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粗糙度仪的工作原理

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粗糙度测量仪使用说明
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2020/06/02 17:36
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      针刺也叫触针。如果触针在工件被测表面上轻轻划过,由于被测表面轮廓的峰谷起伏,触针就会产生垂直于被测轮廓表面的上下移动,通过电子设备放大信号,然后再通过指零表或其他输出设备输出有关粗糙度的数据或图形。
      表面粗糙度仪采用针描法原理,其主要部件包括传感器、驱动器、指零计、记录仪和电感传感器,其测量杆一端装有钻石触针,触针端部弯曲半径 r很小,测量时将触针搭在工件上,并与被测表面垂直接触,利用驱动器以一定的速度拖拽传感器。当表面滑移时,由于表面轮廓的峰谷起伏,触点就会产生上下运动。该运动通过支点使磁芯在地面上同步运动,从而使包裹在磁芯外的两个差分感应线圈的电感量发生变化。感应器的线圈与测量线直接连接到平衡电桥,线圈电感量的变化使电桥失去了平衡,因此输出的信号与触针上下的位移量成正比,通过电子装置将这个弱电的变化放大,经过相敏检波后,得到了能够代表触针位移量大小和方向的信号。随后,信号被分为三路:一路加到指零表上,以指示触针位置,一路输给直流功率放大器,放大后推动记录器记录;另一路通过滤波放大,再通过平均值表放大,进入积分计算器,进行积分计算,然后由指数表直接读出表面粗糙度值。
       该指零表指针在铁芯处于差动感应线圈的中间位置时表示为零,也就是在电感变化的线性范围内。因此,在测量前,必须将指零表调整到零位置。在经过噪声滤波和波度滤波之后,剩下的只是与被测表面粗糙度成比例的信号,再经过平均表放大器放大后,输出的电流 I与被测表面轮廓上偏离中线的点高度 y的绝对值成正比,然后通过积分器完成的积计算,得到指零表显示的 Ra值。本仪器适用于0.02-10μ m范围内 Ra值的测定,其中少数型号的也可测定较小的参数值,本仪器配有各种附件,可用于平面、内外圆柱面、圆锥面、球面、曲面及各种形状工件表面,如小孔、沟槽等的测量。快速、方便的测量和精确的测量。
    常规表面粗糙度测量仪的不足之处在于:
   (1)测量参数较少,通常只能测量 Ra、 Rz、 Ry等少量的参数;
   (2)测量精度不高,范围不大, Ra值的范围通常在0.02-10μ m之间;
   (3)测量方法不够灵活,如对评定长度的选择、滤波等;
   (4)计量结果输出不直观。其不足之处主要有:系统可靠性不高,模拟信号误差较大,不便于处理等。

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