表面粗糙度測量?jì)x的工作原理

表面粗糙度測量?jì)x的工作原理

表面粗糙度測量?jì)x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(xué)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(guò)肉眼觀(guān)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)首先對表面微觀(guān)不平度的深度進(jìn)行了定量測量。1936年美國的艾卜特(E.J.Abbott)研制成功**臺車(chē)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?jì)x“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?jì)x。本文將詳細討論表面粗糙度測量?jì)x的原理及其改進(jìn)方案。

1 傳統表面粗糙度測量?jì)x的工作原理

1.1 針描法

針描法又稱(chēng)觸針?lè )?。當觸針直接在工件被測表面上輕輕劃過(guò)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)，把種移通過(guò)電子裝置把信號加以放大，然后通過(guò)指零表或其它輸出裝置將有關(guān)粗糙度的數據或圖形輸出來(lái)。

1.2 粗糙度儀的工作原理

粗糙度儀采用針描法原理的表面粗糙度測量?jì)x由傳感器、驅動(dòng)器、指零表、記錄器和工作臺等主要部件組成，見(jiàn)圖1。

粗糙度儀測量系統圖 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(jiàn)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(shí)將觸針搭在工件上，與被測表面垂直接觸，利用驅動(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)。此運動(dòng)經(jīng)支點(diǎn)使磁芯同步地上下運動(dòng)，從而使包圍在磁芯外面的兩個(gè)差動(dòng)電感線(xiàn)圈的電感量發(fā)生變化。

粗糙度儀的工作原理主框圖。傳感器的線(xiàn)圈與測量線(xiàn)路是直接接入平衡電橋的，線(xiàn)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，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(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)入積分計算器，進(jìn)行積分計算，即可由指示表直接讀出表面粗糙度Ra值。