Шероховатость поверхности может быть проверена контактным или бесконтактным методами.
рисунок контактного или бесконтактного метода
Контактный профилометр
Кончик иглы непосредственно касается поверхности образца.
Стилус устанавливается в верхней части детектора и отслеживает поверхность образца. Он перемещается вверх и вниз для электронного обнаружения.
Электронный сигнал записывается после усиления и цифрового преобразования.
Для точного измерения тонких форм и шероховатости с помощью измерителя шероховатости контактной поверхности контактное давление должно быть небольшим, а радиус кончика щупа должен быть как можно меньшим. Стилус выполнен из сапфира или алмаза. Радиус кончика обычно составляет менее 10 мкм. Идеальная форма стилуса — тороид со сферическим наконечником.
Радиус наконечника: rtip=2um.5 мкм, 10 мкм
Угол конуса: 60 градусов, 90 градусов
* Если не указано иное, идеальный угол конуса для обычных измерительных приборов составляет 60 градусов.
Портативный тестер шероховатости поверхности
Принцип работы контактного профилометра заключается в измерении смещения по оси Z алмазного щупа при его движении по поверхности изготавливаемой детали. Когда игла перемещается по поверхности продукта, обычно в диапазоне до 25 мм, это смещение преобразуется в цифровое значение, отображаемое на экране профилометра. После отображения разработчик или производитель продукта анализирует результаты измерений и может получить более глубокое понимание характеристик продукта. Диаграмма обнаружения контакта с шероховатостью
В приборах, контактирующих с шероховатостью, кончик иглы находится в непосредственном контакте с поверхностью образца. Наконечник детектора оснащен иглой, которая отслеживает поверхность образца. Вертикальное движение иглы регистрируется электрическим сигналом, усиливаемым и преобразуемым в цифровую форму датчиком смещения, например LVDT.
Недостатки контактного измерения
Поскольку щуп может повредить поверхность изделия при контакте с поверхностью во время измерения, что приведет к изменению шероховатости поверхности. Кроме того, это медленнее, чем бесконтактная технология, а измерение ограничено радиусом кончика щупа, поэтому, если его использовать в крупномасштабных производственных процессах, это может замедлить процесс сборки. Кроме того, контактная технология затрудняет поиск и идентификацию точных точек измерения, и образец необходимо разрезать и обрабатывать для проверки.
2. Бесконтактный профилометр.
Бесконтактные профилометры можно измерять с использованием различных методов, включая лазерную триангуляцию, конфокальную микроскопию и цифровую голографию. Наиболее распространенным бесконтактным профилометром является оптический профилометр, в котором вместо физического зонда используется свет.
Диаметр отверстия составляет всего несколько десятков микрометров, а его функция — отсекать отраженный свет, когда он не в фокусе. Когда он «в фокусе», отраженный свет как обычной оптической системы, так и лазерной конфокальной оптической системы попадает в светоприемный элемент. При наблюдении «не в фокусе» отраженный свет обычной оптической системы (свет не в фокусе) попадает на светоприемный элемент, но отраженный свет лазерной конфокальной оптической системы (свет не в фокусе) отсекается точечным отверстием. . То есть отраженный свет попадает в светоприемный элемент только тогда, когда он находится в фокусе, и это является основой формирования конфокальной оптической системы.
В технологии оптических измерений свет направляется на поверхность продукта. Получая отражения от удачно расположенного эталонного зеркала, камера может обнаружить поверхность в 3D.
Сравнение контактных и бесконтактных измерений
Бесконтактные профилометры очень надежны, способны измерять изменения поверхности с точностью до микронов и гораздо быстрее вычисляют шероховатость поверхности. Кроме того, инструменты бесконтактного измерения поверхности могут измерять большие площади, поскольку они не ограничены размером кончика щупа.
