觸針式表面粗糙度測量儀的原理

目前,檢測表面粗糙度比較常用的方法是比較法、光切法、干涉法、觸針法和印模法等,而其中觸針法因其測量迅速方便、測量精度高、使用成本較低等良好特性而得到廣泛使用。
當采用觸針法對加工工件表面進行表面粗糙度測量時,探測頭上的觸針在被測表面輕輕劃過。由于存在輪廓峰谷的起伏,所以觸針將在垂直與被測輪廓表面方向上產(chǎn)生上下起伏的移動。這種移動量雖然非常微細,但足以被敏感的電子裝置捕捉并加以放大。放大之后的信息則通過指示表或其他輸出裝置以數(shù)據(jù)或圖形的方式輸出。這就是觸針式表面粗糙度測量儀的工作方式。其中,按其傳感器類型可以分:電感式、壓電式、光電式等;按其指示方式又可分為:積分式、連續(xù)移動式。
觸針式表面粗糙度測量儀由傳感器、驅(qū)動箱、指示表、記錄器和工作臺等主要部件組織。其中電感傳感器的工作原理為:傳感器測桿一端裝有觸針(由于金剛石耐磨、硬度高的特點,觸針多選用金剛石材質(zhì)),觸針的尖端要求曲率半徑很小,以便于全面的反映表面情況。
測量時將觸針尖端搭在加工工件的被測表面上,并使針尖與被測面保持垂直接觸,利用驅(qū)動裝置以緩慢、均勻的速度拖動,當觸針在被測表面拖動滑行時,將隨著被測面的輪廓峰谷表面作反向上下運動,并將運動幅度放大,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,并將觸針微笑的垂直位移轉(zhuǎn)化為同步成比例的電信號。