粗糙度儀作原理應(yīng)用域
應(yīng)用域
粗糙度儀的應(yīng)用域有:
、機(jī)械加制業(yè),主要是金屬加制。粗糙度儀產(chǎn)生就是為了檢測機(jī)械加零件表面粗糙度而生的。尤其是觸針式粗糙度測量儀適用于質(zhì)地堅硬的金屬表面的檢測。如:汽車零配件加制業(yè)、機(jī)械零件加制業(yè)等等。這些加制行業(yè)只要涉及到件表面質(zhì)量的,對于粗糙度儀的檢測應(yīng)用是不可少的。
二、非金屬加制業(yè),隨著科的步與發(fā)展,越來越多的新型材料應(yīng)用到加藝上,如陶瓷、塑料、聚乙烯,等等,現(xiàn)有些軸承就是用*陶瓷材料加制作的,還有泵閥等是利用聚乙烯材料加制成的。這些材料質(zhì)地堅硬,某些應(yīng)用可以替代金屬材料制作件,在生產(chǎn)加過程中也需要檢測其表面粗糙度。
三、隨著粗糙度儀的術(shù)和能不斷加強(qiáng)和善,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)械加制外,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
作原理
針描法又稱觸針法。當(dāng)觸針直接在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,把這種移動通過電子裝置把信號加以放大, 然后通過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、零表、記錄器和電感傳感器是輪廓儀的主要件之,在傳感器測桿的端裝有金剛石觸針,觸針尖 端曲率半徑r很小,測量時將觸針搭在件上,與被測表面垂直接觸,利用驅(qū)動器以定的 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(yùn)動經(jīng)支點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,于是就輸出個和觸針上下的位移量成正比的信號,經(jīng)電子裝置將這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:路加到零表上, 以表示觸針的位置,路輸至直流率放大器,放大后推動記錄器行記錄;另路經(jīng)濾波和平均表放大 器放大之后,入積分計算器,行積分計算,即可由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,零表針示出零位,即保證處于電感變化的線性范圍之內(nèi)。所以,在測量之前,須調(diào)整零表,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偏,然后經(jīng)積分器成的積計算,得出Ra值,由零表顯示出來。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、面、曲面、以及小孔、溝槽等形狀的件表面測量。測量迅速方便,測值精度。
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,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。成上述幾個方面不足的主要原因是:系統(tǒng)的可靠性不,模擬信號的誤差較大且不便于處理等 [2] 。