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路面粗糙度仪 我有新说法
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路面粗糙度仪是粗糙度仪的一种,而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,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,更适宜在现场使用。外形采用拉铝模具设计,坚固耐用,抗电磁*力显著,符合设计新趋势。

1工作原理

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,把这种移动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。
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,其工作原理见右图,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。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。

2主要特点

1、高精度电感传感器
2、段码液晶显示器,具有背光功能
3、人机对话,界面直观、操作极其简单
4、采用DSP芯片进行控制和数据处理,速度快,功耗低
5、内置锂离子充电电池及控制电路,容量高、无记忆效应,充电时间短,连续工作时间长,大于20小时
6、机电一体化设计,体积小,重量轻,使用方便快捷
7、带有测值存储及存储数据查询功能
8、内置标准RS232接口可连接时代TA220s打印机,可打印全部参数
9、具有自动关机、多种提示说明信息
10、可选配曲面传感器、小孔传感器、深槽传感器、测量平台、接长杆等附件菜单操作方式

3使用方法

干涉法

干涉法是利用光波干涉原理来测量表面粗糙度。

针描法

针描法是利用触针直接在被测表面上轻轻划过,从而测出表面粗糙度的Ra值。

比较法

比较法是车间常用的方法。将被测表面对照粗糙度样板,用肉眼判断或借助于放大镜、比较显微镜比较;也可用手摸,指甲划动的感觉来判断被加工表面的粗糙度。此法一般用于粗糙度参数较大的近似评定。

光切法

光切法是利用"光切原理"来测量表面粗糙度。
测量工件表面粗糙度时,将传感器放在工件被测表面上,由仪器内部的驱动机构带动传感器沿被测表面做等速滑行,传感器通过内置的锐利触针感受被测表面的粗糙度,此时工件被测表面的粗糙度引起触针产生位移,该位移使传感器电感线圈的电感量发生变化,从而在相敏整流器的输出端产生与被测表面粗糙度成比例的模拟信号,该信号经过放大及电平转换之后进入数据采集系统,DSP芯片将采集的数据进行数字滤波和参数计算,测量结果在液晶显示器上读出,也可在打印机上输出,还可以与PC机进行通讯。 [1]  [4] 
GB3505专门对有关表面粗糙度的表面及其参数等术语作了规定,其中有三个部分共27个参数术语:a.与微观不平度高度特性有关的表面粗糙度参数术语。其中定义的常用术语为:轮廓算术平均偏差Ra、轮廓均方根偏差Rq、轮廓大高度Ry和微观不平度十点高度Rz等11个参数。
b.与微观不平度间距特性有关的表面粗糙度参数术语。其中有轮廓微观不平度的平均间距Sm、轮廓峰密度D、轮廓均方根波长lq以及轮廓的单峰平均间距S等共9个参数。
c.与微观不平度形状特性有关的表面粗糙度参数术语。这其中有轮廓偏斜度Sk、轮廓均方根斜率Dq和轮廓支承长度率tp等共5个
3.精密加工表面性能评价的内容及其迫切性
表面粗糙度参数这一概念开始提出时就是为了研究零件表面和其性能之间的关系,4.表面粗糙度理论的新进展表面形貌评定的核心在于特征信号的无失真提取和对使用性能的量化评定,国内外学者在这一方面做了大量工作,提出了许多分离与重构方法。随着当今微机处理技术、集成电路技术、机电一体化技术等的发展,出现了用分形法、Motif法、功能参数集法、时间序列技术分析法、小二乘多项式拟合法、滤波法等各种评定理论与方法,取得了显著进展,下面对相对而言比较成熟的分形法、Motif法、特定功能参数集法进行介绍。表面粗糙度仪(光洁度)的国家标准主要术语及定义
本资料给出的参数符合GB/T3505-2000《产品几何技术规范表面结构轮廓法表面结构的述语、定义及参数》、符合GB/T6062-2002《产品几何量技术规范(GPS)表面结构轮廓法接触(触针)式仪器的标称特性》。

4相关参数

技术术语

(1)表面粗糙度:取样长度L
取样长度是用于判断和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度,它在轮廓总的走向上取样。
(2)表面粗糙度:评定长度Ln
由于表面有着不同程度的不均匀性,为了充分合理地反映某一表面的粗糙度特性,规定在评定时所必须的一段表面长度,它包括一个或数个取样长度,称为评定长度Ln。
(3)表面粗糙度:轮廓中线(也有叫曲线平均线)M
轮廓中线M是评定表面粗糙度数值的基准线。

评定参数

国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。
表面粗糙度高度参数共有三个:
(1)轮廓算术平均偏差Ra:
在取样长度L内,轮廓偏距值的算术平均值。
(2)微观不平度十点高度Rz
在取样长度L内大的轮廓峰高的平均值与五个大的轮廓谷深的平均值之和。
(3)轮廓大高度Ry
在取样长度内,轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
表面粗糙度间距参数共有两个:
(4)轮廓单峰平均间距S
两相邻轮廓单峰的高点在中线上的投影长度Si,称为轮廓单峰间距,在取样长度L内,轮廓单峰间距的平均值,就是轮廓单峰平均间距。
(5)轮廓微观不平度的平均间距Sm
含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Smi,称轮廓微观不平间距。
表面粗糙度综合参数:
(6)轮廓支承长度率tp
轮廓支承长度率就是轮廓支承长度np与取样长度L之比。

参考资料

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