作原理

針描法(fǎ)又(yòu)稱觸(chù)針(zhēn)法(fǎ)。當觸針直接在件被測(cè)表麵(miàn)上輕(qīng)輕劃過時，由於(yú)被測(cè)表麵輪(lún)廓峰(fēng)穀(gǔ)起伏， 觸針(zhēn)將在垂直於被測輪廓表麵方(fāng)向上產(chǎn)生上(shàng)下移動，把(bǎ)這(zhè)種移動通(tōng)過電(diàn)子裝(zhuāng)置把信號加(jiā)以放大， 然後通(tōng)過(guò)零(líng)表或其(qí)它輸出裝(zhuāng)置將(jiāng)有(yǒu)關粗(cū)糙(cāo)度(dù)的(dí)數(shù)據(jù)或圖形(xíng)輸出(chū)來。

采用針描法原理(lǐ)的表麵粗(cū)糙度測量(liáng)儀(yí)由傳(chuán)感(gǎn)器，驅(qū)動器，零(líng)表(biǎo)，記錄器和電(diàn)感傳感器是輪廓(kuò)儀的主要件(jiàn)之(zhī)，其作(zuò)原理見圖2，在傳(chuán)感(gǎn)器測杆的端(duān)裝有(yǒu)金(jīn)剛石觸(chù)針，觸針(zhēn)尖(jiān) 端(duān)曲率(shuài) 粗糙(cāo)度(dù)儀半(bàn)徑r很(hěn)小(xiǎo)，測量時(shí)將觸(chù)針搭(dā)在(zài)件(jiàn)上(shàng)，與被測表麵垂直(zhí)接觸，利用驅(qū)動器(qì)以(yǐ)定的(dí) 速度(dù)拖動(dòng)傳(chuán)感器。由(yóu)於被(bèi)測表(biǎo)麵輪廓峰(fēng)穀(gǔ)起伏，觸狀(zhuàng)在被測表(biǎo)麵(miàn)滑行時(shí)，將(jiāng)產(chǎn)生(shēng)上(shàng)下移(yí)動。此運(yùn)動經(jīng)支點使磁芯(xīn)同步(bù)地(dì)上下運動，從(cóng)而使包(bāo)圍在(zài)磁芯外麵的(dí)兩個差(chà)動電(diàn)感(gǎn)綫圈(quān)的電感量(liáng)發生變(biàn)化。圖(tú)3為儀器(qì)的作(zuò)原理(lǐ)主框圖。傳(chuán)感器的(dí)綫圈與(yǔ)測量(liáng)綫路是(shì)直(zhí)接(jiē)接入(rù)平(píng)衡(héng)電(diàn)橋的，綫圈(quān)電感量的變化(huà)使電橋失 去平(píng)衡，於是(shì)就輸出(chū)個和觸(chù)針(zhēn)上下(xià)的位移量成(chéng)正(zhèng)比的(dí)信號，經電(diàn)子(zǐ)裝置將(jiāng)這(zhè)微(wēi)弱電量的變化(huà)放(fàng)大， 相敏檢(jiǎn)波(bō)後(hòu)，獲(huò)得(dé)能表示觸針位(wèi)移(yí)量大(dà)小和方向的信號。此(cǐ)後，將信(xìn)號分成三(sān)路(lù):路(lù)加到(dào)零表(biǎo)上， 以(yǐ)表(biǎo)示觸(chù)針的位置(zhì)，路(lù)輸(shū)至直(zhí)率(shuài)放(fàng)大(dà)器(qì)，放大後(hòu)推(tuī)動記(jì)錄器行記錄(lù);另路(lù)經(jīng)濾(lǜ)波(bō)和(hé)平(píng)均(jūn)表放大 器放(fàng)大之(zhī)後，入(rù)積分(fēn)計算器(qì)，行積分計算，即(jí)可(kě)由示(shì)表直接(jiē)讀出表(biǎo)麵(miàn)粗糙度Ra值。

圖3 傳(chuán)統表麵粗糙(cāo)度測量(liáng)儀作(zuò)原理框圖(tú)零表(biǎo)的作(zuò)用反(fǎn)映鐵芯(xīn)在差動電(diàn)感綫(xiàn)圈中所(suǒ)處(chǔ)的位(wèi)置。當鐵(tiě)芯處於(yú)差動電感(gǎn)綫圈的中間位(wèi)置(zhì)時，零表(biǎo)針(zhēn)示出(chū)零位，即保(bǎo)證處(chǔ)於(yú)電感變化(huà)的綫性範圍(wéi)之內。所以(yǐ)，在(zài)測量之前(qián)，調整零表(biǎo)，使其處(chǔ)於零位(wèi)。經過(guò)噪聲(shēng)濾波和(hé)波度濾(lǜ)波(bō)以後，剩下(xià)來的(dí)就是與被測(cè)表麵(miàn)粗糙(cāo)度(dù)成(chéng)比(bǐ)例的信號，再經平(píng)均(jūn)表放大器後(hòu)，所輸(shū)出(chū)的電(diàn)I與被測表(biǎo)麵輪(lún)廓各(gè)點偏(piān)離中綫的(dí)度y的值成(chéng)正(zhèng)比，然後經積(jī)分(fēn)器成(chéng)的積計(jì)算(suàn)，得出Ra值，由零表(biǎo)顯(xiǎn)示(shì)出來。這(zhè)種儀(yí)器適用於測定(dìng)0.02-10μm的Ra值，其(qí)中(zhōng)有少數(shù)型號的(dí)儀器還(huán)可測(cè)定更小的參數(shù)值，儀器(qì)配(pèi)有各(gè)種附件(jiàn)，以(yǐ)適(shì)應(yīng)平麵(miàn)，內外(wài)圓柱(zhù)麵，圓錐麵，麵(miàn)，曲麵，以(yǐ)及小孔，溝槽(cáo)等形(xíng)狀的件表麵(miàn)測量。測(cè)量(liáng)迅速方(fāng)便，測(cè)值(zhí)度(dù)。