表面粗糙度测量仪的结构与工作原理
表面形貌测量仪器的工作原理
表面形貌测量仪器的工作原理表面形貌测量仪器是一种用来测量物体表面粗糙度、曲率等参数的仪器。
表面形貌测量在制造业中是非常重要的，因为它能够帮助制造商确定产品能否符合要求，如机械零件加工、汽车零件制造、电子产品生产等。
常见的表面形貌测量仪器有激光扫描仪、扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）等。
下面将逐一介绍这三种表面形貌测量仪器的工作原理。
激光扫描仪是基于激光照射的光学原理来测量物体表面高低起伏的。
激光扫描仪包括激光器、光学透镜和检测器等组件。
当激光照射在物体表面时，它就会被散射到各个方向并反射回来。
反射回来的光线被接收器接收并转换成电信号。
接收器会记录下光线经过表面反射的时间和位置信息，根据时间和位置信息，仪器可以计算出物体表面的高度或形状。
这种方法可以通过某些软件来对图像数据进行处理，生成三维模型，使得用户可以更好地了解物体的表面形状。
扫描电子显微镜是根据电子束对物体表面进行扫描来提供表面形貌信息的。
扫描电子显微镜由电子枪、电子光学系统、样品阶段、电子探测器、信号放大器、数字化处理器等组成。
在扫描过程中，电子束被聚焦成一个极小的束，在样品表面反射的电子束被探测器接收，然后由数字化处理器转换成图像信号。
对于不同的扫描形式，扫描电子显微镜可以获得各种不同的表面形貌信息。
这种方式的优点是可以提供高分辨率的表面形态图像，但需要在真空环境下使用，且需要一定的技术和经验才能掌握。
原子力显微镜利用一个非常细的针尖来扫描物体表面，将针尖的位置和移动距离转换为电子信号，通过电信号来测量表面形貌。
在原子力显微镜中，针尖和物体之间的距离很短，不到一纳米，因此原子力显微镜可以获得非常高的分辨率。
原子力显微镜由样品台、精密仪器和计算机系统组成。
在仪器的操作中，针尖轻轻地接触物体表面，扫描过程中通过显微镜观察表面的形态，可以在纳米级别上实现表面形貌测量。
综上所述，表面形貌测量仪器可以通过各种各样的原理进行测量。
三丰粗糙度仪的工作原理
三丰粗糙度仪的工作原理三丰粗糙度仪是一种用于测量物体表面粗糙度的仪器。
它的工作原理是通过触针的运动来检测物体表面的不平整程度，并将其转换为电信号进行测量和分析。
三丰粗糙度仪的核心部件是触针和传感器。
触针是通过电机驱动，在物体表面来回运动。
当触针接触到物体表面时，由于表面的粗糙度不同，触针的运动会受到阻力的影响，这种阻力会被传感器检测到并转化为电信号。
传感器将检测到的电信号转化为数字信号，并通过内部算法进行处理，得到物体表面的粗糙度值。
这个粗糙度值可以通过仪器上的显示屏进行直观地观测，也可以通过连接计算机进行进一步的数据处理和分析。
三丰粗糙度仪的工作原理基于表面粗糙度对触针运动的影响。
触针在物体表面来回运动时，会受到摩擦力的作用，而表面的粗糙度会增加摩擦力的大小。
因此，当触针在表面凹凸不平的区域运动时，摩擦力会增大，触针的运动速度会减慢。
三丰粗糙度仪的传感器可以通过测量触针的运动速度来间接地确定物体表面的粗糙度。
传感器会将触针的运动速度转化为电信号，并通过内部的算法进行处理，得到粗糙度的数值。
这个数值可以用来描述物体表面的平滑程度，数值越大表示表面越粗糙，数值越小表示表面越光滑。
三丰粗糙度仪的工作原理基于触针和表面之间的摩擦力。
触针在运动过程中，会受到表面的摩擦力的作用，而摩擦力的大小与表面粗糙度有关。
当触针在表面凸起的区域运动时，摩擦力会增大，触针的运动速度会减慢；而当触针在表面平坦的区域运动时，摩擦力会减小，触针的运动速度会加快。
三丰粗糙度仪的传感器可以通过测量触针的运动速度来间接地确定物体表面的粗糙度。
传感器会将触针的运动速度转化为电信号，并通过内部的算法进行处理，得到粗糙度的数值。
这个数值可以用来描述物体表面的平滑程度，数值越大表示表面越粗糙，数值越小表示表面越光滑。
三丰粗糙度仪的工作原理是基于触针与物体表面之间的摩擦力的变化。
触针在物体表面运动时，会受到表面粗糙度的影响，从而改变摩擦力的大小。
粗糙度仪的原理
粗糙度仪的原理
粗糙度仪是一种用于测量表面粗糙度的仪器，它可以帮助我们了解材料表面的
质量和加工工艺的情况。
粗糙度仪的原理主要是通过测量表面的起伏高度来确定表面的粗糙度，下面我们来详细了解一下粗糙度仪的原理。
首先，粗糙度仪通过一根探针来接触被测表面，然后探针会沿着表面移动，同
时记录下表面的高低起伏。
探针的移动是由粗糙度仪内部的马达驱动的，这样可以确保探针在测量过程中保持稳定的移动速度和方向。
在探针移动的过程中，粗糙度仪会实时记录下探针所接触到的表面高度数据。
其次，粗糙度仪会对记录下的表面高度数据进行处理，通常会采用均方根（RMS）值来表示表面的粗糙度。
均方根值是通过对所有高度数据的平方进行平
均后再开平方得到的，它可以较好地表示表面的整体粗糙程度。
除了均方根值外，粗糙度仪还可以输出其他一些参数，比如最大峰谷高度、平均峰谷高度等，这些参数可以更全面地描述表面的粗糙度特征。
最后，粗糙度仪的原理还涉及到探针的设计和测量原理的物理基础。
探针的设
计需要考虑到表面的形状和尺寸，以及测量的精度和范围。
在测量原理方面，粗糙度仪通常会采用接触式测量，也就是通过探针直接接触被测表面来获取高度数据。
这种测量方式可以获得较高的精度，但也需要考虑到探针和被测表面之间的接触情况，比如压力和摩擦等因素。
综上所述，粗糙度仪的原理主要包括探针的接触测量和高度数据处理两个方面。
通过这些原理，粗糙度仪可以准确地测量表面的粗糙度，并为材料加工和质量控制提供重要的参考数据。
希望本文能够帮助大家更好地理解粗糙度仪的原理和工作方式。
表面粗糙度检测仪的测量原理
表面粗糙度检测仪的测量原理
表面粗糙度检测仪主要使用两种测量原理：光学测量和机械测量。
1. 光学测量原理：
光学测量使用激光或光纤传感器来测量表面的粗糙度。
激光或光纤传感器发出光束，照射到待测表面上，并接收反射回来的光。
根据反射光的强度、时间或相位变化，测量仪可以计算出表面的高度或轮廓，从而评估表面的粗糙度。
光学测量的优点是测量速度快，非接触式测量，适用于多种不同类型的表面，包括平面、曲面和不规则表面。
然而，光学测量受到光线的折射、散射和反射的影响，可能会引入一些误差。
2. 机械测量原理：
机械测量使用机械探针或扫描探针来测量表面的粗糙度。
探针接触到表面上的凸起或凹陷部分，通过测量探针的运动来确定表面的高低差异。
常用的机械探针有千分尺、压电式探针等。
机械测量的优点是测量精度较高，适用于测量较小尺寸范围的表面粗糙度。
然而，机械探针需要接触测量，可能会对表面造成刮痕或磨损。
综合来说，表面粗糙度检测仪的测量原理根据具体的仪器和测量需求选择使用光学测量或机械测量，以获得准确的表面粗糙度数据。
表面粗糙度测量仪原理【详解】
以下为表面粗糙度测量仪工作原理：电感传感器是轮廓仪的主要部件之一，在传感器测杆的一端装有金刚石触针，触针尖端曲率半径很小，测量时将触针搭在工件上，与被测表面垂直接触，利用驱动器以一定的速度拖动传感器。
由于被测表面轮廓峰谷起伏，触状在被测表面滑行时，将产生上下移动。
此运动经支点使磁芯同步地上下运动，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。
传感器的线圈与测量线路是直接接入平衡电桥的，线圈电感量的变化使电桥失去平衡，于是就输出一个和触针上下的位移量成正比的信号，经电子装置将这一微弱电量的变化放大、相敏检波后，获得能表示触针位移量大小和方向的信号。
此后，将信号分成三路：一路加到指零表上，以表示触针的位置，一路输至直流功率放大器，放大后推动记录器进行记录；另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，即可由指示表直接读出表面粗糙度Ra值。
表面粗糙度测量仪是评定零件表面质量的台式粗糙度仪。
可对多种零件表面的粗糙度进行测量，包括平面、斜面、外圆柱面，内孔表面，深槽表面及轴承滚道等，实现了表面粗糙度的多功能精密测量。
表面粗糙度的测量方法基本上可分为接触式测量和非接触式测量两类。
在接触式测量中主要有比较法、印模法、触针法等；非接触测量方式中常用的有光切法、实时全息法、散斑法、像散测定法、光外差法、AFM、光学传感器法等。
扩展资料：误差影响：评价粗糙度参数的根据是粗糙度轮廓，是对原始轮廓用一个轮廓滤波器，抑制掉长波成份而得到。
是轮廓偏离平均线的算术平均，并且是在一个取样长度内定义的。
影响滤波数据的因素有：1、取样长度和评定长度的选用:取样长度是用于判别具有表面粗糙度特性的一段基准线长度。
评定长度是用于评定粗糙度时必须取一段能反映加工表面粗糙度特性的最小长度。
2、滤波器的高、低通取样长度和带宽比的选用也对测量结果有着十分重要的影响。
取样波长是表面形貌测量时，仪器响应的表面特性（表面波长）的最长间距，其范围通常是0.08mm～8mm。
粗糙度测试仪原理
粗糙度测试仪原理
粗糙度测试仪是一种用来测量材料表面粗糙度的仪器。
其原理是基于触觉传感器与表面接触并测量表面不平度的程度。
以下是粗糙度测试仪的工作原理：
1. 探针接触：将测试样品放置在仪器上，仪器上方有一个可移动的探针。
探针是一个细小的尖头，通常由硬金属制成，可以在测试样品表面留下痕迹。
2. 运动轨迹：探针开始从一个特定的起点开始移动，并按照预定的路径运动到终点。
这个路径通常是直线或者是旋转的轨迹。
3. 测量力：在探针接触样品表面的同时，粗糙度测试仪会施加一个预先定义的力。
这个力的大小通常是固定的，以确保不同样品的测量结果具有可比性。
4. 记录数据：当探针移动并接触样品表面时，测试仪会测量每一个接触点的高度变化。
通过记录这些高度数据，测试仪可以计算出样品表面的粗糙度参数，如Rz、Ra、Rq等。
5. 数据处理：测试仪通常配备一台计算机，用于处理数据。
计算机会根据测量结果生成一个数值化的图表或者报告，以便用户进行分析和比较。
通过以上原理，粗糙度测试仪可以提供关于材料表面质量的详细信息，帮助用户评估材料的加工质量、耐磨性、润滑性等特性。
表面粗糙度检测仪的测量原理
表面粗糙度检测仪的测量原理
表面粗糙度检测仪的测量原理主要基于线接触测量技术。
简单地说，该设备中的探针在待测物体的表面上移动，获取表面的实际形状。
” 对这个形状进行处理后可得到各种粗糙度参数。
通常，表面粗糙度的参数有Ra、Rz、Rq、Ry、Rt等，其中Ra是最常用的参数，表示表面粗糙度的平均绝对值。
首先，探针以一定的压力在物体表面移动，这时探针上的力发生变化，这个力的变化与物体表面的粗糙度有直接关系。
探针上的力通过一系列的转换和增强，转换为电信号。
电信号再通过数据处理系统进行傅里叶变换，得到物体表面粗糙度的频率分布。
从频率分布可以直接得到 Ra、Rz等粗糙度参数。
检测过程中，探针不断在物体表面上下移动，这个移动过程可以看作是探针在物体表面的高低起伏。
这个起伏可以看作是一个连续的波动过程，这个波动过程就是粗糙度的物理表现。
这个波动过程可以通过电子技术等手段转化为电信号，电信号再经过处理，就可以得到粗糙度的数值参数，如 Ra、Rz等。
只需通过上述过程，就可以准确、快速地获取物体表面的粗糙度参数。
整个测量过程涉及到测量技术、信号处理技术、电子技术等多个技术领域，是一门综合性的技术。
在工程实践中，这种技术已经被广泛应用于机械制造、材料研究、质量控制等许多领域，被证明具有极高的实用价值。
实验二 粗糙度检测
实验二表面粗糙度检测实验指导书一、实验目的1、通过实验，学会用比较测量法和接触测量法(触针法)测定工件的表面粗糙度值。
2、通过实验，熟悉各种机械加工方法所获得的加工表面的加工纹理方向。
3、通过实验，加深了解加工表面质量对工件使用性能的影响。
二、实验装置GB/T 6060.2-2006表面粗糙度比较样块 1套GB/T 6060.3-2008表面粗糙度比较样块 1套带有车、铣、磨、钻、绞、钻、线切割加工表面的样件各1件SRM-1(D)型表面粗糙度测量仪 1台放大镜 2个三、实验原理和步骤（一）比较测量法原理：比较法是将被测表面与已知其评定参数值的粗糙度样板相比较，如被测表面较光滑时，可借肋于放大镜进行比较，以提高检测精度。
比较样板的选择应使其材料、形状和加方法与被测工件尽量相同。
比较法简便实用，适合于车间条件下判断中、低精度的表面。
比较法的判断准确程度在很大程度上与检测人员的熟练程度有关。
注意，表面粗糙度样块的加工纹理方向应与被测表面一致，一般表面粗糙度样块的加工纹理总方向平行于样块的短边。
（二）接触测量法(触针法)原理：接触测量法又称触针法、针描法。
它是利用仪器的触针在被测表面上轻轻划过，被测表面的微观不平轮廓将使触针作垂直方向的位移。
再通过传感器将位移变化量转换成电量的变化，经信号放大和处理后，在显示器上示出被测表面粗糙度的评定参数值。
亦可由记录器绘制出被测表面的微观轮廓图形。
（工作原理见教材图3-9）SRM-1(D)型表面粗糙度测量仪带有PC机的信号采集和运算处理，最后可显示多参数粗糙度值（Ra 、Rq 、Rz、 Ry、 Rt 、Rt、 Rm等值）并能保存轮廓波形。
SRM-1(D)型表面粗糙度测量仪主要由传感器、直线驱动器、计算机系统及接口电路、测量工作台（立柱工作台、十字工作台、倾斜工作台）等组成，其测量时的外形组合见下图：（三）实验步骤：1、认真观察GB/T 6060.2-2006表面粗糙度比较样块和GB/T6060.3-2008表面粗糙度比较样块的纹理方向及特征。
时代 TR100 袖珍式表面粗糙度测量仪 使用说明书
时代TR100袖珍式表面粗糙度测量仪使用说明书目次1 概述 (2)2 工作原理与结构特征 (2)3 主要性能指标 (3)4 使用与操作 (4)5 保养与维修 (7)附录：推荐选择的取样长度 (8)1 概述时代TR100袖珍式表面粗糙度仪是我公司推出的新一代袖珍式表面粗糙度仪。
具有测量精度高、测量范围宽、操作简便、便于携带、工作稳定等特点，可以广泛应用于各种金属与非金属的加工表面的检测，该仪器是传感器主机一体化的袖珍式仪器，具有手持式特点，更适宜在生产现场使用。
2 工作原理与结构特征2.1 工作原理当传感器在驱动器的驱动下沿被测表面作匀速直线运动时，其垂直于工作表面的触针，随工作表面的微观起伏作上下运动，触针的运动被转换为电信号，将该信号进行放大，滤波，经A/D转换为数字信号，再经CPU处理，计算出Ra、Rz值并显示。
2.2 结构特征2.2.1 基本配置：外型见图1主机一台充电器一个(标准样板) (主机) (充电器)（图1）2.2.2 主机结构：（见图2）………… 启动按钮…………液晶屏幕 ………… 选择键1…………选择键2 ………… 电源开关…………充电插口 ❼ ………… 测试区域 ❽ …………测头保护盖（图2）3 主要性能指标3.1主要技术参数测量参数： Ra 、Rz扫描长度（mm ）： 6取样长度（mm ）： 0.25、0.80、2.5评定长度（mm ）： 1.25、4.0、5.0测量范围（µm ）：Ra ： 0.05 ~ 10.0Rz ： 0.1 ~ 50示值误差： ±15%示值变动性： ＜12%传感器触针针尖圆弧半径及角度：针尖圆弧半径： 10.0±2.5 µm角 度：90−°+°105 传感器触针静测力及其变化率：触针静测力：≤0.016N 测力变化率： ≤800N/m传感器导头压力： ≤0.5N电池： 3.6V ×2镉镍电池充电器： DC 9V , 充电时间10~15小时外形尺寸： 125 mm ×73 mm ×26 mm重量： 200g3.2 主要功能可选择测量参数Ra 、Rz ；可选择取样长度；具有校准功能；自动检测电池电压并报警；充电功能, 可边充电边工作。
表面粗糙度测量仪
表面粗糙度测量仪表面粗糙度是指物体表面不规则、高低起伏的程度或表面质量的好坏程度。
表面粗糙度测量仪是一种专门用于对物体表面粗糙度进行测量的设备，可以为各种产品提供精确的表面质量检测结果。
原理表面粗糙度测量仪原理是通过检测测试件表面形貌的参数，来反映表面粗糙度的测量值。
表面粗糙度测量仪有两种类型：直接型和非直接型。
直接型直接型表面粗糙度测量仪是通过测量测试件表面的高低起伏来得出表面粗糙度的值。
直接型表面粗糙度测量仪常见的有：表面轮廓仪、表面形貌数据仪、被动式表面轮廓测量仪等。
这些仪器通过触针探测或激光束扫描等方式，测量表面轮廓数据，然后对所得到的数据进行处理，得出表面粗糙度的值。
非直接型非直接型表面粗糙度测量仪是根据表面物理性质的变化相对测量表面粗糙度的仪器。
非直接型表面粗糙度测量仪常见的有：薄膜厚度仪、显微硬度计、表面电子成像仪、X-射线衍射仪等。
这些仪器通过测量表面的物理特性变化，如电波信号、压力信号、光学信号等，可以反映表面的粗糙程度。
应用表面粗糙度测量仪广泛应用于各种工业领域中，比如机械加工、精密制造、光学仪器、半导体制造等。
具体的应用如下：机械加工在机械加工中，表面粗糙度测量仪可以对机械件的表面进行精确的检测，来确定加工质量是否符合要求并作出相应的调整。
精密制造在精密制造领域中，表面粗糙度是一个关键的参数，它直接影响着制品的工作效率和使用寿命。
表面粗糙度测量仪可以对制品的表面进行粗糙度检测，提供精确的质量控制数据。
光学仪器在许多光学仪器中，表面粗糙度对光学成像质量至关重要。
表面粗糙度测量仪可以用于对镜面、透镜等光学元件的未加工表面进行分析和检测。
半导体制造在半导体制造行业中，表面粗糙度是重要的表面形貌之一，对器件的特性和性能具有较大的影响。
表面粗糙度测量仪可以用于对半导体表面的检测和分析，以优化半导体器件的制造质量。
总结表面粗糙度测量仪是测量表面粗糙度的重要工具，可广泛应用于机械加工、精密制造、光学仪器、半导体制造等工业领域中。
表面粗糙度测量实验
实验三表面粗糙度测量实验一、实验目的1.了解JB-1C型粗糙度测量仪测量表面粗糙度的原理和方法。
2.加深对粗糙度评定参数R a、R y、R max、R t、R zd、R z、R3z、R p、S m、S、T p的理解。
二、实验内容用JB-1C型粗糙度测量仪测量表面粗糙度的R a、R y、R max、R t、R zd、R z、R3z、R p、S m、S、T p值。
三、实验设备JB-1C型粗糙度测量仪。
四、实验原理1大理石座2升降装置3升降手轮4传感装置5传感器6连接电缆7电器箱8可调节工作台9电源线10支撑架JB-1C粗糙度测量仪属于接触式的粗糙度测量，它属于感应式位移传感的原理。
在这个系统里，一个金刚石触针被固定在一移动极板上（铁氧体极板），在被测表面上移动。
在零位状态时，这些极板离开定位于传感器外壳上的两个线圈，有一定的距离，且有一高频的震荡信号在这两个线圈内流动。
如果铁氧体极板与线圈间的距离改变了（由于传感器的金刚石触针在一粗糙表面移动），线圈的电感发生变化，而测量仪的微机系统，则对此的变化，进行采集、数据转移处理后，在液晶屏上显示出被测物表面的粗糙度参数。
本设备测量的粗糙度参数说明如下：1.取样长度（截止波长）λc：它是用来判断具有表面粗糙度特征的一段基准线长度，在轮廓的走向上量取。
本测量仪分为λc=0.25mm、0.8mm、2.8mm三档。
2.平定长度（测量长度）L n：它是测量过程中有效的行程长度，一般取样长λc 的3至7倍。
3.算术平均粗糙度值R a ：它是取样长度λc 内轮廓偏距绝对值的算术平均值。
cadxx Y R λ⎰=1)(4.轮廓最大高度R y ：它是在取样长度λc 内轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。
分别用R max 、R t 表示。
5.平均峰谷高度R zd ：在已滤波的轮廓上，五个等量相邻的单元测量长度中单个高度的算术平均值。
6.十点高度R z ：在测量长度（评定长度）内，五个最高的轮廓峰值和轮廓谷值的绝对高度的平均值之和。
粗糙度仪的原理
粗糙度仪的原理粗糙度仪是一种量测几何形状的仪器，用于测量物体表面粗糙度。
它通常用来检查加工表面的完美度，因为它可以精确测量](表面的凹凸形状，以反映表面和加工工艺之间的关系。
粗糙度仪以不同的形式出现，包括粗糙度测量仪、烙印仪、触针仪和移动式粗糙度扫描仪。
它们以不同的方式测量表面的凹凸形状，但随着技术的进步，越来越多的仪器结合了测量表面粗糙度和物体表面凹凸形状的功能。
本文将深入介绍粗糙度仪的原理。
粗糙度仪的工作原理取决于所使用的仪器。
烙印仪的原理是将表面的凹凸形状的放大图形记录在像素点上，通过像素点的高低来反映表面的凹凸形状。
触针仪通过带有测量头的滑块来运动，测量头触及物体表面的起伏，并将垂直方向上的距离记录下来，从而可以计算出表面的深浅。
而移动式粗糙度扫描仪则通过读取表面不同位置点位置和高度，用高度差来反映表面凹凸形状。
粗糙度仪的应用非常广泛，它可以用来测量半导体封装表面的粗糙度，检测材料的平整程度，监控金属的下降状态，以及测量机械部件的表面状况等。
在机械加工行业，粗糙度仪可以用来对各种材料进行表面加工，以及检测耐磨表面和磨耗表面的表面质量。
它还可以用来检测润滑油的流动性，以及检测螺栓紧固程度等。
粗糙度仪是一种先进而又精确的仪器，具有很多优点，首先，它可以快速准确地测量几何形状，并可以准确地反映表面的起伏，以及准确记录表面的凹凸形状。
而且，粗糙度仪还有自动模式，可以根据不同表面进行自动调整，这样能够更快捷地完成任务。
最后，粗糙度仪可以在低温或高温环境中工作，使用更多的表面材料。
综上所述，粗糙度仪是一种重要的测量仪器，并且越来越受到工业界的重视。
它可以用来测量表面加工质量，监控材料的表面状况，以及测量材料性能等。
随着技术的发展，粗糙度仪也在不断改进并发展，以满足客户对高频率采样、高精度测量和精细工艺控制的需求。
螺旋测微器原理
螺旋测微器原理
螺旋测微器是一种用于测量物体表面粗糙度的仪器。
其原理基于螺旋测微器的结构和运动方式。
螺旋测微器通常由固定测头和测量仪表两部分组成。
固定测头是一个带有刻度盘的圆柱体，上面刻有螺旋状的刻度。
测量仪表则是用来测量刻度盘上的螺旋刻度，并得到物体表面的粗糙度值。
当测量时，将测头轻轻压在待测物体表面，并旋转测头使其滑动。
测头在滑动的同时，测量仪表会记录下刻度盘上与滑动量对应的刻度值。
根据螺旋刻度的设计，刻度盘上的每个刻度对应于测头滑动的固定距离，这个距离与物体表面的粗糙度有关。
通过测量仪表读取的刻度值，我们可以计算出物体表面的粗糙度。
螺旋测微器原理的关键在于测头滑动的距离和物体表面粗糙度之间的关系。
刻度盘上的螺旋刻度设计成均匀的，使得每个刻度对应的距离都是相同的。
因此，通过读取刻度值，我们可以得到物体表面的粗糙度相对于该固定距离的比例。
总结起来，螺旋测微器通过测量测头滑动的距离和记录刻度盘上的刻度值，来计算物体表面的粗糙度值。
其原理基于螺旋刻度设计，使得刻度值与粗糙度之间存在固定的比例关系。
粗糙度仪的原理
粗糙度仪的原理
粗糙度仪作为一种用来测量和控制表面圆角度和峰值散布状况的仪器，在机械表面粗糙度分析中有着重要的作用。
基于粗糙度仪的原理可以分为两个部分：传感器和计算机系统。
第一，传感器是粗糙度仪中最重要的部分，传感器使用电磁式或光学式测量仪来测量物体表面粗糙度，测量仪会收集表面粗糙度相关数据，如圆弧或波峰状态、大小和分布情况，它们会将数据发送到计算机系统中处理。
第二，计算机系统是一个重要的部分，它可以控制传感器收集的数据，并对数据进行处理。
此外，它还可以将数据发送到专用软件，以及将计算的结果可视化、整理和保存。
粗糙度仪是一种多功能的仪器，它可以测量固体表面的平整度、圆弧度、圆弧长度、圆弧宽度等几何参数，还可以测量特定表面曲线的峰值特征数据，可以用来估计表面粗糙度的分布状态，从而有效和便捷地检测设备表面的质量，可有效提高生产效率，确保产品质量。
工件表面粗糙度的测量与分析
工件表面粗糙度的测量与分析在制造业中，工件表面粗糙度的测量与分析是一个至关重要的环节。
粗糙度的高低会直接影响工件的质量和性能，因此必须进行严格的测量和分析。
本文将从测量原理、方法和分析等方面对工件表面粗糙度进行探讨。
一、测量原理工件表面粗糙度的测量原理是利用测量仪器对表面进行扫描，并根据扫描结果得出表面粗糙度。
其中，扫描仪、显微镜、高度计等通常用来做表面粗糙度测量的技术手段。
扫描仪是最常用的表面粗糙度测量仪器。
它通常包括一个触探头、一个基座、一个控制器和一台计算机。
当触探头接触到工件表面时，通过控制器和计算机对其进行扫描，从而获得表面粗糙度指标。
二、测量方法根据测量原理，表面粗糙度的测量方法也有不同的实现方式。
因此，不同的测量方法需要不同的工具和技术。
以下是目前比较常见的一些测量方法：1.比较法：将被测表面与标准样品进行比较，得出表面粗糙度。
这种方法适用于需要进行快速、简单、准确的小量批量生产。
2.干涉法：利用激光干涉条纹的变化来精确定量测量物表面粗糙度。
此方法可以测量一大批表面线性的特征参数，能达到微米级的精度。
3.重物法：利用定重物的自由落体高度，来确定物体表面的粗糙度，并将其数学表达。
4.光学法：主要利用显微镜、望远镜和干涉仪等光学仪器，来获取表面粗糙度信息。
此方法适用于在大型机械领域测量。
5.机械测量法：如电容式、电磁式和液位计等能检测不同表面高度位置。
6.三维测量仪：使用高精度的旋转内部激光或摄影测量技术，可以同步记录并处理少至几百个点位数，多至几千万个点位数的表面信息，可实现高精度和大尺寸表面粗糙度测试。
三、分析方法通过上述测量方法得到表面粗糙度的指标后，还需要进行数据分析。
主要包括以下两个方面：1. 表面粗糙度参数的计算现代工程粗糙度，通过数学函数解释，用精确的数学计算方法得出一系列的表面“特征数值“。
常见的表面粗糙度参数包括如下三项：（1）粗糙度平均值Ra：平均粗糙度高度。
（2）最大高度Rz：表面高度的最大值，代表表面粗糙度最大的凸起和凹下。
表面粗糙度测量
干涉条纹的弯曲。相应部位峰、谷的高度差 h 与干涉条纹弯曲量 a 和干涉条纹间距 b 有关（如图 3-10b
所示），其关系式为：
h= a×λ b2
式中：λ 为测量中的光波波长。本实验就利用测量干涉条纹弯曲量 a 和干涉条纹间距 b 来确定 R z 值
3
和 R y 值。
2. 测量步骤 （1）调整仪器 a 开亮灯泡，转动手柄 10 和 6（见图 3-6），使图 3-6 中的遮光
目镜的固紧螺钉，转动测微目镜，使其中的十字线的水平线与光带轮廓中线（估计方向）平行，锁 紧螺钉，然后转动测微目镜测微器上的刻度套筒，使十字线的水平线在光带最清晰的一边。在取样
长度 l 范围内，，找出 5 个最高峰点和 5 个
最低谷点，并分别用十字线的水平线与之
相切，如图 3-4 所示。读出十个读数 a 1、a 2、 a 3…… a 12,填入表 3-3，并按下式计算出 10
1～0.03 um 表面粗糙度的 R z 值和 R y 值。
a)
b)
图 3-6 6JA 型干涉显微镜的外形图
6JA 型干涉显微镜的外形图如图 3-6 所示。该仪器的
光学系统图如图 3-7 所示，由光源 1 发出的光束，通过聚
光镜 2、4、8（3 是滤色片），经分光镜 9 分成两束。其中
一束经补偿板 10、物镜 11 至被测表面 18 再经 原光路
h 松开图 2-10 中螺母 1b，转动测微目镜 1，使视场中十字线之一与干涉条纹平行，然后拧紧螺
母，此时即可进行具体的测量工作。
（2）测量方法。
在此仪器上，表面粗糙度可以用两种方法测量。
第一种用测微目镜测量：
a 转动测微目镜中与干涉条纹平
行的十字线中的一条线，对准一条干涉
实验三-表面粗糙度的测量
实验三表面粗糙度的测量一．实验目的1．学习用针描法测量表面粗糙度的原理和方法。
2．了解2205型表面粗糙度测量仪的组成及性能。
二．实验原理针描法是用测针直接在被测表面划过从而测出工件的表面粗糙度的方法。
测量工件表面粗糙度时，搭在工件表面的传感器探出的极其尖锐的棱锥形金刚石测针沿被测表面滑行，由于被测表面的轮廓峰谷起伏，引起测针的上下位移，从而使线圈的电感量发生变化，经过放大及电平转换后进入数据采集系统，计算机自动地将采集的数据进行数字滤波和计算，并将测量结果及图形在显示器上显示或打印输出。
其特点是：测量迅速方便，测值精确度高，自动化程度高。
三．实验内容用针描法测量工件的表面粗糙度。
四．实验仪器实验仪器为2205型表面粗糙度测量仪，该仪器由传感器、驱动箱、电箱、底座、计算机及打印机组成，能测量26个表面粗糙度参数，测量范围：0.001 ~ 50μm，示数误差：Ra、Ry、Rz＜5%。
五．实验步骤1．使用前的准备和检查选用与被测表面相适合的传感器并可靠地安装在驱动箱上；检查接线是否正确，然后接通电源，顺序是：电箱、计算机。
注意：通电时绝对禁止拔插电缆！2．在Win98启动完成后，双击名为“2205”的图标，运行表面粗糙度测量软件，进入“表面粗糙度测量系统主屏幕”界面，分别输入“编号”、“工件名、“操作员”等基本属性。
3．将被测工件轻放在工作台上的定位块上，仔细调整升降手轮,使传感器上的测针与被测表面接触，直到使电箱前面板中部的测针位移指示器指示处于两个红带之间（最好在中间的黄灯附近）。
4．将传感器向上抬离被测工件，同时将驱动箱上的启动手柄向左扳到“返回”位置，然后再把启动手柄向右扳到“启动”位置。
5．单击“测量”按钮，显示“测量主程序”窗口，单击“启动测量”按钮，系统开始测量：屏幕上端的窗口显示被测对象的表面轮廓，并自动计算所有的表面粗糙度参数显示在“测量参数显示栏中”。
6．单击“打印”按钮，显示“打印程序”窗口，选择打印主题及打印参数后，系统则打印轮廓图及所选参数。
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2205型表面粗糙度测量 仪
4.表面粗糙度测量仪的结构
传感器：传感器是表面粗 糙度测量仪测量表面粗糙 度的关键环节，核心部分 是由金刚石触针、导头和 测量信号变换器组成。其 作用是支撑触针，将触针 在被测表面法线方向位移 转换成电信号。
传感器
4.表面粗糙度测量仪的结构
传感器的导头与触针
4.表面粗糙度测量仪的结构 驱动装置：表面粗糙度测量仪的驱动装置是使传感器触针 沿被测表面作准确匀速直线或曲线滑行并测量取值的装置。
驱动箱
4.表面粗糙度测量仪的结构
驱动箱 1-启动手柄；2-燕尾导轨；3-启动手柄限位 器；4-行程标尺；5-调整手轮；6-球形支承
脚
4.表面粗糙度测量仪的结构
计量器具检定与调修
第六章 表面粗糙度测量仪的检定与调修 第一节 表面粗糙度测量仪的结构与工作原理
第一节 表面粗糙度测量仪的结构与工作原理
【教学内容】 ●表面粗糙度测量仪的结构
●表面粗糙度测量仪的工作原理
1.表面粗糙度测量仪的用途
表面粗糙度测量仪的用途：表面粗糙度测量仪可用来测量 平面、轴、孔和圆弧等各种形状工件的表面粗糙度。表面 粗糙度测量仪所测量的粗糙度参数Ra值范围为0.04~10um。 工件表面粗糙度值小于0.04um，大于10um时，使用表面 粗糙度测量仪测量工件表面粗糙度Ra值时，都会产生较大 的测量误差。
电器箱前面板 1-测针位移指示器；2-调
零旋钮；3-电源开关
4.表面粗糙度测量仪的结构 电箱后面板
3.表面粗糙度测量仪的类型 电感式传感器结构示意图
3.表面粗糙度测量仪的类型
压电式表面粗糙度测量仪：使用压电式传感器的表面粗 糙度测量仪称为压电式表面粗糙度测量仪，压电传感器的 原理是将微小的不断变化的尺寸参数转换成压电晶体表面 的电荷变化。压电晶体是一种具有压电效应的晶体。当它 沿一定方向受外力而变形时，其表面就会产生电荷；当外 力去掉后，晶体重新回到不带电状态。
通过驱动箱测量大型工件：将驱 动箱从立柱上取下，直接放在大 型工件上进行测量，驱动箱由四 只可同步调整的球形支承脚支承 在工件上，通过调整手轮调整球 形支承脚的张角，以使驱动箱上 升或下降，从而达到调零的目的。
利用驱动箱测量大型 工件
4.表面粗糙度测量仪的结构
电箱：表面粗糙度测量仪 的整机电路基本集装于电 箱之内，电箱前面板上还 装有测针位移指示器，调 零旋钮以及电源开关等。 电箱背面还有电源插座、 驱动箱接口、微机接口等。
3.表面粗糙度测量仪的类型
电感式表在原理上与电感式测微仪的传感器相同。 传感器在驱动箱的拖动下，其触针随工件表面起伏而上 下运动，通过测杆带动磁芯在线圈中上下运动，从而改 变线圈的电感量。
3.表面粗糙度测量仪的类型
电感式表面粗糙度测量仪：使电桥输出与触针位移成正 比的调幅信号，这种电感表面粗糙度测量仪的优点是精 度高，信噪比大，传感器的滑行速度可根据需要选择。
动圈式传感器
3.表面粗糙度测量仪的类型
动铁式传感器原理：在动 铁式传感器中，线圈不动。 触针的上下运动带动衔铁 运动，使磁路磁阻改变， 线圈内的磁通就相应变化， 感应出电信号。
动铁式传感器
4.表面粗糙度测量仪的结构
2205型表面粗糙度测量仪的结构：2205型表面粗糙度测 量仪的结构一般由传感器、工作台、立柱、驱动箱、电 箱、计算机装置、调整驱动箱高低位置的升降手轮以及 打印机组成。
3.表面粗糙度测量仪的类型
压电式传感器的结构示意 图
3.表面粗糙度测量仪的类型
感应式表面粗糙度测量仪：采用感应式传感器的称为 感应式表面粗糙度测量仪。感应式传感器可分为动圈 式和动铁式两种。
3.表面粗糙度测量仪的类型
动圈式传感器原理： 动圈式传感器的触 针由平行片簧支承，当它上下运动时， 便带动线圈在永久磁铁所产生的磁场中 作切割磁力线运动，线圈中便产生出感 应电动势。工件表面越粗糙，在恒速拖 动下触针上下运动的速度就越快，感应 电势就越大。
2.表面粗糙度测量仪的工作原理
表面粗糙度测量仪的 工作原理：表面粗糙 度测量仪将被测表面 的微观起伏转换成电 信号，再经放大、运 算处理后由积分表指 示出Ra值，或将信号 送入记录仪画出轮廓 图形。
现在的表面粗糙度测量仪的显示或 记录装置已由计算机显示装置代替 ，通过计算机软件来显示Ra值或记 录轮廓图形