三维表面粗糙度测量方法综述
表面粗糙度的测量方法
环境振动和噪声会影响测量结果的准确性，应采取措施减小或消除这些因素的 影响。
测量误差的来源与控制
误差来源分析
表面粗糙度的测量误差可能来源于测 量设备、被测表面、操作人员和环境 条件等多个方面。
误差控制措施
为减小测量误差，应对各个方面的误 差源进行分析和控制，如提高操作人 员的技能水平、加强设备维护和校准 等。
触针法
总结词
利用触针接触表面并测量其微观不平度的度测量方法之一。它通过将一个微小的触针置于 待测表面上，利用传感器记录触针在表面上的起伏变化，从而测量表面的微观不 平度。该方法精度高，适应性强，但可能会对表面造成轻微划痕。
印模法
总结词
通过复制表面微观形貌并进行分析的方法。
表面粗糙度的测量方法
目录 CONTENT
• 表面粗糙度概述 • 接触式测量方法 • 非接触式测量方法 • 测量方法的选用与注意事项
01
表面粗糙度概述
定义与重要性
定义
表面粗糙度是指物体表面微观不 平度的程度，通常是指在加工过 程中留下的痕迹。
重要性
表面粗糙度对物体的使用性能和 寿命有着重要影响，如耐磨性、 抗腐蚀性、接触刚度等。
光学显微镜法
总结词
利用光学显微镜观察表面形貌来测量表 面粗糙度
VS
详细描述
光学显微镜法是利用光学显微镜观察表面 形貌，通过观察到的表面形貌特征来测量 表面粗糙度的一种非接触式测量方法。通 过调整显微镜的放大倍数和焦距，可以观 察到不同尺度下的表面形貌特征，从而测 量表面粗糙度的大小。
扫描隧道显微镜法
糙度值增大。
工件材料
工件材料的硬度、韧性 等物理性质对表面粗糙
度有影响。
表面粗糙度试验及其测量方法
表面粗糙度表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。
其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），它属于微观几何形状误差。
表面粗糙度越小，则表面越光滑。
高度特征参数∙轮廓算术平均偏差R a：在取样长度（lr）内轮廓偏距绝对值的算术平均值。
在实际测量中，测量点的数目越多，Ra越准确。
∙轮廓最大高度R z：轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。
在幅度参数常用范围内优先选用Ra 。
在2006年以前国家标准中还有一个评定参数为“微观不平度十点高度”用Rz表示，轮廓最大高度用Ry表示，在2006年以后国家标准中取消了微观不平度十点高度，采用Rz表示轮廓最大高度。
间距特征参数用轮廓单元的平均宽度 Rsm 表示。
在取样长度内，轮廓微观不平度间距的平均值。
微观不平度间距是指轮廓峰和相邻的轮廓谷在中线上的一段长度。
形状特征参数用轮廓支承长度率Rmr(c) 表示，是轮廓支撑长度与取样长度的比值。
轮廓支承长度是取样长度内，平行于中线且与轮廓峰顶线相距为c的直线与轮廓相截所得到的各段截线长度之和。
表面粗糙度符号：表面粗糙度0.025～6.3微米的表面粗糙度。
光切法双管显微镜测量表面粗糙度，可用作Ry与Rz参数评定，测量范围0.5~50。
干涉法利用光波干涉原理(见平晶、激光测长技术)将被测表面的形状误差以干涉条纹图形显示出来，并利用放大倍数高（可达500倍）的显微镜将这些干涉条纹的微观部分放大后进行测量，以得出被测表面粗糙度。
应用此法的表面粗糙度测量工具称为干涉显微镜。
这种方法适用于测量Rz和Ry为0.025～0.8微米的表面粗糙度。
表面粗糙度的检测方法
表面粗糙度的检测方法
表面粗糙度的检测是通过测量表面的微观形状和轮廓来评估表面质量的过程。
有多种方法可以用于表面粗糙度的检测，其中一些常见的方法包括：
表面轮廓仪（Surface Profilometer）：表面轮廓仪是一种用于测量物体表面轮廓的设备。
它通过沿表面滑动或扫描，利用探测器检测高度变化，并生成相应的高度剖面图。
通过分析这些剖面图，可以得出表面的粗糙度参数。
激光干涉仪（Laser Interferometer）：激光干涉仪利用激光光束的干涉效应来测量表面的高度变化。
这种方法对于高精度的表面粗糙度测量很有效，可以提供亚微米级别的分辨率。
原子力显微镜（Atomic Force Microscope，AFM）：AFM是一种在原子尺度上测量表面形状和粗糙度的工具。
它使用微小的探针扫描样品表面，通过探测器的运动来生成高分辨率的表面图像。
表面粗糙度仪（Surface Roughness Tester）：这是一种专门用于测量表面粗糙度的便携式仪器。
通常采用钻头或球形探头，测量表面在垂直方向的高低变化，并输出相应的粗糙度参数，如Ra、Rz等。
光学显微镜：在一些情况下，使用光学显微镜可以对表面进行观察和评估。
虽然其分辨率较低，但对于一些较大尺度的粗糙度评估仍然有效。
在选择适当的检测方法时，需要考虑表面的特性、粗糙度范围和检测精度的要求。
根据具体的应用场景，可以选择最合适的工具和技术。
表面粗糙度量测方法
表面粗糙度是对工件质量进行评估的重要指标之一，对于其在使用过程中的配合质量、运动精度以及耐磨损性等都有着不容忽视的影响，因此，想要保证工件的加工质量，就必须采取有效措施，降低表面粗糙度。
表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。
由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。
表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。
一般标注采用Ra。
表面粗糙度测量方法一、接触式测量方法接触式测量方法指的是，在测量设备中的探测位置会直接与表面接触，可以帮助人们获取被测表面的信息。
但是这种测量方式不适用于刚性强度偏高、容易发生磨损的表面。
1、比较测量方法在车间普遍应用的测量方法是比较法。
比较法指的是将对比粗糙度样板与被测表面进行比较，测量人员直接用手的触摸来确定表面的粗糙度，或者通过肉眼观察，也可以使用放大镜、比较显微镜来对比。
通常情况下，当粗糙度评定参数值偏高时，可以运用比较法，但是很可能造成很大的误差。
2、印模法印模法指的是采用一些塑性材料当做块状印模，然后将其与被测表面互相贴合，再取下时，印模上会出现表面的具体轮廓，测量人员可以开始测量印模的表面，这种方式可以获取部件的表面粗糙度。
一些规模大的零件内表面测量工作无法通过设备来完成，可以使用印模法来实现。
然而印模法也存在一定缺陷，它的准确性不强，而且操作过程很复杂。
3、触针法触针法的另一种名称是针描法。
这种方法是在被测表面上放置一根很尖的触针，测量过程中需要垂直放置，使触针做横向移动。
根据被测表面的轮廓，触针会自行做垂直起伏运动。
把触针所做的位移活动利用电路转变为电信号后，可以将其方法，分析与计算后就可以获取表面粗糙度的指数。
触针法主要包括感应式、压电式以及电感式等几种方法。
表面粗糙度的测量方法
Ra、Rp、RSm、Rpk Rz、RΔa、RΔq、Rpc RΔa、RΔq、Rzjis、Rp
Rzjis、Rz、RΔa、RΔq、Rlr
Rv、负载曲线、Rmr、Rvk、Rδc、Mr2、RA2 Ra、Rv、Rvk、Rpc Rz
Rzjis、Rz、RΔa、RΔq、Rlr RΔq、Rq、Ra
Rp、负载曲线、Rmr、Rpk、Rsk Rz、Rv、Rvk
相应产品
参数示例
电镀面、虹面加工、雕花加工、各种镜面钢板
RΔq、Rq、Ra、Rku
封装、阀、阀门、气缸 薄膜、缎纹面、雕花评估、滚花
轴 / 轴承、离合器、薄膜、阀 块规、印刷电路板、
黏着面涂层衬底、电镀衬底
齿轮、门窗、孔 印刷用纸 轴承、齿轮 模具
透镜、镜头、棱镜 轴、轴承、活塞环、导轨
粗钢筋、曲轴、螺栓
光干涉法
● 可通过亚纳米的高度分辨率 （0.1 nm）测量大视野（多角） ● 测量时间短。
非接触式
采用焦点移动的图像合成法
● 角度特性佳 ● 测量时间短
共焦法
● 可通过亚纳米的高度分辨率（0.1 nm）进行测量 ● 角度特性佳 ● 高对比度图像的扩大观察
短处
● 样品表面会因测量力而留下瑕疵 ● 无法测量具有粘着性的样品 ● 无法测量比触针尖端半径还小的沟槽
如果凹凸越大，则该部分的手感越粗糙，光线也会发生漫反射现象，呈现出粗 糙的质感。反之，如果凹凸极小，则手感就会非常光滑，也会呈现光泽。
在表面粗糙度的测量中，可对该程度的凹凸进行数值化。因此，可对产品的手 感、质感或功能性等进行数值管理，使品质稳定。
铝切削面 铝磨损面
表面放大 3D 图像
表面放大 3D 图像
在图纸或产品技术信息的要求事项中指示基准长度时，将截断值 λc 设为所指示的基准长度。
第二节表面粗糙度的测量方法文稿演示
所谓光切法就是用一狭窄的扁平光束以 一定的倾斜角照射到被测表面上，光束在 被测表面上发生反射，将表面微观不平度 用显微镜放大成象进行观测的方法。图 4-5是光切法的测量原理图。
图4-5 光切原理
v 若倾斜角取45°，则得： h’=h/cos45°
v 若观测显微物镜的倍数V，则： N＝Ｖh’
v 用显微镜测出象的大小N，即 可求出h值： h=N/(Vcos45°)
定量评定则是通过一定的测量方法和相应 的仪器，测出待测表面的不平度数值。
实际工作中，对加工表面粗糙度的评 定可归纳为如下四种方式。
１．与表面粗糙度标准样板比较的方法 ❖ 表面粗糙度样板：按各种加工方法做成的不同几何形状的
一套标准表面样块，用来与被测的表面 相比较。
表面粗糙度样板
❖ 测量方法： 目测法：Ra值2.5-80m的表面； 用5～10倍放大镜比较：Ra值0.32-2.5m的表面； 用比较显微镜：Ra值0.08-10m的表面。 触觉比较法：被加工表面Ra值0.63-10m。
v （5）用光切法测量Ra值 因测量与计算都很麻烦，故很少应用。
4．仪器的测量误差和示值相对误差的检定
❖ （1）测量误差的主要因素有：瞄准误差、测微目镜制造误 差、估读误差、 定度用标准尺误差、被测工件定位误差、 仪器使用调整误差等。
❖ （2）仪器示值误差的检定：根据国家计量检定规程，仅检 定其示值相对 误差是否在要求的范围内，测量范围不同 （既物镜不同），要求不同。
第二节表面粗糙度的测量方法文稿演示
优选第二节表面 粗糙度的测量方
法
—、表面粗糙度的测量方法概述
表面粗糙度反映的是机械零件表面的微 观几何形状误差，对表面粗糙度的测量方法 很多，主要方法见下表。
表面粗糙度测量技术方法与设备介绍
表面粗糙度测量技术方法与设备介绍表面粗糙度是指物体表面的不均匀性或不平整程度。
在许多工业领域中，表面粗糙度的测量非常重要，因为它直接影响到物体的功能和性能。
本文将介绍一些常用的表面粗糙度测量技术方法与设备。
一、光学方法光学方法是一种非接触式测量表面粗糙度的技术。
例如，白光干涉法和激光扫描仪是其中常用的两种方法。
1. 白光干涉法白光干涉法是通过观察物体表面反射光的干涉图案来测量表面粗糙度的方法。
它利用白光经过物体表面反射时，不同高度的表面会产生不同的光程差，从而形成干涉条纹。
通过分析干涉条纹的特征，可以计算出表面的粗糙度参数。
2. 激光扫描仪激光扫描仪是一种使用激光束来扫描物体表面的设备。
它通过激光从不同角度照射物体表面，并通过接收器接收反射回来的激光信号，根据信号的强度和相位变化来计算表面的粗糙度参数。
激光扫描仪具有高精度和高分辨率的优点，适用于复杂曲面的粗糙度测量。
二、机械方法机械方法是一种通过机械设备对物体表面进行接触式测量的技术。
它常用于工业生产线上的实时检测。
1. 探针测量法探针测量法是一种常见的机械测量方法。
它使用一根装有传感器的探针，通过垂直移动探针并记录表面高度的变化，从而测量表面的粗糙度。
探针测量法可以适用于不同形状和材质的表面，但是由于是接触式测量，可能会对物体造成轻微的损伤。
2. 高斯仪测量法高斯仪是一种利用一个平面平行于被测表面的高斯孔隙板的装置进行测量的方法。
通过将高斯孔隙板压在物体表面上，并测量孔隙板下的气压变化，可以计算出表面的粗糙度参数。
高斯仪具有简单、准确的特点，被广泛应用于工业生产中。
三、电子方法电子方法是利用电子设备对物体表面的电信号进行测量和分析的技术。
1. 扫描电子显微镜（SEM）扫描电子显微镜是一种利用电子束扫描表面，并通过接收被扫描物体表面反射的电子信号来观察和测量物体表面形貌的设备。
SEM具有非常高的分辨率和放大倍率，可以用于微观尺度下的表面粗糙度测量。
表面粗糙度检测技术研究概况
表面粗糙度检测技术研究概况摘要：表面粗糙度是评价工件表面质量的重要指标之一，工件表面质量的好坏直接影响其使用寿命和使用性能。
介绍了表面粗糙度检测的两种方式：接触式测量和非接触式测量，重点阐述了基于计算机视觉技术的非接触式测量方法和研究现状。
关键词：表面粗糙度；非接触；光学测量中图分类号：TH6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）08-0050-02 引言随着科学技术的进步和社会的发展，人们对于机械产品表面质量的要求越来越高。
表面粗糙度是评价工件表面质量的一个重要指标，国内外很多学者在表面粗糙度检测方面做了大量研究工作。
目前测量表面粗糙度的主要方法有：接触式测量和非接触式测量。
1 接触式测量接触式测量就是测量装置的探测部分直接接触被测表面，能够直观地反映被测表面的信息，接触式测量方法主要是触针法，该方法经过几十年的充分发展，以其稳定、可靠的特点被广泛应用。
但接触式测量存在很大的缺陷，具体表现在：①对高精度表面及软质金属表面有划伤破坏作用；②受触针尖端圆弧半径的限制，其测量精度有限；③因触针磨损及测量速度的限制，无法实现在线实时测量[1]。
2 非接触式测量为了克服接触式测量方法的不足，人们对非接触式测量方法进行了广泛研究。
研究表明，非接触式测量方法具有非接触、无损伤、快速、测量精度高、易于实现在线测量、响应速度快等优点。
目前已有的非接触式测量方法包括各种光学测量方法、超声法、扫描隧道显微镜法、基于计算机视觉技术的表面粗糙度检测方法等。
这里我们只对基于光学散射原理的测量方法、基于光学干涉原理的测量方法和基于计算机视觉技术的测量方法做简单介绍。
2.1 基于光学散射原理的测量方法当一束光以一定的角度照射到物体表面后，加工表面的粗糙不平将引起发生散射现象。
研究表明：表面粗糙度和散射光强度分布有一定的关系。
对于表面粗糙度数值较小的表面，散射光能较弱，反射光能较强；反之，表面粗糙度数值较大的表面，散射光能较强，反射光能较弱。
如何检测三维微观形貌、粗糙度和微观结构？
如何检测三维微观形貌、粗糙度和微观结构？光学粗糙度测量【用于表面三维微观形貌，粗糙度和微观结构的测量与测试】在零部件生产过程中，除尺寸精度和位置偏差外，粗糙度也日益成为质量保证的核心问题。
为确保零部件的密封特性、润滑特性、摩擦或磨损特性等，须对零部件表面的功能特性和结构进行检查。
这样在三坐标测量设备上也能放大测量零部件表面的微观结构，并通过粗糙度参数表述其特性。
然而，由于计算方法的原因，现有的基于轮廓的粗糙度参数Ra 和Rz仅提供有限的信息。
因此，还必须从基于材料分布分析的测量数据中推导出基于功能的参数（例如Rk，Rpk和Rvk），同时还必须考虑三维参数（例如Sa或Sz）。
后者由于采用了平面测量和优化的统计分析方法，与基于轮廓的接触式的测量原理相比，具有明显的优势。
这是光学测头在工业应用中越来越受到认可的原因之一。
为此，在三坐标测量设备中也考虑到了这种趋势，不仅需要检测形状和位置偏差，还要在自动测量过程中微观地分析表面质量。
借助三坐标测量设备可以创建工件或制造工艺的三维坐标系，从而建立组件几何形状的坐标。
温泽新型粗糙度测头WM | RS-C非常适合用于这里所述的应用领域。
对于微观形貌的无损光学测量，该测头具有独特的特点：WM | RS-C表面测量干涉仪具有全高清分辨率（1920´1080），将干涉仪的极高垂直分辨率（纳米范围）与仅55nm的极高横向分辨率（100´镜头）相结合。
此外，也可以通过压电驱动器或外部执行器操作测头，并且可以光学分辨最细微的微观结构，直至物理衍射极限。
由于赫兹压力和轮廓形态过滤（2-5μm 的较大探针尖端半径所致），无法使用有损测量探针来检测这种精细结构。
因此，该测头在许多应用领域将起到重要作用，例如对研磨、抛光、精磨或珩磨表面的测量。
如今，该测头的应用领域已扩展到半导体技术、晶片生产、微观技术结构和医疗技术的应用中，甚至包括极其复杂的应用领域。
由于采用平面测量原理，相对于接触式测量系统，该测头还可以对表面进行优化的统计分析。
3d轮廓仪测表面粗糙度的原理
3d轮廓仪测表面粗糙度的原理3D轮廓仪是一种用于测量物体表面粗糙度的高精度仪器。
它能够实时、非接触地获取物体表面的三维轮廓数据，并通过计算得出表面粗糙度的参数。
本文将介绍3D轮廓仪测量表面粗糙度的原理。
我们需要了解表面粗糙度的概念。
表面粗糙度是指物体表面上微小几何形态的不规则性程度，通常用于描述表面的光滑程度或粗糙程度。
表面粗糙度的大小直接影响物体的摩擦、光学性能、涂覆附着力等特性。
3D轮廓仪通过激光扫描技术来获取物体表面的三维轮廓数据。
它利用激光器发射出的激光束照射到物体表面上，然后通过接收器接收反射回来的激光束。
接收到的激光信号会被转换成电信号，并经过处理和分析，最终得到物体表面的三维坐标数据。
在测量过程中，激光束会沿着水平和垂直方向进行扫描，从而得到物体表面上一系列均匀分布的测量点。
通过这些测量点的坐标数据，3D轮廓仪可以重建出物体表面的三维轮廓图。
基于测量点的坐标数据，3D轮廓仪可以计算出一系列表面粗糙度参数。
其中一个常用的参数是Ra，即表面粗糙度平均值。
它表示在一定长度范围内，物体表面离其理论平面的平均高度差。
另外还有Rz、Rq、Rt等参数，分别表示不同长度范围内的表面粗糙度特征。
除了表面粗糙度参数，3D轮廓仪还可以提供更多的表面形貌信息。
例如，可以通过三维轮廓图分析物体表面的凹凸、平整和曲率等特征。
这些信息对于产品设计、质量控制和工艺改进等方面都具有重要意义。
3D轮廓仪测量表面粗糙度的原理基于光学干涉原理和图像处理技术。
在光学干涉原理中，激光束与物体表面发生干涉，通过测量干涉信号的相位差可以得到表面高度信息。
而图像处理技术则用于对接收到的激光信号进行处理和分析，以获取表面轮廓数据。
3D轮廓仪通过激光扫描技术和图像处理技术，可以实时、非接触地获取物体表面的三维轮廓数据，并计算出表面粗糙度的参数。
它在工业生产、科研领域和质量控制等方面具有广泛的应用前景。
通过精确测量表面粗糙度，可以帮助提高产品质量、优化工艺流程，并满足不同应用领域对表面粗糙度的要求。
表面粗糙度检测技术研究概况
表面粗糙度检测技术研究概况引言表面粗糙度是一个物体表面微小不规则形状和尺寸波动的度量，也是一个表面质量的一个关键参数。
粗糙度对一件产品的外观、机能、性能、寿命等都有影响。
因此，表面粗糙度评价在工业生产中占有重要的位置。
传统的表面粗糙度检测方法主要是依靠人工目测，这种方法高度依赖人员经验，可靠性和准确性存在一定的难度。
近年来，随着计算机技术的飞速发展，精度更高、效率更高的自动化表面粗糙度检测技术不断涌现。
本文将对主要的表面粗糙度检测技术进行总结。
主要技术光学扫描光学扫描是基于轮廓或灰度值变化来检测表面粗糙度的一种技术。
典型的光学扫描技术有白光干涉仪、激光干涉仪和激光散斑技术等。
白光干涉仪是基于干涉现象的一种光学扫描技术。
主要应用于平面物体表面和陶瓷表面的粗糙度检测。
激光干涉仪采用激光干涉的原理来检测表面微小不规则形状和尺寸波动。
激光散斑技术是一种基于数字散斑图像处理匹配原理的检测方法。
此法可测量的范围比较广泛，包括粗糙度、膜厚、形变法线等。
触摸测量是一种近距离测量技术，可以实现对物体表面粗糙度的精确检测。
典型的触摸测量方法有接触式式、非接触式的测量方法。
接触式表面粗糙度检测采用测头接触物体表面进行测量，主要适用于批量生产流程。
非接触式的表面粗糙度检测方法主要只需要将测量仪弯曲到物体表面靠近仪器表面即可完成测量工作。
图像处理图像处理技术是现在表面粗糙度检测技术中最具实用价值的方法之一。
基于图像处理技术的表面粗糙度检测方法可以使用数字图像处理算法和计算机视觉技术信号处理图像。
这种技术可以对表面进行数值分析，主要可以探测表面的形貌、颜色等特征。
基于灰度特征基于灰度特征的图像处理方法主要是针对许多工业产品，如电码标识、纸张表面、手写体、数字密码识别等方面。
这种方法主要通过抽取物体表面灰度特征来完成表面粗糙度检测。
基于二进制图像这种检测方法主要是利用自适应阈值分割将图像分为明显的前景和背景两部分，前景部分是需要检测的粗糙度部分，同时对图像进行中值滤波等预处理以去除图像噪声的影响。
表面粗糙度测量实验综述报告
表面粗糙度测量实验综述报告表面粗糙度测量实验是一种非常常见的物理实验，可以对不同材料表面的粗糙度进行测量和分析，为材料科学研究和工程应用提供重要的参考数据。
本篇综述将从实验目的、原理、常见测量方法、实验流程和常见误差等方面介绍表面粗糙度测量实验。
一、实验目的本次实验旨在学习表面粗糙度的基本概念和测量方法，掌握表面粗糙度测量设备的使用，学会分析表面粗糙度数据，了解表面粗糙度与材料性能的关系，为后续的材料设计和制造提供基础。
二、原理表面粗糙度是指物体表面的起伏和波动程度，通常用Ra作为表面粗糙度的评价指标，用μm或nm作为单位表示。
表面粗糙度的测量原理通常有以下几种：1.触针法：利用微小触针接触被测物体表面，通过测量触针的上下振动情况来推算表面粗糙度。
2.光学法：将光线反射到被测物体表面上，观察反射光斑的形状和大小，根据反射光斑的特征来推算表面粗糙度。
3.电容法：将被测物体和电容板组成电容器，利用电容器的电容值变化来测量表面粗糙度。
4.激光干涉法：使用激光干涉仪测量被测物体表面的形貌，从而推算表面粗糙度。
三、常见测量方法表面粗糙度的测量方法有很多种，常见的有以下几种：1.手持表面粗糙度计：比较简单的一种测量方法，需要手工将设备放置在被测物体表面上，然后读取显示屏上的数据即可。
2.双轨法：利用双轨仪器测量被测物体表面的起伏高度差，从而推算表面粗糙度。
3.滚珠法：将一滚珠从被测物体表面平行滚过，通过滚珠行进的距离和起伏高度之间的关系来推算表面粗糙度。
4.激光测量法：利用激光干涉仪或激光三角法测量被测物体表面形貌，从而推算表面粗糙度。
四、实验流程1.选择合适的表面粗糙度测量仪器和测量方法。
2.准备被测物体，并清洗干净表面。
3.根据测量要求和实验流程进行调校和设置。
4.按照测量方法将设备放置在被测物体表面上，进行测量并记录数据。
5.根据测量结果进行数据分析和处理。
6.根据实验要求撰写实验报告。
五、常见误差表面粗糙度的测量误差很容易产生，主要有以下几个方面：1.设备误差：不同型号和品牌的表面粗糙度测量仪器精度和稳定性不同，会对测量结果产生影响。
表面粗糙度怎么测量 测量表面粗糙度的方法
表面粗糙度怎么测量_ 测量表面粗糙度的方法内容来源网络,由深圳机械展收集整理表面粗糙度的检测,我们常用的有以下几中方法1.显微镜比较法,；将被测表面与表面粗糙度比较样块靠近在一起,用比较显微镜观察两者被放大的表面,以样块工作面上的粗糙度为标准,观察比较被测表面是否达到相应样块的表面粗糙度；从而判定被测表面粗糙度是否符合规定;此方法不能测出粗糙度参数值2.光切显微镜测量法,Rz：～100；光切显微镜双管显微镜是利用光切原理测量表面粗糙度的方法;从目镜观察表面粗糙度轮廓图像,用测微装置测量Rz值和Ry值;也可通过测量描绘出轮廓图像,再计算Ra值,因其方法较繁而不常用;必要时可将粗糙度轮廓图像拍照下来评定;光切显微镜适用于计量室3.样块比较法,直接目测：；用放大镜：～；以表面粗糙度比较样块工作面上的粗糙度为标准, 用视觉法或触觉法与被测表面进行比较,以判定被测表面是否符合规定用样块进行比较检验时,样块和被测表面的材质、加工方法应尽可能一致；样块比较法简单易行,适合在生产现场使用4.电动轮廓仪比较法,Ra：～；Rz：～25；电动轮廓仪系触针式仪器;测量时仪器触针尖端在被测表面上垂直于加工纹理方向的截面上,做水平移动测量,从指示仪表直接得出一个测量行程Ra值;这是Ra值测量常用的方法;或者用仪器的记录装置,描绘粗糙度轮廓曲线的放大图,再计算Ra或Rz值;此类仪器适用在计量室;但便携式电动轮廓仪可在生产现场使用5干涉显微镜测量法,Rz：.032～；涉显微镜是利用光波干涉原理,以光波波长为基准来测量表面粗糙度的;被测表面有一定的粗糙度就呈现出凸凹不平的峰谷状干涉条纹,通过目镜观察、利用测微装置测量这些干涉条纹的数目和峰谷的弯曲程度,即可计算出表面粗糙度的Ra值;必要时还可将干涉条纹的峰谷拍照下来评定;干涉法适用于精密加工的表面粗糙度测量;适合在计量室使用而在现场工作中,我们用的多的是:样块比较法和电动轮廓检测法,样块比较法要求对粗糙度的敏感要求比较高,有些老师傅还是可以做到的,毕竟是凭经验和感觉去比较的,而电动轮廓检测法是靠仪器测量,这样测量出来的准确度就大大提高了,所以说,我们建议用电动轮廓检测法.用什么方法去检测1．比较法：将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较,多用于车间,评定表面粗糙度值较大的工件;2．光切法：是应用光切原理来测量表面粗糙度的一种测量方法;常用仪器——光切显微镜,双管显微镜; 该仪器适用于车.铣.刨等加工方法获得的金属平面;或外圆表面;主要测量Rz值,测量范围为~60μm;3、干涉法：是利用光波干涉原理测量表面粗糙度的一种测量方法;常用仪器是干涉显微镜;主要用于测量Rz值;测量范围为~μm;一般用于测量表面粗糙度要求高的表面;4、针描法：是一种接触式测量表面粗糙度的方法,常用的仪器是电动轮廓仪,该仪器可直接显示Ra值,适宜于测量Ra值~μm;5、印摸法：在实际测量中,常会遇到深孔,盲孔;凹槽,内螺纹等既不能使用仪器直接测量,也不能使用样板比较的表面;这是常用印摸法;印摸法是利用一些无流动性和弹性的塑性材料如石蜡等贴合在被测表面上;将被测表面的轮廓复制成模;然后测量印模,从而来评定被测表面的粗糙度;内容来源网络,由深圳机械展收集整理更多相关内容,就在深圳机械展。
面粗糙度怎么测量_测量表面粗糙度的方法【详解】
表面粗糙度怎么测量_ 测量表面粗糙度的方法内容来源网络，由深圳机械展收集整理！表面粗糙度的检测,我们常用的有以下几中方法1.显微镜比较法,Ra0.32；将被测表面与表面粗糙度比较样块靠近在一起，用比较显微镜观察两者被放大的表面，以样块工作面上的粗糙度为标准，观察比较被测表面是否达到相应样块的表面粗糙度；从而判定被测表面粗糙度是否符合规定。
此方法不能测出粗糙度参数值2.光切显微镜测量法，Rz：0.8～100；光切显微镜(双管显微镜)是利用光切原理测量表面粗糙度的方法。
从目镜观察表面粗糙度轮廓图像，用测微装置测量Rz值和Ry值。
也可通过测量描绘出轮廓图像，再计算Ra值，因其方法较繁而不常用。
必要时可将粗糙度轮廓图像拍照下来评定。
光切显微镜适用于计量室3.样块比较法,直接目测：Ra2.5；用放大镜：Ra0.32～0.5；以表面粗糙度比较样块工作面上的粗糙度为标准，用视觉法或触觉法与被测表面进行比较，以判定被测表面是否符合规定用样块进行比较检验时，样块和被测表面的材质、加工方法应尽可能一致；样块比较法简单易行，适合在生产现场使用4.电动轮廓仪比较法，Ra：0.025～6.3；Rz：0.1～25；电动轮廓仪系触针式仪器。
测量时仪器触针尖端在被测表面上垂直于加工纹理方向的截面上，做水平移动测量，从指示仪表直接得出一个测量行程Ra值。
这是Ra值测量常用的方法。
或者用仪器的记录装置，描绘粗糙度轮廓曲线的放大图，再计算Ra或Rz值。
此类仪器适用在计量室。
但便携式电动轮廓仪可在生产现场使用5干涉显微镜测量法，Rz：.032～0.8；涉显微镜是利用光波干涉原理，以光波波长为基准来测量表面粗糙度的。
被测表面有一定的粗糙度就呈现出凸凹不平的峰谷状干涉条纹，通过目镜观察、利用测微装置测量这些干涉条纹的数目和峰谷的弯曲程度，即可计算出表面粗糙度的Ra值。
必要时还可将干涉条纹的峰谷拍照下来评定。
干涉法适用于精密加工的表面粗糙度测量。
精密零件表面粗糙度的测量方法综述
精密零件表面粗糙度的测量方法综述摘要：精密零件的表面粗糙度是表征工件表面质量的主要指标，也是工程实际中应用最广泛的，因此准确测量工件表面粗糙度是评价工件表面质量优劣的有效方法。
本文按接触式和非接触式测量方法分类介绍了表面粗糙度的测量方法及其最新研究进展。
关键词：表面粗糙度；测量；精密制造0 引言表面粗糙度，其英文缩写为SR,即surface roughness，是指加工表面上具有较小间距和微小峰谷不平度，是评定加工后的材料表面由峰、谷和间距等构成的微观几何形状误差的物理量。
表面粗糙度是衡量表面质量的主要依据。
关系到零件与机器的使用性能和寿命，尤其对在高温，高速和高压条件下工作的机械零件影响更大。
因此，在零件加工、使用中必须对表面粗糙度予以控制，提高零件生产时的表面质量，保证产品质量。
所以表面粗糙度的测量方法的研究至关重要。
随着对加工零件表面质量的要求越来越高，零件表面粗糙度的精确测量显得尤其的重要。
表面粗糙度测量按测量方式可以分为接触式和非接触式两种。
1 接触式测量接触式测量就是测量装置的探测部分直接接触被测表面，能够直观地反映被测表面的信息，但是这类方法不适合于那些易磨损刚性强度高的表面。
主要有比较法、印模法、针描法等测量方法。
1.1 比较法[1,2]比较法是车间现场常用的最简便易行的方法，是将被测表面与表面粗糙度比较样块进行比较，用肉眼判断或借助于放大镜、比较显微镜放大后进行比较；也可用手摸、指甲划动的感觉来判断被测表面的粗糙度。
比较法一般只用于粗糙度参数值较大时的近似评定。
一般说来Ra > 2.5 μm的加工表面可直接目测与比较样块进行比较。
当目测不易判别时，可用手指甲以适当速度分别沿比较样块和被测表面划过，凭主观触觉进行判断。
根据经验，当表面微观不平度间距在0.1 mm 左右时，手指的移动速度以25 mm/s 为宜。
当Ra 值在0.4～2.5 μm 范围时可采用5～10 倍放大镜进行观察比较。
表面粗糙度测量实验综述报告
表面粗糙度测量实验综述报告摘要：表面粗糙度是表面形貌的一种特征，对于许多工业领域的产品质量和性能有着重要的影响。
因此，表面粗糙度的测量成为了工业生产中不可或缺的一项技术。
本文将综述表面粗糙度测量实验的相关内容，包括测量原理、测量方法、测量仪器等方面，以期为相关领域的研究者提供参考。
关键词：表面粗糙度；测量原理；测量方法；测量仪器一、引言表面粗糙度是表面形貌的一种特征，它对于许多工业领域的产品质量和性能有着重要的影响。
例如，在机械制造领域，表面粗糙度的大小直接影响着零件的摩擦、磨损、密封等性能；在电子制造领域，表面粗糙度的大小则会影响电子元器件的接触性能和封装质量。
因此，表面粗糙度的测量成为了工业生产中不可或缺的一项技术。
二、测量原理表面粗糙度的测量原理是通过测量表面高度的变化来确定表面粗糙度的大小。
在实际测量中，通常采用的是表面轮廓仪或激光干涉仪等仪器来测量表面高度的变化。
其中，表面轮廓仪是一种通过机械探针或光学探头来测量表面高度的仪器，它可以测量出表面的形貌、轮廓和粗糙度等参数；而激光干涉仪则是一种通过激光干涉原理来测量表面高度的仪器，它可以实现高精度的表面测量。
三、测量方法表面粗糙度的测量方法主要包括两种：轮廓法和面积法。
其中，轮廓法是通过测量表面高度的变化来确定表面粗糙度的大小，它可以测量出表面的形貌、轮廓和粗糙度等参数；而面积法则是通过测量表面上一定面积内的高度变化来确定表面粗糙度的大小，它可以测量出表面的平均粗糙度和峰谷深度等参数。
四、测量仪器表面粗糙度的测量仪器主要包括表面轮廓仪、激光干涉仪、扫描电子显微镜等。
其中，表面轮廓仪是一种通过机械探针或光学探头来测量表面高度的仪器，它可以测量出表面的形貌、轮廓和粗糙度等参数；而激光干涉仪则是一种通过激光干涉原理来测量表面高度的仪器，它可以实现高精度的表面测量。
此外，扫描电子显微镜也可以用于表面粗糙度的测量，它可以通过扫描表面来获取表面形貌的信息。
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何宝凤＊ ，丁思源，魏翠娥，刘柄显，石照耀
（北京工业大学 北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心，北京 １００１２４）
摘要：表面粗糙度测量是评估零件表面特性的重要手段。经过二十多年的发展，三维表面粗糙度逐渐成为 反 映 工 件 表 面 特性的重要指标。本文总结并比较了接触式测量法、非接触式 测 量 法 和 纳 米 表 面 粗 糙 度 分 析 法 中 常 用 三 维 表 面 粗 糙 度 的 测 量 原 理 及 特 点 。 针 对 每 种 测 量 方 法 的 发 展 现 状 ，本 文 讨 论 了 其 适 用 范 围 及 局 限 性 ，并 指 出 了 未 来 的 发 展 方 向 。 关 键 词 ：三 维 表 面 粗 糙 度 ；测 量 方 法 ；接 触 式 测 量 ；非 接 触 式 测 量 ；纳 米 表 面 粗 糙 度 分 析 中 图 分 类 号 ：ＴＨ７１ 文 献 标 识 码 ：Ａ ｄｏｉ：１０．３７８８／ＯＰＥ．２０１９２７０１．００７８
收稿日期：２０１８－０４－１６；修订日期：２０１８－０４－２６． 基金项目：国家重大科学仪器设备开发专项（Ｎｏ．２０１３ＹＱ５９０３９５）
第１期
何 宝 凤 ，等 ：三 维 表 面 粗 糙 度 测 量 方 法 综 述
７９
Байду номын сангаас
粗糙度应用与研 究 已 经 发 展 了 半 个 多 世 纪，但 是 工件二维轮廓的测量与评定难以得到被测工件表 面的全面信息。工件表面三维粗糙度测量是获取 工 件 微 观 表 面 形 貌 特 征 的 一 种 重 要 手 段 ，也 是 重 构、记录和比 较 工 件 表 面 形 貌 特 征 的 基 础。 二 维 和三维表 面 粗 糙 度 的 区 别 在 于 选 用 的 滤 波 器 不 同。从三维表面 形 貌 中 提 取 三 维 表 面 轮 廓 度、波 纹度和粗糙度 等 微 观 信 息 可 以 通 过 滤 波 器 Ｓ－ｆｉｌ－ ｔｅｒ、Ｌ－ｆｉｌｔｅｒ和 Ｆ－ｏｐｅｒａｔｏｒ来实现 。 ［４］ 三维表面形 貌测量可 以 提 取 工 件 表 面 形 貌 的 各 种 参 数 和 信 息 ，以 对 它 进 行 综 合 性 的 评 定 和 研 究 。 因 此 ，研 究 三维表面粗糙度测量方法具有重要的理论意义与 实际应用价值。
第 ２７ 卷 第 １ 期 ２０１９年１月
光学 精密工程
Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ．２７ Ｎｏ．１ Ｊａｎ．２０１９
文 章编号 １００４－９２４Ｘ（２０１９）０１－００７８－１６
三维表面粗糙度测量方法综述
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ ｉｓ ａ ｃｒｕｃｉａｌ ｔｏｏｌ ｆｏｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｕｒ－ ｆａｃｅｓ．Ａｆｔｅｒ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ２０ｙｅａｒｓ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ａｒｅａｌ ｓｕｒｆａｃｅ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ａ ｋｅｙ ｆａｃｔｏｒ ｔｈａｔ ｒｅｆｌｅｃｔｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅｓ．Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｓｕｍｍａｒｉｅｓ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａｒｅａｌ ｓｕｒｆａｃｅ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ，ｃｏｎｔａｃｔ ａｎｄ ｎｏｎ－ｃｏｎｔａｃｔ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ，ａｎｄ
ｕｒｅｍｅｎｔ；ｎａｎｏｍｅｔｅｒ－ｓｃａｌｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ ａｎａｌｙｓｉｓ
１ 引 言
在 实 际 加 工 过 程 中，摩 擦、金 属 撕 裂、机 械 振 动和温度变化等原因会给加工零件表面留下微观 峰谷等不平整痕 迹，这 些 峰 谷 的 幅 度 和 密 集 程 度 的几何形状特性称为表面粗糙度。表面粗糙度对 零件 的 耐 磨 性、配 合 性 质 稳 定 性、疲 劳 强 度、抗 腐
蚀性、密封性和表面光学性能等有重要的 影 响 。 ［１］ 随着科技的发展，零 部 件 表 面 性 能 的 要 求 越 来 越 高，表 面 粗 糙 度 测 量 技 术 在 微 机 电 系 统 （ＭＥＭＳ）、精密光学 系 统 和 半 导 体 等 领 域 发 挥 着 重要作用 。 ［２］ 在 用 粗 糙 度 表 征 表 面 形 貌 方 面，相 比于传统的二维 粗 糙 度 参 数，三 维 表 面 粗 糙 度 参 数能够更全面地提供被测工件表面的空间形貌特 征，具备更好 的 统 计 学 意 义 。 ［３］ 工 件 表 面 的 二 维