上海光学仪器一厂:浅析传统表面粗糙度仪的改进
物体与周围介质分离的表面称为实际表面。为了研究零件的表面结构,通常用垂直于零件实际表面的平面与该零件实际表面相交所得到的轮廓作为评估对象。该轮廓称为表面轮廓,它是一条轮廓曲线。
加工以后形成的零件的实际表面一般处于非理想状态,其截面轮廓形状是复杂的,同时存在各种几何形状误差。一般说来加工后零件的实际轮廓总是包含着表面粗糙度轮廓、波纹度轮廓和宏观形状轮廓等构成的几何误差,它们叠加在同一表面上。
表面形状误差、表面粗糙度、表面波纹度之间的界定,通常按表面轮廓上相邻两波峰或波谷之间的距离,即按波距的大小来划分,或按波距与峰谷高度的比值来划分。一般来说,波距小于1mm,大体呈周期性变化的属于表面粗糙度范围;波距在1~10 mm之间呈周期性变化的属于表面波纹度范围;波距大于10 mm的属于表面宏观形状误差范围。
为了克服传统表面粗糙度测量仪的不足,应该采用计算机系统对其进行改进。从相敏整流输出的模拟信号,经过放大及电平转换之后进入数据采集系统,计算机自动地将其采集的数据进行数字滤波和计算,得到测量结果,测量结果及轮廓图形在显示器显示或打印输出改进后的表面粗糙度测量仪工作原理框图要采用计算机系统对传统的表面粗糙度测量仪进行改进,就要编制相应的计算机软件,采用比较直观的菜单形式。由于采用计算机系统,将模拟信号转换为数字信号进行灵活的处理,显著地提高了系统的可靠性,所以既大大增加了测量参数的数量,又提高了测量精度。测量范围为0.001~50μm,可任选1~5倍的取样长度作为评定长度,测量结果及图形在显示器、打印机或绘图仪上非常直观地输出来。
它还采用了较为先选的可选择的数字滤波器,它与模拟滤波器相比其特性更为准确,且不会有元器件参数误差带来的影响。另一方面,若在表面粗糙度测量仪测量实验的教学过程中引入改进后的表面粗糙度测量仪,就实验的直观教学功能而言,也很有意义。改进后的电动输廓仪。
通过计算机软件与硬件的结合(尤其是软件)大大加强了实验过程的直观性,这体现在以下几个方面:整个实验过程非常直观地通过软件的各级菜单进行控制。操作简单、一目了然。输入与显示同步,即在测量进行过程的同时,触针在被测表面上滑行的轨迹动态地显示在计算机屏幕上。测量结果及相关图形能非常直观地、准确地输出在显示器、打印机或绘图仪上。