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粗糙度儀原理了解一下

更新時(shí)間:2021-11-29      點(diǎn)擊次數(shù):3725

針描法

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(dòng)
,把這種移通過電子裝置把信號(hào)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(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 duan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

傳統(tǒng)表面粗糙度測量儀工作原理框圖指零表的作用反映鐵芯在差動(dòng)電感線圈中所處的位置。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
。噪聲濾波的目的在于剔除一些干擾信號(hào),如電氣元件的噪聲所引起的虛假信號(hào)
。大量的測試表明,高于400Hz的信號(hào)即不是被測表面粗糙度所引的信號(hào)
,必須從總信號(hào)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

表面粗糙度輪廓頻信號(hào)順利通過

,而將400Hz以上的高頻信號(hào)迅速衰減
,從而達(dá)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(gè)高通(高頻能通過)濾波器
,使表面粗糙度所引起的高頻(相對(duì)于波度引起的低頻而言)信號(hào)能自由通過。

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

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