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表面粗糙度测量仪的工作原理

日期:2020-09-22 13:09
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摘要: 表面粗糙度测量仪的工作原理 表面粗糙度测量仪的工作原理 , 表面质量的特性零件*重要的特性之一,在计量科学中表面质量的检测具有重要的地位。*早们是用标准样件或样块,通过肉眼观察或用手触摸,对表面粗糙度做出定性的综合评定。1929年德的施马尔茨(G.Schmalz)首先对表面微观不平度的深度进行了定量测量。1936年美国的艾卜特(E.J.Abbott)研制成功**台车间用的测量表面粗糙度的轮廓仪。1940年英国Taylor-Hobson公司研制成功表面粗糙度测量仪“泰吕塞夫(TALYSURF)”。以后,各国又相继研制出多种测量表面粗糙度的仪器。...

表面粗糙度测量仪的工作原理

表面粗糙度测量仪的工作原理 ,
表面质量的特性零件*重要的特性之一,在计量科学中表面质量的检测具有重要的地位。*早们是用标准样件或样块,通过肉眼观察或用手触摸,对表面粗糙度做出定性的综合评定。1929年德的施马尔茨(G.Schmalz)首先对表面微观不平度的深度进行了定量测量。1936年美国的艾卜特(E.J.Abbott)研制成功**台车间用的测量表面粗糙度的轮廓仪。1940年英国Taylor-Hobson公司研制成功表面粗糙度测量仪“泰吕塞夫(TALYSURF)”。以后,各国又相继研制出多种测量表面粗糙度的仪器。目前,测量表面粗糙度常用的方法有:比较法、光切法、干涉法、针描法和印模法等,而测量迅速方便、测值精度较高、应用*为广泛的就是采用针描法原理的表面粗糙度测量仪。本文将详细讨论表面粗糙度测量仪的原理及其改进方案。

1 传统表面粗糙度测量仪的工作原理

1.1 针描法

针描法又称触针法。当触针直接在工件被测表面上轻轻划过时,由于被测表面轮廓峰谷起伏,触针将在垂直于被测轮廓表面方向上产生上下移动,把种移通过电子装置把信号加以放大,然后通过指零表或其它输出装置将有关粗糙度的数据或图形输出来。

1.2 粗糙度仪的工作原理

粗糙度仪采用针描法原理的表面粗糙度测量仪由传感器、驱动器、指零表、记录器和工作台等主要部件组成,见图1。

粗糙度仪测量系统图 图2电感传感器工作原理图
电感传感器是轮廓仪的主要部件之一,其工作原理见图2,在传感器测杆的一端装有金刚石触针,触针**曲率半径r很小,测量时将触针搭在工件上,与被测表面垂直接触,利用驱动器以一定的速度拖动传感器。由于被测表面轮廓峰谷起伏,触状在被测表面滑行时,将产生上下移动。此运动经支点使磁芯同步地上下运动,从而使包围在磁芯外面的两个差动电感线圈的电感量发生变化。

粗糙度仪的工作原理主框图。传感器的线圈与测量线路是直接接入平衡电桥的,线圈电感量的变化使电桥失去平衡,于是就输出一个和触针上下的位移量成正比的信号,经电子装置将这一微弱电量的变化放大、相敏检波后,获得能表示触针位移量大小和方向的信号。此后,将信号分成三路:一路加到指零表上,以表示触针的位置,一路输至直流功率放大器,放大后推动记录器进行记录;另一路经滤波和平均表放大器放大之后,进入积分计算器,进行积分计算,即可由指示表直接读出表面粗糙度Ra值。

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