1.触针法的测量原理
触针法又称针描法,它是一种接触式测量方法,是利用仪器的测针与被测表面相接触并使测针沿其表面轻轻移动来测量表面粗糙度的一种测量法。如图1017所示,它是将一个很尖的触针垂直安置在被测表面上作横向移动,由于工作表面粗糙不平,因而触针将随者被测表面轮廓形状作垂直起伏运动。将这种微小位移通过电路转换成电倍号并加以放大和运算处理,即可得到工件表面粗糙度参一被测件2触针3传感器4驱数值;也可通过记录器选描绘出表面轮廓图形,再动器5侧微放大器6—倍号分离与进行数据处理,进而得出表面粗糙度参数值算器7显示器8记录器
这种方法所测出的表面轮廓信息,即触针圆心的移动轨迹,而轨迹的半径即等于针尖半径和实际表面轮廓曲线半径之和。因此,影响这种测量方法准确度的因素,主要是触针的形状和测量力。
电动轮廓仪与光学机械式表面粗糙度测量仪器相比,主要特点是:显示直观;能测量多种形状的工件表面,如轴件、孔件、锥体、球体、沟槽等;测量时间短,得出参数快;操作方便。便携式的电动轮廓仪能适用于现场测量;带有记录器的台式电动轮廓仪,还可以描绘出实际的表面轮廓曲线;带有微处理机的电动轮廓仪,更可以通过屏幕显被测表面的外貌图形。但由于电动轮廓仪均是接触式的测量方式。所以对软性工件的被测部位会有不同程度的划伤由于轮廓仪触针针尖尺寸的限制,使得仪器的测量范围R值一般不超过0.02-10m。
2.电动轮廓仪
电动轮廓仪的工作原理是采用触针法原理。传感器与驱动箱连接后可通过饺链自由下垂装人传感器前端的滑块使传感器支承在被测工件表面上。当驱动箱带动传感器沿被测表面以某一恒定的速度滑行时,传感器的触针就随者工件表面微观不平度而上下运动。这时触针的运动由传感器转换成电信号,以测微放大电路放大,该信号输人记录器后绘出被测表面轮廓曲线放大图形,或者把该信号通过适当的分离和运算电路后,由显示器显示出某种表征参数,如R或R2。电动轮廓仪是按针描原理制成的仪器。所示为一种电动轮廓仪的工作原理。电动轮廓仪依结构形式可分为台式和便携式。这里只介绍台式电动轮廓仪的主要结构。不同型号的台式电动轮廓仪,总体构成是相同的。它们均由基座、传感器、驱动箱及记录器等组成。
