放大之后，進(jìn)入積分計(jì)算器,，進(jìn)行積分計(jì)算,，即可由指示表直接讀出表面粗糙度Ra值。

當(dāng)鐵芯處于差動(dòng)電感線圈的中間位置時(shí),，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(nèi)。所以,，在測量之前,，必須調(diào)整指零表，使其處于零位,。經(jīng)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(hào)，再經(jīng)平均表放大器后,，所輸出的電流I與被測表面輪廓各點(diǎn)偏離中線的高度y的值成正比,，然后經(jīng)積分器完成的積計(jì)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(shù)型號(hào)的儀器還可測定更小的參數(shù)值,，儀器配有各種附件,，以適應(yīng)平面、內(nèi)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,。