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表面粗糙度仪的概述及原理

更新时间:2019-04-29      点击次数:2125
表面粗糙度仪的概述及原理
粗糙度仪又叫表面粗糙度仪、表面光洁度仪、表面粗糙度检测仪、粗糙度测量仪、粗糙度计、粗糙度测试仪等多种名称。它具有测量精度高、测量范围宽、操作简便、便于携带、工作稳定等特点,可以广泛应用于各种金属与非金属的加工表面的检测,该仪器是传感器主机一体化的袖珍式仪器,具有手持式特点,更适宜在生产现场使用。
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、记录器和电感传感器是轮廓仪的主要部件之一,在传感器测杆的一端装有金刚石触针,触针尖 端曲率半径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。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。
当铁芯处于差动电感线圈的中间位置时,指零表指针指示出零位,即保证处于电感变化的线性范围之内。所以,在测量之前,必须调整指零表,使其处于零位。经过噪声滤波和波度滤波以后,剩下来的就是与被测表面粗糙度成比例的信号,再经平均表放大器后,所输出的电流I与被测表面轮廓各点偏离中线的高度y的值成正比,然后经积分器完成的积计算,得出Ra值,由指零表显示出来。这种仪器适用于测定0.02-10μm的Ra值,其中有少数型号的仪器还可测定更小的参数值,仪器配有各种附件,以适应平面、内外圆柱面、圆锥面、球面、曲面、以及小孔、沟槽等形状的工件表面测量。测量迅速方便,测值精度高。
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