地表粗糙度的测量方法及对
实验二 表面粗糙度测量 表面粗糙度的测量方法常用
实验二 表面粗糙度测量表面粗糙度的测量方法常用的有光切法,光波干涉法及针触法等.工厂的车间中常用的还有粗糙度样板直接和被测工件对照的比较法，以及利用塑性和可铸性材料将被测工件表面的加工痕迹复印下来，然后再测量复印的印模，从而确定被测工件的表面粗糙度级别的印模法。
实验目的1. 建立对表面粗糙度评定的感性知识；2. 学习用双管显微镜（光切法）和干涉显微镜（干涉法）及电动式轮廓仪（针描法）测量表面粗糙度的方法。
实验2-1 用双管显微镜测量表面粗糙度Rz 值一、测量原理及计量器具说明参看图2-1，微观不平度十点高度Rz 是在取样长度l 内，从平行于轮廓中线m 的任意一条线算起，到被测轮廓的五个最高点（峰）和五个最低点（谷）之间的平均距离，即 135********Z (h +h +h +h +h )(h +h +h +h +h )R =5图2-1图2-2双管显微镜能检测1-80μm的表面粗糙度的Rz值。
双管显微镜的外形如图2-2所示。
它有1-光源；2-立柱；3-锁紧螺钉；4-微调手轮；5-横臂；6-升降螺母； 7-底座；8-纵向千分尺9-工作台固紧螺钉；10-横向千分尺；11-工作台；12-物镜组；13-手柄；14-壳体；15-测微鼓轮；16-目镜；17-照相机安装孔等部分组成。
双管显微镜是利用光切原理来测量表面粗糙度的，如图3所示，被测表面为P1、P2阶梯表面，当一平行光束从45°方向投射到阶梯表面上时，就被折成S1和S2两段。
从垂直于光束的方向上就可在显微镜内看到S1和S2两段光带的放大象S1ˊ和S2ˊ。
同样，S1和S2之间的距离h也被放大为S1ˊ和S2ˊ之间的距离h1ˊ。
通过测量和计算，可求得被测表面的不平度高度h。
图4为双管显微镜的光学系统图。
由光源1发出的光，经聚光镜2、狭缝3、物镜4，以45°方向投射到被测工件表面上。
调整仪器使反射光束进入与投射光管垂直的观察光管内，经物镜5成象在目镜分划板上，通过目镜可观察到不平的光带（图5b）。
地表粗糙度的常用计算方法及其在风蚀研究中的应用
地表粗糙度的常用计算方法及其在风蚀研究中的应用2.1 粗糙度概念的推导牛顿摩擦定律描述流体层流运动，粘性应力τ与垂直速度梯度成正比，即： dy du μτ= (2.1) 式中μ为动力黏性系数。
流动方式为湍流时，包括粘性力以及由于界面粗糙元的阻碍作用而产生的切应力，称为湍流剪应力；湍流剪应力通常比粘性应力大几个量级，因而对于湍流常忽略粘性应力而只考虑占主导的湍流应力的作用，湍流应力为：2*u ρτ= (2.2)对于固体表面的流体流动，Prandtl 通过量纲分析原理，给出另一种表达式，(2.1)式积分可得c y/u +=μτ。
代入(2.2)并利用边界条件 0=y 、0=u 得 0=c ，于是有： ⎪⎭⎫ ⎝⎛=v yu f u u ** (2.3) 其中，v 由v ρμ=定义，表示运动粘性系数；f 为v yu /*的普适函数。
在流体运动的粘性底层（11/*≤v yu ）上式满足νν/yu =）/yu （f **即层流运动的式（2.3）；在距界面较远或摩阻速度较大处（80) /v yu (f *>），流体为充分发展的湍流时运动决定于摩阻速度*u 和高度y ，于是可得： y u C dy du *= (2.4) C 写作κ/1，并积分上式得到: c y u u +=ln 1*κ (2.5)自然对数符号里的数值应是无量纲的，从量纲分析原理认为y 可由无量纲量或雷诺数来替代，例如用湍流雷诺数v yu /*代替，就成为满足层流运动的对数速度分布关系式：1**ln 1c v yu u u +=νκ (2.6) 对于湍流,用粗糙元高度0y 、附面层厚度δ或管半径R 与高度y 之比来表示，就可得到如下关系式： 4*3*20*ln 1ln 1ln 1c R y u u c y u u c y y u u +=+=+=κδκκ (2.7)基于这些发展了应用到各种植被覆盖地表和草方格等防沙工程及城市地表等粗糙面的关系式： )(,ln 1u u 50*H y c y d y ≥+-=κ (2.8)H 为植株或建筑群冠层高度。
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。
dem计算粗糙度
dem计算粗糙度摘要：1.概述：介绍DEM计算粗糙度的意义和背景2.方法：详述DEM计算粗糙度的具体步骤和方法3.应用：阐述DEM计算粗糙度在实际工程中的应用场景4.案例：提供一个DEM计算粗糙度的实际案例分析5.总结：总结DEM计算粗糙度的优势和局限性正文：近年来，数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）在地理信息系统（GIS）领域得到了广泛的应用。
DEM反映了地球表面的地形起伏，对于地形粗糙度的计算具有重要意义。
本文将从以下几个方面介绍DEM计算粗糙度的方法、应用及案例分析。
一、概述在自然地理和工程领域，地表粗糙度是一个重要的地形特征参数。
它对于分析地表侵蚀、风化、水资源分布等方面具有重要作用。
传统的粗糙度计算方法依赖于现场实地测量，耗时耗力。
随着遥感技术的发展，数字高程模型（DEM）逐渐成为计算地表粗糙度的有力工具。
通过DEM计算粗糙度，可以为地形分析、地貌研究、工程设计等领域提供重要依据。
二、方法1.计算原理DEM计算粗糙度的基本原理是利用地形起伏的统计特性来描述地表粗糙度。
常用的计算方法有：标准差法、高程差异法、功率谱法等。
2.具体步骤（1）准备DEM数据：获取足够分辨率的地形数据，一般选用SRTM （Shuttle Radar Topography Mission）等卫星遥感数据。
（2）数据预处理：对DEM数据进行裁剪、插值、填充等预处理，以提高计算精度。
（3）计算地形起伏：根据DEM数据计算地表高程差异，得到地形起伏。
（4）计算粗糙度：采用相应的方法计算地表粗糙度，如标准差、高程差异、功率谱等。
三、应用1.地形分析：DEM计算粗糙度可用于分析地形特征，如山地、平原、丘陵等。
2.地貌研究：通过DEM计算粗糙度，可以研究地貌演化过程，如冰川侵蚀、河流沉积等。
3.工程设计：在土地利用、水利工程、交通运输等领域，DEM计算粗糙度有助于优化设计方案。
4.环境保护：计算粗糙度可用于评估生态敏感区的地形特征，为生态环境保护提供依据。
表面粗糙度的测量方法
双管实显用微文档镜视场图
双管显微镜
实用文档
光切实显用微文档镜读数
❖ （2）定度：
在光切显微镜上，把确定测微目镜的鼓轮上每小格所对 应的被测峰谷高度值的过程叫作“定度”。(h= a/2V)
定度首先是求物镜的放大倍率。求物镜放大倍率的方法 是用一个标准刻线尺（通常为专用附件，刻度间隔为 0.01mm，共101条刻线）来测定各个物镜的实际放大率。 如图4-8所示，物镜放大率为：
3．评定长度L ： 评定轮廓所必须的一段长度，它包括一个或数个取样长 度。
❖ 目的： 为充分合理地反映某一表面的粗糙度特征。 （加工表面有着不同程度的不均匀性）。
❖ 选择原则：一般按五个取样长度来确定。 4．轮廓中线m：是评定表面粗糙度数值的基准线。具有几
何轮廓形状与被测表面几何形状一致，并将被测轮廓加 以划分的线。类型有： ❖ （1）最小二乘中线：
1．光切法原理：
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
❖ 若倾斜角取45°，则得： h’=h/cos45°
❖ 若观测显微物镜的倍数V，则： N＝Ｖh’
式h=N/(Vcos45°)中有无理数，计算、使用不便，在仪 器设计时采用机械方法加以有理化 ，其方法如图4-7所 示。此时：
h= a/2V
式中: a—用仪器测微目镜瞄准峰谷象高度N（图4-7 中十字线位置I与II）时两次读数差值； h—表面粗糙度的某一峰谷高度； V —所选用物镜的放大倍数。 双管显微镜
测量精度
❖ 方法精度 ❖ 仪器精度 ❖ 影响因素 ❖ 改善精度的措施
表面粗糙度几种测量方法和注意事项
表面粗糙度几种测量方法和注意事项作者：付小华来源：《中国科技博览》2012年第35期[摘要]：微观几何形状误差即微小的波谷的高低程度和间距状况称为表面粗糙度。
主要由加工过程中刀具和零件表面间的摩擦、切屑分离时表面金属层的塑性变形以及工艺系统的高频振动等原因形成的。
表面粗糙度有多种测量方法，下面简述几种常用的测量方法。
[关键词]：表面粗糙度测量参数中图分类号：TV221.1 文献标识码：TV 文章编号：1009-914X（2012）35- 0362-01一、表面粗糙度对机器零件使用性能的影响：1、对摩擦和磨损的影响，零件实际表面越粗糙，摩擦系数就越大，两相互运动的表面磨损就越快。
2、对配合性质的影响，表面粗糙度会影响到配合性质的稳定性。
对间隙配合，会因表面微观不平度的峰尖在工作过程中很快磨损而使间隙增大。
对过盈配合，粗糙表面轮廓的峰顶在装配时被挤平，实际有效过盈减小，降低了联接强度。
3、对疲劳强度的影响，表面越粗糙，表面微观不平度的凹谷一般就越深，应力集中就会越严重，零件在交变应力作用下，零件疲劳损坏的可能性就越大，疲劳强度就降低。
4、对接触刚度的影响，表面越粗糙，表面间的实际接触面积就越小，单位面积受力就越大，这就会使峰顶处的局部塑性变形加剧，接触刚度降低，影响机器的工作精度和抗振性。
5、对耐腐蚀性的影响，粗糙的表面易使腐蚀性物质附着于表面的微观凹谷，并渗入到金属内层，造成表面锈蚀。
还影响零件结合面的密封性能、测量精度、零件外形的美观等。
二、表面粗糙度几种测量方法1、比较法测量在技术测量中，用粗糙度样板对比最简单，利用各种机床加工后的样板通过人的视觉或触觉与工件相比较，可得出加工出来的零件表面粗糙度。
对比时，所用的粗糙度样板的材料、形状和加工方法、纹理方向、应尽可能与被测表面相同，这样较能保证测量结果可靠。
比较法多凭眼看手摸，常用于评定低等和中等的粗糙度值，也可借助放大镜、显微镜或专用的粗糙度比较显微镜进行比较。
表面粗糙度的测量方法
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1
第一节表面粗糙度的评定参数
主要内容：
1、主要术语及定义
取样长度L
评定长度L
n
轮廓中线m
2、6个评定参数
3个基本、3个附加
3、一般规定
重点： 3个基本评定参数
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2
一．主要术语及定义
1．实际轮廓：平面与实际表面相交所得的轮廓线。
按照相截方向的不同，它又可分为横向实际轮廓和纵向实 际轮廓。在评定或测量表面粗糙度时，除非特别指明，通 常均指横向实际轮廓，即与加工纹理方向垂直的截面上的 轮廓。
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取得表面测量信号以后，亦可用人工进行计算处理给出结果。
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18
❖ 15.2 表面粗糙度测量的基本原则
❖
(1)测量方向
❖
按现行标准所定义的各种粗糙度评定参数，是基于轮廓法确定数值，
是在被测表面的法向截面上的实际轮廓上进行测量的结果。由于垂直于
被测表面的法向截面存在各种不同的测量方向．试验表明，大多数的切
削加工表面，在横向轮廓上测得的粗糙度数值比较大，只是有的该铣加
工和个别端铣加工表面，在纵向轮廓上会有较大的数值。 如果在被测表
面上难以确定加工纹理方向，以及某些加工纹理紊乱或不存在固定方向
的表面，应分别在多个方向上测量，以获取最大参故值为结果．或取其
峰谷高度的最大值，计算一个区域的测量结果。
❖
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❖ 15．1 测量方法综述
❖ 对加工表面质量的评定，除了用视觉和触觉进行定性地比较检验的方 法以外，并逐步实现了用数值确定表面粗糙度参数值的定量测量。从本 世纪30年代陆续提出了测量粗糙度的方法原理和仪器以来，已发展了一 系列利用光学、机械、电气原理的表面粗糙度专用测量仪器，其基本结 构模式如图9—7所示。
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。
表面粗糙度怎么测量 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详解Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#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。
混凝土表面粗糙度测试方法
混凝土表面粗糙度测试方法混凝土表面粗糙度测试方法引言：混凝土表面的粗糙度对于建筑结构的性能和使用寿命有重要影响。
粗糙度测试是评估混凝土表面质量和纹理的一种常用方法。
本文将介绍几种常见的混凝土表面粗糙度测试方法，包括光学测量法、机械测量法和触感测量法，并探讨其优缺点与适用范围。
第一部分：光学测量法光学测量法是通过使用光学设备来测量混凝土表面的粗糙度。
这种方法可以提供非接触式的测量，避免了人为接触对测量结果的干扰。
常用的光学测量设备包括激光扫描仪和平面激光测量仪。
这些设备可以生成三维表面模型，并计算出表面的均方根粗糙度（RMS）。
然而，光学测量方法对仪器的精度要求较高，且在光照条件较差的情况下可能出现测量误差。
第二部分：机械测量法机械测量法是通过使用机械设备直接接触混凝土表面来测量其粗糙度。
常用的机械测量设备包括表面粗糙度计、金属刮板和触针测量仪。
表面粗糙度计通常使用滑尺或刮板来测量混凝土表面的高低差，通过读数盘上的刻度来确定粗糙度水平。
金属刮板则用于评估混凝土表面的平整度，根据刮板与表面的接触程度来判断表面的粗糙度。
触针测量仪则通过在混凝土表面上移动测量头，测量其所经过的高低差，然后计算出表面的平均值或均方根值。
机械测量方法简单直观，并且对仪器的精度要求较低，但需要人工操作，可能造成测量误差。
第三部分：触感测量法触感测量法是通过人手触摸混凝土表面，根据触感来评估其粗糙度水平。
这种方法主要适用于室内场所或混凝土表面无需严格要求的情况。
触感测量法具有简单易行和低成本的优点，但主观性较强，结果可能存在一定的主观误差。
结论与观点：混凝土表面粗糙度测试方法多种多样，每种方法都有其优缺点与适用范围。
对于对测量精度要求较高的工程项目，建议使用光学测量法或机械测量法，以获取更准确的结果。
而触感测量法更适用于一些简单的测试场景，或作为初步评估的手段。
无论使用哪种方法，重要的是根据工程需要选择适当的测试方法，并保证测试过程的准确性和可靠性。
混凝土表面粗糙度的测试方法
混凝土表面粗糙度的测试方法混凝土表面粗糙度是指混凝土表面的凹凸不平程度。
它是衡量混凝土表面平整度和粗糙度的重要参数，对于一些要求高度平整的混凝土结构，如机场跑道、高速公路等，表面粗糙度的测试显得尤为重要。
本文将介绍混凝土表面粗糙度的测试方法，包括仪器选择、测试前的准备工作、测试步骤和测试结果的判定标准。
仪器选择测定混凝土表面粗糙度的方法有很多种，其中比较常见的有摩擦系数法、光学投影法和激光扫描法。
不同的测试方法对应的测试仪器也不同。
在本文中，我们将以光学投影法为例来介绍测试方法。
使用光学投影法测试混凝土表面粗糙度需要的主要仪器有：光学投影仪、混凝土表面样品、镜头和显示器。
测试前的准备工作1.选择合适的混凝土表面样品，样品尺寸一般为300mmx300mm，厚度为30mm左右。
2.清洁混凝土表面，将表面的灰尘、污物等清除干净，避免对测试结果产生干扰。
3.在样品的四个角上分别标注1、2、3、4四个标志点。
标志点位置应该尽量靠近样品的边缘，以避免对测试结果产生影响。
测试步骤1.将光学投影仪摆放在合适的位置，使其投影到混凝土表面样品上。
2.选择适当的镜头，将其安装在光学投影仪上。
3.调整光学投影仪和镜头的位置和角度，使其能够在显示器上清晰地显示混凝土表面的图像。
4.将混凝土表面样品放在光学投影仪下方的平台上，确保样品表面朝上。
5.调整光学投影仪的位置和角度，使其能够将样品表面的标志点投影到显示器上。
6.在显示器上观察标志点的位置，调整光学投影仪和镜头的位置和角度，使标志点清晰可见。
7.将光学投影仪的焦距调整到合适的位置，使混凝土表面的图像在显示器上清晰可见。
8.在混凝土表面的图像上选择几个比较典型的凹凸点，测量它们与基准面的高度差，并取平均值作为样品的粗糙度。
测试结果的判定标准根据混凝土表面的粗糙度，可以将其分为以下几个等级：1.极光滑：粗糙度小于0.05mm。
2.很滑：粗糙度在0.05mm-0.10mm之间。
表面粗糙度 测量方法
众所周知，表面粗糙度表征了机械零件表面的微观几何形状误差。
对粗糙度的评定，主要分为定性和定量两种评定方法，所谓定性评定就是将待测表面和已知的表面粗糙度比较样块相互比较，通过目测或者借助于显微镜来判别其等级；而定量评定则是通过某些测量方法和相应的仪器，测出被测表面的粗糙度的主要参数，这些参数是Ra，Rq，Rz，Ry ；他们代表的意义是：Ra 是轮廓的算术平均偏差，即在取样长度内被测轮廓偏距绝对值之和的算术平均值。
Rq 是轮廓的均方根偏差：在取样长度内轮廓偏距的均方根值。
Rz 是微观不平度的10点高度：在取样长度内5个最大的轮廓峰高与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。
Ry 是轮廓的最大高度：在取样长度内轮廓的峰顶线与轮廓谷底线中线的最大距离。
目前常用的表面粗糙度测量方法主要有样板比较法，光切法，干涉法，触针法等。
1. 比较法它是在工厂里常用的方法，用眼睛或放大镜，对被测表面与粗糙度样板比较，或用手摸靠感觉来判断表面粗糙度的情况；这种方法不够准确，凭经验因素较大，只能对粗糙度参数值较大情况，给个大概范围的判断。
2. 光切法它是利用光切原理来测量表面粗糙度的方法。
在实验室中用光切显微镜或者双管显微镜就可实现测量，它的测量准确度较高，但它是与对Rz，Ry 以及较为规则的表面测量，不适用于对测量粗糙度较高的表面及不规则表面的测量。
3. 干涉法它是利用光学干涉原理测量表面粗糙度的一种方法。
这种方法要找出干涉条纹，找出相邻干涉带距离和干涉带的弯曲高度，就可测出微观不平度的实际高度；这种方法调整仪器比较麻烦，不太方便，其准确度和光切显微镜差不多；4. 触针法它是利用仪器的测针与被测表面相接触，并使测针沿其表面轻滑过测量表面粗糙度的测量方法。
采用这种方法的仪器最广泛的就是电动轮廓仪，它的特点是：显示数值直观，可测量许多形状的被测表面，如轴类，孔类，锥体，球类，沟槽类工件，测量时间少，方便快捷。
它可分为便携式和台式电动轮廓仪，便携式仪器可在现场进行测量，携带方便；带记录仪的电动轮廓仪，可绘制出表面的轮廓曲线，带微机的轮廓仪可显示轮廓的形状情况，并有打印机打印出数据和表面的轮廓线，便于分析和比较。
表面粗糙度的方法
表面粗糙度的方法
表面粗糙度等级影响着涂层的整体性能。
表面高度（从峰顶到谷底的测算）决定着例如附着力、覆盖厚度和涂料使用总量等诸多方面。
如果粗糙度值太高，要想确保覆盖充分，涂料需求量就会增加，否则突起的点上涂料没有覆盖到，会产生锈点。
如果粗糙度值太低，就可能无法产生足够的附着力，导致涂层太早出现问题。
进行正确的表面预处理，可使涂料性能和材料应用达到最佳
测试表面粗糙度有四种不同方法：
表面比较法：
用表面比较板将新喷的表面和定义好的表面做比较。
比较板有喷砂型、喷丸型或细沙型，靠视觉或触觉进行比较。
用此方法可对粗糙度作出非常迅速的参考。
测试带仿形法：
背面是泡沫的塑料测试带按压进喷射过的表面。
测量测试带。
确定表面粗糙度。
这种测试为粗糙度提供数字化评估，并可提供测试证明，因为测试带可以包含在手工报告里。
表面轮廓仪：
表面轮廓仪包含模拟型和数字型。
“校零”后便可测量轮廓，仪器记录峰顶到谷底的值。
数字仪器使读数的中间误差做到最少，而且测量迅速又精确。
记忆型可以存储读数然后通过蓝牙（Bluetooth）无线技术下载到电脑中去。
表面粗糙度测试仪：
含臂杆连接的触针，臂杆自动在表面上移动，记录和测量轮廓。
仪器非常适用于生产过程中的检测，作为品质控制的一部分。
表面粗糙度 测量方法
众所周知，表面粗糙度表征了机械零件表面的微观几何形状误差。
对粗糙度的评定，主要分为定性和定量两种评定方法，所谓定性评定就是将待测表面和已知的表面粗糙度比较样块相互比较，通过目测或者借助于显微镜来判别其等级；而定量评定则是通过某些测量方法和相应的仪器，测出被测表面的粗糙度的主要参数，这些参数是Ra，Rq，Rz，Ry ；他们代表的意义是：Ra 是轮廓的算术平均偏差，即在取样长度内被测轮廓偏距绝对值之和的算术平均值。
Rq 是轮廓的均方根偏差：在取样长度内轮廓偏距的均方根值。
Rz 是微观不平度的10点高度：在取样长度内5个最大的轮廓峰高与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。
Ry 是轮廓的最大高度：在取样长度内轮廓的峰顶线与轮廓谷底线中线的最大距离。
目前常用的表面粗糙度测量方法主要有样板比较法，光切法，干涉法，触针法等。
1. 比较法它是在工厂里常用的方法，用眼睛或放大镜，对被测表面与粗糙度样板比较，或用手摸靠感觉来判断表面粗糙度的情况；这种方法不够准确，凭经验因素较大，只能对粗糙度参数值较大情况，给个大概范围的判断。
2. 光切法它是利用光切原理来测量表面粗糙度的方法。
在实验室中用光切显微镜或者双管显微镜就可实现测量，它的测量准确度较高，但它是与对Rz，Ry 以及较为规则的表面测量，不适用于对测量粗糙度较高的表面及不规则表面的测量。
3. 干涉法它是利用光学干涉原理测量表面粗糙度的一种方法。
这种方法要找出干涉条纹，找出相邻干涉带距离和干涉带的弯曲高度，就可测出微观不平度的实际高度；这种方法调整仪器比较麻烦，不太方便，其准确度和光切显微镜差不多；4. 触针法它是利用仪器的测针与被测表面相接触，并使测针沿其表面轻滑过测量表面粗糙度的测量方法。
采用这种方法的仪器最广泛的就是电动轮廓仪，它的特点是：显示数值直观，可测量许多形状的被测表面，如轴类，孔类，锥体，球类，沟槽类工件，测量时间少，方便快捷。
它可分为便携式和台式电动轮廓仪，便携式仪器可在现场进行测量，携带方便；带记录仪的电动轮廓仪，可绘制出表面的轮廓曲线，带微机的轮廓仪可显示轮廓的形状情况，并有打印机打印出数据和表面的轮廓线，便于分析和比较。
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。
表面粗糙度的测量方法1
实际轮廓图
横向实际轮廓图
2．取样长度l：用于判别和测量表面粗糙度时所规定的一段基 准线长度。
? 量取方向：它在轮廓总的走向上。 ? 目的：限制和削弱表面波度对表面粗糙度测量结果的影响。
(几何滤波) ? 选择原则： 5? ≤ l ? ? p /3
? 常用的取样长度见表4-1。
3．评定长度L ： 评定轮廓所必须的一段长度，它包括一个或数个取样长 度。
1、轮廓算术平均偏差Ra
在取样长度L内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。
用公式表示为：
1l
? Ra ? L 0 y(x)dx
? Ra
?
1 n
n i?1
yi
Rz
图4-3 表面粗糙度的高度参数
2．微观不平度十点高度
? 在取样长度内五个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮
廓谷深的平均值之和，如图4-3所示。用公式表示为：
? 式h=N/(Vcos45°)中有无理数，计算、使用不便，在仪 器设计时采用机械方法加以有理化 ，其方法如图4-7所 示。此时：
h= a/2V
式中: a —用仪器测微目镜瞄准峰谷象高度 N（图4-7 中十字线位置I与II）时两次读数差值； h—表面粗糙度的某一峰谷高度； V —所选用物镜的放大倍数。 双管显微镜
Sm
?
n
S mi
i?1
5．轮廓单峰平均间距S
? 两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度 S （图4-4），称为轮廓单峰的间距。
? S =
1 n
n i? 1
Si
6．轮廓支承长度率tp ? 一根平行于中线且与轮廓峰顶线相距为C的线与轮廓峰相截
所得到的各段截线bi之和，称为轮廓支承长度? p n ?p ＝ ? bi i? 1
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样。
水流形态
本次试验坡度10°,降雨量60.2mm,平均雨强1.626mm/min, 粗糙面糙度7.51
光 3.54 面 粗 4.30 糙 面
开始产流
9.13
产生细沟;23.15上 游细沟明显,径流全 部流入细沟 产生细沟,发展慢; 阻挡被冲开后,细沟 发展迅速.
开始产流
11.30
水流形态
光面先开始产流, 形成薄层水流, 水流紊动大;后产生 细沟, 股流与薄层水流共生,逐渐发展为上半部坡面以 薄层水流为主,下半部汇入细沟中形成股流,23′15″ 上游细沟发育明显,径流全部汇入细沟。 对于粗糙区,11′30″开始产生细沟,发展较为缓慢,仍 以薄层水流为主,局部凹地有积水,当阻挡被水流冲开
后,细沟发展迅速。
光面区持续产流50′,粗糙区为30′。
流速
理想:
V = 实际(曼宁公式): 2gh
V = 1/nh J
n为粗糙率，随水深增大而减小，是个变值; 与 粗糙度不同。
h为径流深; j 为比降。
流速(粗糙度与粗糙率)
经转换的曼宁公式：
n = 1/q* h
降。
*i
q是单宽流量(m3/s *m-1)；h是径流深(m)；i是水力比 当地表的粗糙度较小时，曼宁糙率系数变化趋势较一 致；粗糙度增大后，两者关系复杂。 在地表粗糙度0.979以内,可以得到一个拟合的曲线: Y = E^0.3005Ln(n) R=0.769
地表粗糙度对径流的影响
试验设计
用两个长8.0m,宽1.5m深0.8m的钢槽，里面充填 0.6m厚的黄土母质。
• 一个处理成光面 • 一个处理成不同耕作情况下地表形态
观测：同一降雨情况下观测其流速、水流形态、径 流量、侵蚀量的变化过程。流速观测用示踪色,流 态观测分段人工观测,径流量及侵蚀量采用自动采
6 郑子成，何淑勤，吴发启，胡建 地表糙度与水力糙率系数的关系， 山地学报，22卷，2期，2004, 236 ～ 239. 7 郑粉莉 坡面降雨侵蚀和径流侵蚀研究, 水土保持通报, 第18卷, 第6 期, 1998, 17 ～ 21. 8 孔亚平，张科利，唐克丽 坡长对侵蚀产沙过程影响的模拟研究， 水 土保持学报，第15卷，第2期， 2001， 18 ～ 20.
雨强度不同时, 当雨强增加1 倍, 坡面侵蚀产沙量增
大47%～ 51%。在降雨径流侵蚀过程中, 雨滴打击作用 引起的侵蚀产沙量占降雨侵蚀产沙量27. 2%～ 45.
8% , 且雨滴打击作用对坡面侵蚀产沙量的贡献受降雨
强度和侵蚀方式的影响。
结论
地表粗糙度测量方法以链条法最优。 粗糙度影响到水流形态。 粗糙度对流速、含沙率的影响不明显,但对径流量影响 十分显著,进而影响到侵蚀量,两者影响幅度十分接近。 粗糙度与粗糙率的概念不同。
链条法 L2
杆尺法 H
两种方法的选择 选择标准：
标准差： Cv = 1/ X ˉ*∑ (Xi-X ˉ) /n-1
CX = ∑ (Xi-X) / (n-3) Cv
结论：链条法所得的值均小于杆尺法所测得
的值；且链条法的测量效率高，所以选定链条 法做为量测方法。
*测量方法
中间是长30厘米的一排 测针，反复测量后取 平均值。为了使用方 便，顶上放一个罗盘。
100
2.791 100 3.17
4251.06
103.60 4174.96 132.07
100
2.434 100 3.16
13.96 0.150 0 12.85
0.156 39.99 104.4
径流量、侵蚀量
降雨过程中的侵蚀包括降雨侵蚀和径流侵蚀。降雨量 和雨强一定的条件下，径流量越大，侵蚀量也越大。 （郑粉莉,1998,双水槽实验）在径流量基本相同而降
水蚀地表粗糙度定义:
地表在比降梯度最大方向上凸凹不平的形态或起伏 状况。
测量方法
链条法
用长一米的链条，沿径流方向贴地面放置，其顺坡 长度随地面起伏增大而减小，计算出链条长度的减小 值L1—L2，即得粗糙度指标。 Cr = [（ L1—L2 ）/ L2]
杆尺法
杆尺法选用杆长分别为20cm、30cm、40cm、50cm , 顺径流方向置于地面, 用直尺量测地面最凹点到杆的 垂直高差(H ) , 其平均值即为糙度R H
地表粗糙度的测量方法及 对坡面径流和侵蚀的影响
吴发启1) 赵晓光1) 刘秉正1) 贾锐鱼2) (1)西北林学院水土保持系,712100陕西杨陵; (2)陕西省水利学校712100陕西杨陵; 西北林学院学报 1998,13(2):15～19
引言
土壤主要水蚀因素有:气候,土壤,地形,和土地
利用.各种因素相互影响,同时作用.其中,土地 利用方式、降雨强度（气候）对土壤冲刷量的 影响最显著,是造成水蚀的主导因素. 粗糙度是地表面的微小起伏，由土地利用方式 所决定。
要保持水土,应采用能增加地表粗糙度的耕作措施以有
效拦蓄地表径流,增强下渗。
粗糙度对流速、含沙率的影响不明显
原因是坡长不够 大面积坡面——径流量、侵蚀量 （孔亚平等，2001，人工降雨实验）径流 量与坡长呈线性关系, 侵蚀量与坡长基 本呈指数关系。
参考文献
1 吕悦来, 李广毅 38～ 41. 地表粗糙度与土壤风蚀1土壤学进展, 1983, (2) , 2 A li Saleh. 用链条法测定地表糙度, 水土保持科技情报, 1995, (1) , 1～ 16. 3 清华大学水力学教研组编 水力学(上), 北京: 人民教育出版社, 1980, 73～ 121. 4 朱显谟 黄土高原水蚀的主要类型及其有关因素, 水土保持学报, 1981, (4), 27. 5 成都科学技术大学水力学教研室编 水力学(上), 北京: 人民教育出 版社, 1979, 114～ 117.
目录
粗糙度的概念及测量方法
概念 测量方法
地表粗糙度对径流的影响
试验设计 水流形态
流速
径流量、侵蚀量
结论
粗糙度的概念及测量方法
引言
各个领域的定义都不相同 从水力侵蚀的角度讲, 粗糙度主要是在水流运动方 向上由于地形的起伏或地块的凸凹变化, 增加了坡 面径流阻力, 进而降低了水流速度或增加了路径, 减小了径流前进方向上的流速梯度。从而对径流产 生一系列影响.
Y是粗糙度,X是曼宁系数。
流速
根据观测结果,流速不是随粗糙度的增加而减
小的.粗糙度对流速的影响很小.
影响流速主要与粗糙度和土壤坚实度因素有关. 影响关系并不是简单的反比例关系.
径流量、侵蚀量
粗糙度 流速 含沙率 径流量 百分比 侵蚀量 百分比
0
0.161
33.31