粗糙度儀工作原理應(yīng)用領(lǐng)域

應(yīng)用領(lǐng)域

粗糙度儀的應(yīng)用領(lǐng)域有：

一,、機(jī)械加工制造業(yè),，主要是金屬加工制造,。粗糙度儀最初的產(chǎn)生就是為了檢測機(jī)械加工零件表面粗糙度而生的,。尤其是觸針式粗糙度測量儀比較適用于質(zhì)地比較堅(jiān)硬的金屬表面的檢測,。如：汽車零配件加工制造業(yè)、機(jī)械零部件加工制造業(yè)等等,。這些加工制造行業(yè)只要涉及到工件表面質(zhì)量的,，對于粗糙度儀的檢測應(yīng)用的。

二、非金屬加工制造業(yè),，隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,，越來越多的新型材料應(yīng)用到加工工藝上，如陶瓷,、塑料,、聚乙烯，等等,，現(xiàn)有些軸承就是用特殊陶瓷材料加工制作的,，還有泵閥等是利用聚乙烯材料加工制成的。這些材料質(zhì)地堅(jiān)硬,，某些應(yīng)用可以替代金屬材料制作工件,，在生產(chǎn)加工過程中也需要檢測其表面粗糙度。

三,、隨著粗糙度儀的技術(shù)和功能不斷加強(qiáng)和完善,，以及深入的推廣和應(yīng)用，越來越多的行業(yè)被發(fā)現(xiàn)會需求粗糙度的檢測,，除機(jī)械加工制造外,，電力、通訊,、電子,、，如交換機(jī)上聯(lián)軸器,、集成電路半導(dǎo)體等生產(chǎn)加工過程中也需粗糙度的評定,，甚至人們生活中使用的文具、餐具,、人的牙齒表面都要用到表面粗糙度的檢驗(yàn)

工作原理

針描法又稱觸針法,。當(dāng)觸針直接在工件被測表面上輕輕劃過時(shí)，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,，把這種移動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,。

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 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(shí),，將產(chǎn)生上下移動。此運(yùn)動經(jīng)支點(diǎn)使磁芯同步地上下運(yùn)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,。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,，一路輸至直流功率放大器，放大后推動記錄器進(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,，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的絕對值成正比,，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,。

傳統(tǒng)表面粗糙度測量儀存在以下幾個方面的不足：

（1）測量參數(shù)較少,，一般僅能測出Ra、Rz,、Ry等少量參數(shù),；

（2）測量精度較低，測量范圍較小,，Ra值的范圍一般為0.02-10μm左右,；

（3）測量方式不靈活，例如：評定長度的選取,，濾波器的選擇等,；

（4）測量結(jié)果的輸出不直觀。造成上述幾個方面不足的主要原因是：系統(tǒng)的可靠性不高,，模擬信號的誤差較大且不便于處理等 [2]  ,。