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表麵粗糙度測量儀的工作原理

日期:2020-10-31 17:59
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摘要: 表麵粗糙度測量儀的工作原理 表麵粗糙度測量儀的工作原理 , 表麵質量的特性零件*重要的特性之一,在計量科學中表麵質量的檢測具有重要的地位。*早們是用標準樣件或樣塊,通過肉眼觀察或用手觸摸,對表麵粗糙度做出定性的綜合評定。1929年德的施馬爾茨(G.Schmalz)首先對表麵微觀不平度的深度進行了定量測量。1936年美國的艾卜特(E.J.Abbott)研製成功**台車間用的測量表麵粗糙度的輪廓儀。1940年英國Taylor-Hobson公司研製成功表麵粗糙度測量儀“泰呂塞夫(TALYSURF)”。以後,各國又相繼研製出多種測量表麵粗糙度的儀器。...

表麵粗糙度測量儀的工作原理

表麵粗糙度測量儀的工作原理 ,
表麵質量的特性零件*重要的特性之一,在計量科學中表麵質量的檢測具有重要的地位。*早們是用標準樣件或樣塊,通過肉眼觀察或用手觸摸,對表麵粗糙度做出定性的綜合評定。1929年德的施馬爾茨(G.Schmalz)首先對表麵微觀不平度的深度進行了定量測量。1936年美國的艾卜特(E.J.Abbott)研製成功**台車間用的測量表麵粗糙度的輪廓儀。1940年英國Taylor-Hobson公司研製成功表麵粗糙度測量儀“泰呂塞夫(TALYSURF)”。以後,各國又相繼研製出多種測量表麵粗糙度的儀器。目前,測量表麵粗糙度常用的方法有:比較法、光切法、幹涉法、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麵粗糙度測量儀。本文將詳細討論表麵粗糙度測量儀的原理及其改進方案。

1 傳統表麵粗糙度測量儀的工作原理

1.1 針描法

針描法又稱觸針法。當觸針直接在工件被測表麵上輕輕劃過時,由於被測表麵輪廓峰穀起伏,觸針將在垂直於被測輪廓表麵方向上產生上下移動,把種移通過電子裝置把信號加以放大,然後通過指零表或其它輸出裝置將有關粗糙度的數據或圖形輸出來。

1.2 粗糙度儀的工作原理

粗糙度儀采用針描法原理的表麵粗糙度測量儀由傳感器、驅動器、指零表、記錄器和工作台等主要部件組成,見圖1。

粗糙度儀測量係統圖 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,其工作原理見圖2,在傳感器測杆的一端裝有金剛石觸針,觸針**曲率半徑r很小,測量時將觸針搭在工件上,與被測表麵垂直接觸,利用驅動器以一定的速度拖動傳感器。由於被測表麵輪廓峰穀起伏,觸狀在被測表麵滑行時,將產生上下移動。此運動經支點使磁芯同步地上下運動,從而使包圍在磁芯外麵的兩個差動電感線圈的電感量發生變化。

粗糙度儀的工作原理主框圖。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,於是就輸出一個和觸針上下的位移量成正比的信號,經電子裝置將這一微弱電量的變化放大、相敏檢波後,獲得能表示觸針位移量大小和方向的信號。此後,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,放大後推動記錄器進行記錄;另一路經濾波和平均表放大器放大之後,進入積分計算器,進行積分計算,即可由指示表直接讀出表麵粗糙度Ra值。