便攜式粗糙度儀的工作原理分享
更新時間:2022-02-23
表面粗糙度是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離(波距)很小(在1mm以下),它屬于微觀幾何形狀誤差。
便攜式粗糙度儀標準的提出和發(fā)展與工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān),它經(jīng)歷了由定性評定到定量評定兩個階段。
表面粗糙度對零件的影響主要表現(xiàn)在:
1、影響耐磨性。表面越粗糙,配合表面間的有效接觸面積越小,壓強越大,摩擦阻力越大,磨損就越快。
2、影響疲勞強度。粗糙零件的表面存在較大的波谷,它們像尖角缺口和裂紋一樣,對應(yīng)力集中很敏感,從而影響零件的疲勞強度。
3、影響密封性。粗糙的表面之間無法嚴密地貼合,氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。
4、影響耐腐蝕性。粗糙的零件表面,易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內(nèi)層,造成表面腐蝕。
在便攜式粗糙度儀測桿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,與被測表面垂直接觸,利用驅(qū)動器以一定的速度拖動傳感器。由于被測表面輪廓峰谷起伏,觸狀在被測表面滑行時,將產(chǎn)生上下移動。此運動經(jīng)支點使磁芯同步地上下運動,從而使包圍在磁芯外面的兩個差動電感線圈的電感量發(fā)生變化。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,于是就輸出一個和觸針上下的位移量成正比的信號,經(jīng)電子裝置將這一微弱電量的變化放大、相敏檢波后,獲得能表示觸針位移量大小和方向的信號。此后,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,放大后推動記錄器進行記錄;另一路經(jīng)濾波和平均表放大器放大之后,進入積分計算器,進行積分計算,即可由指示表直接讀出表面粗糙度Ra值。
當鐵芯處于差動電感線圈的中間位置時,指零表指針指示出零位,即保證處于電感變化的線性范圍之內(nèi)。所以,在測量之前,必須調(diào)整指零表,使其處于零位。經(jīng)過噪聲濾波和波度濾波以后,剩下來的就是與被測表面粗糙度成比例的信號,再經(jīng)平均表放大器后,所輸出的電流I與被測表面輪廓各點偏離中線的高度y的絕對值成正比,然后經(jīng)積分器完成的積計算,得出Ra值,由指零表顯示出來。這種儀器適用于測定0.02-10μm的Ra值,其中有少數(shù)型號的儀器還可測定更小的參數(shù)值,儀器配有各種附件,以適應(yīng)平面、內(nèi)外圓柱面、圓錐面、球面、曲面、以及小孔、溝槽等形狀的工件表面測量。測量迅速方便,測值精度高。
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