表面粗糙度的测量方法
粗糙度的测量方法
粗糙度的测量方法
粗糙度是指物体表面的不平整程度，可以通过以下几种方法来测量粗糙度：
1. 触摸和视觉评估法：通过手感或目视观察物体表面的不平整程度来评估粗糙度，这种方法简单直观，但缺乏精确性。
2. 比较法：将待测物体与已知粗糙度的标准参照物进行比较，通过人眼观察和判断两者之间的差异来确定粗糙度。
这种方法需要经验丰富的观察者来进行评估。
3. 使用表面粗糙度评估仪器：这种仪器能够测量物体表面的凹凸程度、纹理、峰谷间距等参数，常用的仪器有粗糙度测量仪、激光扫描仪、形貌测量仪等。
这些仪器可以提供精确的数值化结果，并且适用于各种表面材料。
需要注意的是，粗糙度的测量方法与被测物体的尺寸、材料、形状等因素相关，选择合适的测量方法需要根据具体情况进行判断。
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。
表面粗糙度的测量
表面粗糙度的测量表面粗糙度的测量方法有光切法，光波干涉法及触针法（又称针描法）等，工厂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加工表面的加工痕迹复印下来，然后再测量复印的印模的印模法。
一、实验目的1.建立对表面粗糙度的感性认识；2.了解用双管显微镜测量表面粗糙度的原理及方法。
二、实验内容用双管显微镜测量表面粗糙度的Rz值。
三、测量原理及仪器说明双管显微镜又撑光切显微镜，它是利用被测表面能反射光的特性，根据“光切法原理”制成的光学仪器，其测量范围取决于选用的物镜的放大倍数，一般用于测量0.8-80微米的表面粗糙度Rz值。
仪器外型如图1所示，它由底座6，支柱5，横臂2，测微目镜13，可换物镜8及工作台7等部分组成。
仪器备有四种不同倍数（7X,14X,30X,60X）物镜组，被测表面粗糙度大小（估测）来选择相应倍数的物镜组（见表1）。
表1 双管显微镜测量参数物镜放大倍数N 总放大倍数目镜视场直径（mm）物镜与工件距离（mm）测量范围Rz（µm）换算系数E(微米/格)7X 60X 2.5 9.5 30~30 1.2514X 120X 1.3 2.5 6.3~20 0.6330X 260X 0.6 0.2 1.6~6.3 0.29460X 510X 0.3 0.04 0.8~1.6 0.147测量原理如图2所示，被测表面为P1-P2阶梯表面，当一平行光束从45度方向投射到阶梯表面时，即被折成S1和S2两段，从垂直于光束的方向上就可以在显微镜内看到S1和S2两段光带的放大像S1'S2'，同时距离h也被放大为h1'。
通过测量和计算，可求得被测表面的不平度高度h。
这种方法类似在零件表面斜切一刀，然后观察其剖面的轮廓形状，因此称为光切法。
图3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度方向投射到北测表面上，调整仪器使反射光束经物镜5成像在目镜分划板6上，光束被测上表面的S1点反射，在下表面S2点反射，它们各成像于分划板6的S1'和S2'，距离h1被放大为h1'，通过目镜可观察到凹凸不平的光带（图4（b））,光带边缘即工件表面上被照亮了的h1的放大轮廓像h1'，测量h1'即可求出被测表面的不平高度h2。
粗糙度仪的四种测量
粗糙度仪的四种测量粗糙度是表面质量的重要指标之一，它描述了表面细微的起伏和不规则程度。
粗糙度仪是一种用来测量物体表面粗糙度的工具。
本文将介绍粗糙度仪的四种常见测量方法。
1. Ra值测量Ra值是表面粗糙度的一个常见指标，表示表面上大量读数的平均值。
粗糙度仪通过使用一个滑动头，在物体表面采集多个数据点，并计算这些点之间的平均高度差来计算Ra值。
在Ra值测量中，需要将测量仪放在尽可能平整的表面上，按下开始按钮。
滑动头将沿着表面移动，采集多个数据点。
采集后，测量仪将计算这些点之间的平均高度差，并显示Ra值。
2. Rz值测量Rz值是描述表面粗糙度的另一种常见指标，表示整个表面上高度极差的平均值。
Rz值测量与Ra值测量类似，但是它使用的是高度极差而不是平均高度差来计算表面粗糙度。
在Rz值测量中，需要将测量仪放在尽可能平整的表面上，按下开始按钮。
滑动头将沿着表面移动，采集多个数据点。
采集后，测量仪将计算这些点之间的高度极差，并显示Rz值。
3. Rmax值测量Rmax值是表面粗糙度的最大值，表示表面上任意两个数据点之间的最大高度差。
Rmax值测量可以帮助确定表面在给定沟槽或凸起的区域上的极值。
在Rmax值测量中，需要将测量仪放在尽可能平整的表面上，按下开始按钮。
滑动头将沿着表面移动，采集多个数据点。
采集后，测量仪将计算这些点之间的高度差的最大值，并显示Rmax值。
4. Rt值测量Rt值表示表面上任意两个数据点之间的总高度差。
Rt值测量可以帮助确定表面的整体粗糙度程度，并帮助评估表面的适用性。
在Rt值测量中，需要将测量仪放在尽可能平整的表面上，按下开始按钮。
滑动头将沿着表面移动，采集多个数据点。
采集后，测量仪将计算这些点之间的总高度差，并显示Rt值。
总结粗糙度仪有多种测量方法，其中包括Ra值测量、Rz值测量、Rmax值测量和Rt值测量。
这些测量方法可以帮助确定表面的粗糙度程度和适用性，帮助有效地评估表面质量。
无论是在工业生产还是个人使用中，粗糙度仪都是非常有用的工具。
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
光切法测量原理为从光源发出的光线经聚光镜和狭缝形成一束扁 平光带，通过物镜组以45°方向投射在被测表面上。由于被测表面上 存在微观不平的峰谷，被具有平直边缘的狭缝像的亮带照亮后，表面 的波峰在S点产生反射，波谷在S′点产生反射，在与被测表面成另一 个45°方向经物镜放大后反射到目镜分划板上。从目镜中可以看到被 测表面实际轮廓的影像各自成像在分划板的a和a′处，若两点之间的 距离为N，用目镜上的测微百分表测出轮廓影像的高度N，根据物镜组 的放大倍数K，即可算出被测轮廓的实际高度h。
公差配合与要进行尺寸和形位误差的 测量，还要进行表面粗糙度的测量。其测量方法很多，下面 仅介绍几种常见的测量方法。 一、比较法
比较法是将被测表面与表面粗糙度样块相比较来判断工 件表面粗糙度是否合格的检验方法。
表面粗糙度样块的材料、加工方法和加工纹理方向最好 与被测工件相同，这样有利于比较，提高判断的准确性。另 外，也可以从生产的零件中选择样品，经精密仪器检定后， 作为标准样板使用。
公差配合与测量技术
用样板比较时，可以用肉眼判断，也可以用手触摸感觉， 为了提高比较的准确性，还可以借助放大镜和比较显微镜。 这种测量方法简便易行，适于在车间现场使用，常用于评定 中等或较粗糙的表面。 二、光切法
光切法就是利用“光切原理”来测量零件表面的粗糙度； 工厂中常用的光切显微镜（又称为双管显微镜），就是根 据光切原理制成的测量粗糙度仪器。
光切显微镜
三、针描法 针描法的工作原理是利用金刚石触针在被测表面上等速
缓慢移动，由于实际轮廓的微观起伏，迫使触针上下移动， 该微量移动通过传感器转换成电信号，并经过放大和处理得 到被测参数的相关数值。按照针描法原理测量表面粗糙度的 常用量仪有电动轮廓仪。
粗糙度的测量方法
粗糙度的测量方法
粗糙度是表面不光滑程度的度量，它描述了一个表面的凹凸不平程度。
以下是一些常见的粗糙度测量方法：
1. 雷达测高仪：雷达测高仪通过测量信号的反射来确定表面的高度
差异，从而得出粗糙度参数。
2. 表面轮廓仪：表面轮廓仪使用感应器或探针扫描表面，记录并测
量高度变化，然后产生表面轮廓数据，可用于计算粗糙度参数。
3. 光学测量方法：光学测量技术利用光学干涉、散射或反射等原理，测量表面特征以确定表面的粗糙度。
4. 表面比对法：将待测表面与标准表面进行比对或触摸，使用人工
或机械测量工具测量其间的高度变化，从而计算粗糙度。
5. 飞行式触针仪：飞行式触针仪通过感应探针接触表面，并探测探
针的垂直运动，从而测量表面的凹凸程度。
6. 拉伸法：拉伸样本并测量其表面的拉伸载荷与位移变化，通过分析位移数据得出粗糙度参数。
7. 静电传感器：静电传感器可以测量电荷在表面上的分布情况，进而估计表面的粗糙度。
请注意，粗糙度的测量方法因应用领域、表面条件和预期结果而异。
选择合适的测量方法需要考虑以上因素，并结合仪器设备的可用性和适应性。
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。
测试金属表面粗糙度的方法
测试金属表面粗糙度的方法
测试金属表面粗糙度的方法有多种，具体选择哪种方法取决于需要测试的金属特性、要求的测试精度以及可用的设备和资源。
以下是几种常用的测试方法：
1. 光学显微镜观察：使用高倍显微镜观察金属表面，并进行目测分析。
这种方法简单直观，但精确度有限。
2. 光学表面粗糙度仪：通过使用光学角度法或焦点法来测量金属表面的几何形貌参数。
这种方法可以提供较高的精度，并能够得到表面的Ra（粗糙度均方根）、Rz（最大高度差）、Rp （主峰长度）等参数。
3. 扫描电子显微镜（SEM）：利用电子束对金属表面进行扫描，通过观察电子显微镜图像来分析表面形貌和粗糙度。
SEM能够提供更高的放大倍数和更详细的表面信息。
4. 原子力显微镜（AFM）：利用探针来测量被测金属表面的
几何形貌，可以提供更详细的信息，并能够进行原子级的表面扫描。
AFM是一种高分辨率的表面粗糙度测试方法。
5. 双向轮廓计：将被测金属表面置于一个移动的触针下，通过记录触针的运动轨迹来测量表面的粗糙度。
这种方法适用于测量较大尺寸的金属表面。
需要根据具体情况选择合适的测试方法，并在测试前对设备进行校准，以确保测试结果的准确性。
表面粗糙度的测量方法
触针法测量表面粗糙度 触针法的测量原理 触针法又称针描法，它是一种接触式测量方法，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轻划过以测量表面粗糙度的一种测量法。 将一个很尖的触针（半径可以做到微米量级的金钢石针尖）垂直安置在被测表面上作横向移动，由于工作表面粗糙不平，因而触针将随着被测表面轮廓形状作垂直起伏运动。将这种微小位移通过电路转换成电信号并加以放大和运算处理，即可得到工件表面粗糙度参数值；也可通过记录器描绘出表面轮廓图形，再进行数据处理，进而得出表面粗糙度参数值。这类仪器垂直方向的分辨率最高可达到几纳米。 适宜测量值为5—0.02m范围内的表面粗糙度。
双管显微镜视场图
双管显微镜
光切显微镜读数
令C=5/V，则：h=cn (um) 式中，n为测量峰谷高度时两次读数的差值（格数）。显然，上式使用简便。
C值的物理意义就是测微鼓轮一小格所对应的峰谷方向 的高度值。
（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： V=
3
2 表面粗糙度测量的基本原则 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。
粗糙度测试方法
粗糙度测试方法导语：粗糙度测试是一种常用的测试方法，用于评估物体表面的粗糙程度。
本文将介绍几种常见的粗糙度测试方法，包括触感法、比较法、仪器测量法等。
一、触感法触感法是一种简单直观的粗糙度测试方法。
通过手指轻触物体表面，根据触感判断物体的粗糙程度。
一般来说，粗糙度较高的物体表面会感觉到明显的不平整和摩擦感，而粗糙度较低的物体表面则会感觉光滑平整。
二、比较法比较法是一种常用的粗糙度测试方法。
通过将待测试物体与标准物体进行比较，从而确定物体的粗糙程度。
一种常见的比较法是目测比较法，即通过肉眼观察和比较不同物体表面的粗糙程度。
另一种比较法是触摸比较法，即通过触摸不同物体表面的差异来判断粗糙度。
三、仪器测量法仪器测量法是一种精确度较高的粗糙度测试方法。
通过使用专用的粗糙度测试仪器，如激光测量仪、表面粗糙度仪等，对物体表面的粗糙度进行测量和分析。
这些仪器可以提供物体表面的粗糙度参数，如Ra、Rz等，用于评估表面的粗糙程度。
四、其他测试方法除了上述常见的粗糙度测试方法，还有一些其他的测试方法可以用于评估物体表面的粗糙度。
例如，摩擦测试法可以通过测量物体表面的摩擦系数来评估粗糙度。
另外，声音测试法可以通过听觉感知物体表面的声音来判断粗糙度。
总结：粗糙度测试是一种常用的测试方法，可以评估物体表面的粗糙程度。
常见的测试方法包括触感法、比较法和仪器测量法等。
触感法和比较法是一种直观简单的测试方法，适用于一些粗略的粗糙度评估。
仪器测量法是一种更加精确的测试方法，通过专用的仪器对物体表面的粗糙度进行测量和分析。
除了这些方法，还有一些其他的测试方法可以用于评估物体表面的粗糙度。
总之，选择适合的粗糙度测试方法，可以有效评估物体表面的粗糙程度，为产品设计和加工提供参考依据。
粗糙度测试方法
粗糙度测试方法引言：在工程和科学领域中，粗糙度测试是一项重要的技术，用于评估表面的粗糙程度。
粗糙度测试方法的选择对于确保产品质量和性能具有关键作用。
本文将介绍几种常用的粗糙度测试方法，包括表面粗糙度计、光学投影仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜。
一、表面粗糙度计表面粗糙度计是一种广泛使用的粗糙度测试方法。
它通过测量表面的几何特征，如高度、宽度和间距，来评估表面的粗糙程度。
表面粗糙度计通常使用针尖或探针来测量表面的微小起伏。
根据测量结果，可以得出表面的粗糙度参数，如Ra、Rz等。
表面粗糙度计具有操作简便、测量速度快的优点，是许多行业中常用的粗糙度测试方法之一。
二、光学投影仪光学投影仪是一种利用光学原理进行粗糙度测试的方法。
它通过将被测表面放置在一个特定的位置，并通过光学放大系统观察表面特征的放大图像。
光学投影仪可以提供高分辨率的图像，能够显示表面的细微特征。
同时，光学投影仪还可以进行形状测量和尺寸测量，对于一些需要同时评估形状和粗糙度的应用非常有用。
三、扫描电子显微镜扫描电子显微镜是一种高分辨率的粗糙度测试方法。
它通过使用电子束来扫描被测表面，并通过检测电子束的反射或散射来获取表面的形貌信息。
扫描电子显微镜具有非常高的分辨率，能够显示纳米级别的表面特征。
它可以提供三维形貌图像，对于一些需要详细了解表面形貌的应用非常适用。
然而，扫描电子显微镜的使用相对复杂，需要专业的操作和维护。
四、原子力显微镜原子力显微镜是一种基于原子力相互作用的粗糙度测试方法。
它通过在探针和被测表面之间施加微小的力，并测量探针的位移来评估表面的粗糙度。
原子力显微镜具有非常高的分辨率，能够显示原子级别的表面特征。
它可以提供三维形貌图像和力谱图像，对于研究表面形貌和材料力学性能具有重要意义。
然而，原子力显微镜的使用相对复杂，需要专业的操作和维护。
结论：粗糙度测试是评估表面质量的重要手段。
本文介绍了几种常用的粗糙度测试方法，包括表面粗糙度计、光学投影仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜。
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。
表面粗糙度的测量方法
表面粗糙度的测量方法
２．在选定截面上直接测量表面微观不平度数值的方法
❖ 普遍采用、定量测量、严格按照定义测、本节重点。 ❖ 常用的有光切法、干涉法、触针法等各种测量原理的光学或
电学仪器。
3．印模法测量表面粗糙度
❖ 对于大型零件或零件内表面等不易直接测量的情况下可用此 法。
❖ 印模表面的峰谷值总要比被测表面的峰谷值要小些，因而对 此结果需加以修正。其修正系数值与所用材料等有关，应由 实验来确定。
表面粗糙度的测量方法
4．间接测量方法 这类方法是利用被测表面的某种特性来间接评定表
面粗糙度的数值。例如： ❖ 气动法：是利用流经测量头与被测表面间气体流量的大小
由于物镜分辨率及景深的限制，光切法测量范围一般为： Rz= (80～0.8)m（旧国标3～9）。
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
表面粗糙度的测量方法
表双面管粗糙显度微的测镜量视方场法 图
双管显微镜
表面粗糙度的测量方法
表光面切粗糙显度微的测镜量读方数法
❖ （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：
粗糙度怎么测量
粗糙度怎么测量
粗糙度是表面的不规则程度，通常用一种叫做克劳奇数（Ra）的参数来表示。
克劳奇数是通过对表面纹理进行镜像处理后，计算表面与参考线之间的平均高度差值得出的。
具体测量方法如下：
1. 将被测表面放置在一个平行的基准面上，通常使用一块精密的石英平板作为基准面。
2. 使用一个测量设备（如光学仪器、机械探测或激光雷达）沿样品表面扫描，测量表面的高度值。
3. 在整个表面上进行多次扫描，以获取足够的数据样本。
4. 计算扫描数据的标准偏差，得到表面的平均高度差值。
5. 该平均高度差值即为粗糙度，以克劳奇数（Ra）表示。
通常以微米（μm）作为单位。
需要注意的是，粗糙度的测量结果取决于采样区域的选择和测量方法的精度。
不同的测量设备和技术可能会有略微的差异。
因此，在进行粗糙度测量时，应选择适当的测量方法和设备，并遵循准确的测量操作步骤。
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。
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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。
3 步骤 -2 周期性粗糙度曲线时
1. 对于拥有周期性粗糙度曲线的对象面，可从测量截面曲线推测参数 RSm。
不需要进行去除加工面的指示符号
表面粗糙度的指示方法针对面的指示符号，将表面粗糙度的值、截断值或基准长度、加工方法、条纹方向的符号、表面起伏等按如下所示
进行图示。
c a
e
d
b
a ：通过范围或基准长度、表面性状参数符号及其值 b ：要求多个参数时第二个以后的参数指示 c ：加工方法 d ：条纹和其方向 e ：切削裕度
设置测量目标物
去除测量目标物表面的油或灰尘。若未指示测量方向，则在高度 方向参数（Ra、Rz）最大的测量方向设置目标物。
与条纹互相垂直的方向 （高度参数最大的方向）
2 步骤
用肉眼观察测量对象的表面
判断对象面的表面性状（条纹、粗糙度曲线）为周期性或非周期性。
与条纹平行的方向
周期
非周期
8
3 步骤 -1 图示基准长度时
“波度曲线”是指将截止值 λs 和 λc 的相位补偿型滤波器 应用于横截面曲线所获得的曲线。
粗糙度曲线用的平均线 average line for roughness profile
“粗糙度曲线用的平均线”是指利用相位补偿型低通滤波器 λc （低通滤波器）进行剪切、记录了低频成分的曲线。
基准长度 sampling length
3
触针式表面粗糙度测量仪的原理
此为触针尖端直接接触样品表面的方式。 在检测器顶端装有触针，使该触针在样品表面进行扫描，并电子检测触针的上下运动。 放大其电子信号，进行数字化等处理后加以记录。
触针式表面粗糙度测量仪的系统构成
检测器
驱动部 运算部
获取表面粗糙度信息
位移
测量 触针
检测器
样品（目标物）表面
螺栓紧固部
Rmr、Rzjis、Rp、Rpk
2
表面粗糙度测量的种类和规格
表面粗糙度的测量方式大致分为“接触式”测量法和“非接触式”测量法。 而且，非接触式又包括不同原理的测量仪，拥有各自的长处和短处。
测量方式
原理
长处
接触式
使用触针（Stylus）的扫描法
● 可获得清晰的形状波形 ● 可进行长距离测量
100 振 幅 传 递 50 率
％
0
粗糙度曲线
λs
λc
波长
波度曲线 λf
5
表面粗糙度的图示方法
在工业领域所使用的图纸中，一般都使用表示机械部件、结构构件表面性状的符号。 这类符号的图示方法由 ISO 1302:2002 所规定。 在此，将对表示表面性状符号的记载方法进行介绍。
术语说明
表面纹理
去除加工
通过从轮廓曲线抽取一定长度的部分来求取算术平均粗糙度等 粗糙度参数。该抽取长度称为基准长度，粗糙度曲线、波度曲 线的基准长度分别与各曲线的截止值 λc 和 λf 采用相同的长 度。另外，横截面曲线的基准长度和评估长度相等。
评估长度 evaluation length
“评估长度”是指为了求取算术平均粗糙度等粗糙度参数而从 轮廓曲线抽取一定长度后得到的部分。评估长度的前提条件是 包含 1 个以上的基准长度，标准上为基准长度的 5 倍。对于波 度参数，没有标准性评估长度的规定。
图示表面粗糙度时，一般使用以下记述。但是，一般将标准条件的红色省略图示，而蓝色的指示项目则在必要进行图示。
参数的容许界限
上限值 U 或
下限值 L
滤波器的形式 X
相位补偿 或
2RC
通过范围 λs-λc（mm）
参数 曲线 种类
评估长度 ℓn 中 基准长数 n （标准 5）
判断是否合格 16%
或 max
容许界限值 （μm）
接触面之间的粗糙度（通过间隙渗透） 手感
接触面的阻力
封装、粘合剂的最佳形状涂层、 电镀耐剥离性
将润滑油积存到谷部 纸张的纹理和吸墨性
滚动面在高速振动 模子和成型品的易脱模性
光束折射的绕射、散射 因滑动时载重集中而导致的易切削性 因缺口形状导致应力集中而发生疲劳破坏
仅接触部分接合面，使负载集中到峰顶， 挠度增加
机械部件、结构构件等表面的表面粗糙度、 去除加工与否、条纹方向及表面起伏等的 总称。
根据机械加工、或以此为基准的方法， 去除部件、构件等的表层部。
条纹方向 因去除加工所产生的明显条纹方向。
指示对象面的符号及指示符号的位置
图示表面纹理时，表示对象面的符号以 60º 不同长度的折线表示。
面的指示符号
需要进行去除加工面的指示符号
横截面曲线
ℓr 粗糙度曲线
ℓr
基准长度 ℓr
ℓr
评估长度 ln
平均线 ℓr
平均线
横截面曲线
ℓr
基准长度 ℓr
平均线 ℓr
粗糙度曲线 平均线
峰顶 峰
ℓr
谷 谷底
截止值 cutoff
截止值是指从横截面曲线中被除去的规定波长。从横截面曲线 中除去较长的波长成分形成粗糙度曲线，相反，除去较短的波 长成分则形成波度曲线。接触式表面粗糙度测量仪在采用由电 容器和电阻器构成的电气回路进行处理、还属于模拟仪器时， 以 2CR 滤波器为主流，但是随着不断走向数字化，人们开始 更多地使用相位补偿型数字滤波器（高斯滤波器）。在多文件 分析软件中使用的截止值也属于高斯滤波器。
表面粗糙度
的测量方法
将粗糙度仪的测量方法和注意点汇总到 1 本资料
备受好评
表面粗糙度 技术资料系列
本资料总结了最常用的接触式粗糙度仪的基本术语、原理及测量方法。 请务必活用于新员工的培训或自我复习测量知识等用途。
为什么需要粗糙度测量
身边常见的零件表面各式各样，有的光滑闪闪发亮，有的粗糙无光泽。这些外 观差异会随该零件的表面粗糙度而异。在加工品的表面上，存在着不同高度、 深度和间隔不同的连续凹凸等复杂形状。与上述深度相比，以较小间隔呈现的 实际表面坑洼不平被称为表面粗糙度。
项目
规格
使用设备
截面
评估对象 滤波器
评估对象
滤波器
最大峰高度
最大谷高度
粗
糙 度 高度参数
最大高度 算术平均高度
均方根高度
偏态（偏度）
峰态（峰度）
空间参数
复合参数
ISO 25178
ISO 4287 （ISO 13565-1）
接触式及
接触式
非接触式形状测量仪 （仅触针式粗糙度仪）
S-F 平面
截面曲线
S- 滤波器
使用触针式表面粗糙度测量仪评估表面粗糙度的步骤如下所示。( 摘自 ISO 4288:1996）
基准长度 指示在 图纸上
3 步骤 -1
根据图纸上等所 指示的基准长度 （截断值 λc）
进行测量
步骤 4
通过测量结果 判定是否在 容许界限值内
步骤 1
设置 测量目标物
基准长度的评估条件 未指示在图纸上
步骤 2
U“X”0.008 至 0.8/Rz 6 max 4.8
图示例 3
磨削 0.008 至 0.8/Rz6 4.8
6
符号
含义
加工的刀具条纹方向与标有符号图的投影图平行 例 牛头刨削面
加工的刀具条纹方向与标有符号图的投影面成直角 例 牛头刨削面（从侧面观察的状态）车削、圆筒研磨面
加工的刀具条纹方向与标有符号图的投影面在 2 个 方向倾斜交叉
例 珩磨加工面
加工的刀具条纹多重交叉或无方向
例 抛光加工面、超精加工面、 进行横送的端铣刀或立铣刀切削面
加工刀具的条纹相对于标有符号面的中心大致在 同心圆上 例 端面车削面
加工刀具的条纹相对于标有符号面的中心大致呈 放射状
说明图
刀具条纹的方向 刀具条纹的方向 刀具条纹的方向
7
触针式表面粗糙度测量仪的测量步骤
横截面曲线 primary profile
“横截面曲线”是指将截止值 λs 的相位补偿型低通滤波器 应用于测量横截面曲线所获得的曲线。