粗糙度仪培训讲义

1 1 3 S k 3 yi Rq n i 1
n
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第三峰谷高度平均值R3z
R3z是在评定长度内的每个取样长度上的第三个轮廓 峰高与第三个轮廓谷深之 和的平均值。
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峰计数
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TR200手持式粗糙度仪的使用
轮廓谷
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轮廓峰和局部峰
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轮廓谷和局部谷
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最小二乘中线
具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线，且在取样长 度内使轮廓线上各点的轮廓偏距的平方和为最小。
数字轮廓
最小二乘中线
轮廓偏距的平方和为最小
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滤波器（一）
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仪器原理框图
传感器
检测放大电路
数字电路和DSP
液晶显示屏
时代TA220打印机
PC机
电源适配器
PC机
通讯电缆
RS232接口
打印机
通讯电缆
电源适配器
电源插座 电源插头
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开机界面
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基本状态界面
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主菜单界面
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轮廓峰谷总高度Rt
在评定长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
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轮廓最大峰高Rp
在取样长度内从轮廓峰顶线至中线的距离。
轮廓最大谷深Rm
在取样长度内从轮廓谷底线至中线的距离。
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轮廓微观不平度的平均间距Sm
在取样长度内轮廓微观不平度的间距的平均值。
Rz
y
i 1
5
pi
y vi
i 1
5
5
yp4 yv3 l yp5 yv5
yp1 yv1
yp2 yv2
yp3
yv4
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Rz（ISO）
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轮廓最大高度Ry（ISO）
在取样长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
Y Rp 0 Rm l Ry X
几种传感器的正确使用
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TR200、TR240传感器系列
TS100 ：标准传感器 TS110 TS110 ：曲面传感器
TS120 ：小孔传感器
TS100 TS120
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TS100标准传感器
Model:TS100 应用范围：可测平面、斜面、锥面、柱面 Application:Surface roughness measurements inside bores 及内孔表面的粗糙度； and on plane workpieces 最小孔径： 5mm ; Max bore depth: 22mm 最大孔深： 22mm . 5mm Min bore diameter:
轮廓的单峰
两相邻轮廓最低点之间的轮廓部分。
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轮廓的单谷
两相邻轮廓最高点之间的轮廓部分。
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轮廓峰
在取样长度内轮廓与中线相交，连接两相邻交点向外（从 材料到周围介质）的轮廓部分。
轮廓峰
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轮廓谷
在取样长度内轮廓与中线相交，连接两相邻交点向内 （从周围介质到材料）的轮廓部分。
最大孔深：9mm .
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测量平台与曲面传感器的应用举例
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小孔传感器的应用举例
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TR100袖珍式粗糙度仪的使用
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TR100袖珍式粗糙度仪的使用
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TR100袖珍式粗糙度仪的使用
0．01μm ~0．04μm
±20μm
0．01μm
±40μm
0．02μm
±80μm
0．04μm
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TR200手持式粗糙度仪各部分的名称
启动键
显示键
退出键
菜单键
滚动键
显示器 回车键 传感器 电源键
标准样板
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TR200手持式粗糙度仪主机
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连接TA220S微型打印机
时代TA220打印机
通讯电缆
RS232接口
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连接电源适配器
电源适配器
电源插座
电源插头
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连接PC机（个人电脑）
PC机
通讯电缆
RS232接口
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磁性表座和PC机应用举例
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评定长度
评定轮廓所必须的一段长度，它可以包括一个或几个取样长度。
建立长度
终止长度
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取样长度 评定长度 行程长度
行程长度：表面测量过程中触针沿物体表面移动的总的长度。 数据采集
行程长度 传感器 评定长度 取样长度
工 件
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时代系列粗糙度仪
产品介绍
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有关粗糙度测量的几个基本概念
粗糙度 波度 形状误差 粗糙度的作用 粗糙度的形成 粗糙度的评定与测量
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表面结构（纹理）
放大后的表面形状
粗糙度
表面结构=波度+粗糙度
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波度
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表面形状误差
轨迹 形状
形状误差
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TR200手持式粗糙度仪的组成
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TR200手持式粗糙度仪的使用
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TR200的主要特点
多参数测量：Ra、Rz、Ry、Rq、Rp、Rm、Rt、R3z、Rmax、 Sk、S、Sm、tp； 高精度电感传感器； RC、PC-RC、GAUSS、D-P四种滤波方式； 兼容ISO、DIN、ANSI、JIS四种标准； 128×64 点阵液晶，可显示全部参数及图形； 采用DSP芯片进行控制和数据处理，速度快，功耗低； 内置锂离子充电电池及充电控制电路，容量高、无记忆效应 ，连续工作时间大 于20小时； 机电一体化设计，体积小，重量轻，使用方便； 连接时代TA220s打印机，可打印全部参数及轮廓图形； 内置标准RS232接口，可与PC机通讯； 具有自动关机、记忆及各种提示说明信息； 可选配曲面传感器、小孔传感器、测量平台、传感器护套、 接长杆及侧向转接杆等附件。
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TS110曲面传感器
Model:TS110 应用范围：可测凸凹曲面； Application:Surface roughness measurements for concave and convex surface Max bore depth: 20mm Min bore diameter: 8mm
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加工纹理的分类
单向纹理
交叉纹理 多向纹理 弓形纹理 交叉弓形纹理 圆形纹理 辐射形纹理 粒形纹理
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常用术语和定义
取样长度 评定长度 行程长度 滤波器 中线
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轮廓的单峰 轮廓的单谷 轮廓峰 轮廓谷 中线
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取样长度
用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。
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TR200各参数的测量范围
参 数 显示范围
Ra Rq
0.005μm ~ 16μm
Rz R3z Ry Rt Rp Rm
0.02μm ~ 160μm
Sk
0 ~ 100%
S Sm
1mm
tp
0 ~ 100%
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TR200的量程和分辨率
测量范围
分辨力
自动
tp
p
l
p b1 bi bn
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轮廓支承长度率tp
b1 y
p
bi
y
p 4
bn y
p
c
Ry
y
v 2
3
y
v 3
5
y 中线
v 4
l
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轮廓支承长度率tp
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轮廓的偏斜度Sk
幅度分布不对称性的量度。在取样长度内以n个轮廓偏 距的平均值来确定，并由下式给出。
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同一Ra值的不同波形
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轮廓均方根偏差Rq
在取样长度内轮廓偏距的均方根值。
1 2 Rq yi n i 1
n
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1 2
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微观不平度十点高度Rz
在取样长度内5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大的 轮廓谷深的平均只值之和。
传感器
工件
测量方向
TR200
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测量位置
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接长杆
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护套、支架安装
可调支架
TR200
护套
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护套、支架的使用
传感器护套
TR200
可调支架
被测工件 工作台
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护套、支架的应用举例
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设置修改测量条件
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tp曲线
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轮廓图形
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测量参数
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传感器各部分名称
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传感器的安装
连接套
传感器
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传感器滑行方向与工件纹理垂直

启动按钮
液晶屏幕 选择键1 选择键 2 测试区域

电源开关

充电插口 测头保护盖


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TR100袖珍式粗糙度仪的使用
标准样板 时代集团公司
主机
充电器
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TR240便携式粗糙度仪的使用
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TR240便携式粗糙度仪的使用
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仪器各部分的名称
1、液晶对比调节钮 2、液晶显示屏 3、驱动器连接插座 4、电池仓 5、功能键盘 6、电源适配器插口 7、串行通讯电缆接口 8、充电指示灯 9、快速充电指示灯 10、液晶背光开关键 11、主机开关键 12、蜂鸣器
长波成分
混合波长信号
短波成分
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滤波器（二）
滤波器
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滤波特性曲线（一）
2RC滤波器的频率响应
波长
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滤波器（二）
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高斯和2RC频率响应的比较
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高斯滤波器加权函数
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纹理 波度 粗糙度
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粗糙度 = 表面结构 - 波度
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表面测量原理示意图（一）
轮廓
表面
仪器传感器
放大后 的
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表面形 中国名牌 状
表面测量原理示意图（二）
测量方向
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轮廓高度的获取
支点
导 头
相对于导头和支点的轮廓高度
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磁性表座的使用
磁性表座 连接轴 平台连接板部件
TR200
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磁性表座的应用举例
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TR200的后面板
RS232通讯接口 电源插座
附件安Baidu Nhomakorabea孔
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护套、支架和打印机的应用举例
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1 Sm n
S
1

in
Si
i 1
Si
Sn
l
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Sm
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轮廓的单峰平均间距S
在取样长度内轮廓的单峰间距的平均值。
1 i n S Si n i 1
S1 S2 Si Sn
l
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轮廓支承长度率tp
轮廓支承长度率tp
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曲面传感器
曲面传感器
导头
触针
被测工件
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测量平台与曲面传感器的应用举例
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曲面传感器的应用举例
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TS120小孔传感器
Model:TS120 应用范围：可测平面、斜面、锥面、柱面 Application:Surface roughness measurements for small bores 及内孔表面的粗糙度； Max bore depth: 9mm Min最小孔径： bore diameter:2mm 2mm ;
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RC和PCRC滤波器波形的比较
RC
输入方波
PC-RC
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常用参数及其定义
Ra Rz Ry Rq Rp
Rm Rt Rmax R3z
Sm S Sk tp
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参数用途的简要说明
幅值参数（垂直参数）： Ra
Rz Ry Rq Rp
Rm Rt Rmax R3z
间距参数（水平参数）：
Sm S
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轮廓算术平均偏差Ra
在取样长度内轮廓偏距的算术平均值。
1 n Ra yi n i 1
Y
yi
Ra 0 l X
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轮廓算术平均偏差Ra
在取样长度内轮廓偏距的算术平均值。
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同一Ra值的不同波形