粗糙和轮廓测量仪器工作原理

接触式表面粗糙度轮廓仪的工作原理触针式表面粗糙度轮廓仪由传感器、 驱动箱、指示表、 记录器和工作台等主要部件组成。电感传感器是轮廓仪的主要部件之一，传感器测杆一端装有触针 （由于金刚石耐磨、 硬度高的特点， 触针多选用金刚石材质）， 触针的要求曲率半径很小，以便于的反映表面情况。 测量时将触针搭在加工件的被测表面上， 并使针尖与被测面保持垂直接触， 利用驱动装置以缓慢、 均匀的速度拖动传感器。 由于被测表面是一个有峰谷起伏的轮廓， 所以当触针在被测表面拖动滑行时， 将随着被测面的峰谷起伏而产生上下移动。 此运动过程又运用杠杆原理经过支点传递给磁芯， 使它同步地在电感线圈中作反向上下运动， 并将运动幅度放大， 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， 并将触针微小的垂直位移转换为同步成比例的电信号。

粗糙和轮廓测量仪器传感器

传感器的线圈与测量线路直接接入由后续装备成的平衡电桥， 线圈电感量的变化使电桥失去了平衡， 于是就激发输出一个和触针上下位移量大小比的电量， 此时的这一电量比较微弱， 不易被察觉， 需要用电子装置将这一微弱电量的变化放大， 再经相敏检波后， 获得能表示触针位移量大小和方向的信号。 信号又可分为三路： 一路加载在指示表上， 以表示触针的位置； 一路输送至直流功率放大器， 放大后推动记录器进行记录； 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， 由指示表直接读出表面粗糙度参数值。

粗糙和轮廓测量仪器像散测定法

其测量原理物体表面上被照射着的光B通过物镜成像于位置Qx当光点与物镜距离(光轴方向)变到A或者C时，则成像位置也会分别移至Px或Sx若从处于中间并垂直于光轴的面上来观察其光束，就可发现光束的直径也随之变化也就是可以检测光束直径的变化量来判断成像的位置在物镜后面插入一块只能在Y轴方向聚束的柱面透镜Y轴方面的成像将往前移至Py，Qy，Sy以后光束便发散由于X轴，Y轴方向上成像位置的不同，光束成椭圆状，如图4所示，故光点远离物镜时，则为长轴在Y轴上的椭圆;相反，靠近物镜时，则为长轴在X轴上的椭圆，用象限光电探测器(四等分光电二极管)作传感器，光束经光电转换后再放大和计算，可获得与被测表面微小变位量相对应的输出信号，这种方法分辨力可达到纳米级别，但测量范围较小。

粗糙和轮廓测量仪器的光学传感器

光学传感器法是在光学三角测距法的原理上提出来的，其工作原理如图7所示装置主要有两部分构成，有两个位置敏感探测器(PSD)和激光器组成的对称三角测距器及两个光电二极管组成的光传感器由PSD探测到携带被测物体表面信息的光信号，输出两路信号(Td和Tcl );光电二极管探测到的光信号后输出一路模拟电压信号(Sc2 )，然后利用PSD和光电二极管探测到的信号与被测物表面粗糙度的关系就可以确定被测物体表面的粗糙度该方法采用技术较成熟的光学三角法，比较容易实现，但是测量精度不高。