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      华北区日本三丰量具量仪
      及德国蔡司小坂精密测量仪器展厅


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      便携式粗糙度仪测量方案

      发布时间:2015-03-10 22:17    点击量:次    来源:本站    所属栏目:测量方案

      便携式粗糙度仪
       
       
      sj210便携式粗糙度仪sj210便携式粗糙度仪
      粗糙度仪又叫表面粗糙度仪、表面光洁度仪、表面粗糙度检测仪、粗糙度测量仪、粗糙度计、粗糙度测试仪等多种名称。它具有测量精度高、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。
      1.粗糙度仪
       
      粗糙度∶以前一般叫表面光洁度,是用来评定工件表面质量的专业术语,最早一般用对比样板来评定工件表面粗糙度,从▲1到▲14一共分为14个等级,随着科技的发展使用者对工件表面质量要求也越来越高,原来的检测手段已经不能满足我们的需求,这也就加快了表面粗糙度仪的诞生。粗糙度仪是检测工件表面粗糙度的数字化电子仪器,由于准确度高、稳定性好、便于操作等优点迅速普及开来。
      2.分类
       
      粗糙度仪又叫表面粗糙度仪、表面光洁度仪、表面粗糙度检测仪、粗糙度测量仪、粗糙度计、粗糙度测试仪等多种名称,国外先研发生产后来才引进国内,目前市场上粗糙度仪品牌主要有:英国泰勒粗糙度仪、德国马尔粗糙度仪、德国霍梅尔表面粗糙度仪、日本三丰粗糙度仪、东京精密粗糙度、瑞士泰萨粗糙度仪、英国易高粗糙度这些都是国外生产厂商品牌;国内生产厂家品牌主要有:北京时代粗糙度仪、哈量粗糙度仪、宁波联合、上海泰明、304、威尔逊、兰泰等。 粗糙度仪从测量原理上主要分为两大类:接触式和非接触式,接触式粗糙度仪主要是主机和传感器的形式,非接触式粗糙度仪主要是光学原理例如激光表面粗糙度仪。从测量使用的方便性上说又可分为:袖珍式表面粗糙度仪手持式粗糙度仪、便携式粗糙度仪、台式粗糙度仪。粗糙度仪从功能又可划分为:表面粗糙度仪、粗糙度形状测量仪(TR300粗糙度形状测量仪是界于表面粗糙度仪和表面粗糙度轮廓仪之间的一款测量表面粗糙度的仪器,也可说是微观表面粗糙度轮廓仪)和表面粗糙度轮廓仪(代表性产品主要有英国泰勒表面粗糙度轮廓仪、德国马尔粗糙度轮廓仪、德国霍梅尔表面粗糙度轮廓仪、日本三丰表面粗糙度轮廓仪)。
      3.测量原理
       
      采用针描法原理的表面粗糙度测量仪由传感器、驱动器、指零表、记录器和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r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。图3为仪器的工作原理主框图。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。
      传统表面粗糙度测量仪工作原理框图指零表的作用反映铁芯在差动电感线圈中所处的位置。当铁芯处于差动电感线圈的中间位置时,指零表指针指示出零位,即保证处于电感变化的线性范围之内。所以,在测量之前,必须调整指零表,使其处于零位。经过噪声滤波和波度滤波以后,剩下来的就是与被测表面粗糙度成比例的信号,再经平均表放大器后,所输出的电流I与被测表面轮廓各点偏离中线的高度y的绝对值成正比,然后经积分器完成的积计算,得出Ra值,由指零表显示出来。这种仪器适用于测定0.02-10μm的Ra值,其中有少数型号的仪器还可测定更小的参数值,仪器配有各种附件,以适应平面、内外圆柱面、圆锥面、球面、曲面、以及小孔、沟槽等形状的工件表面测量。测量迅速方便,测值精度高。
      传统表面粗糙度测量仪存在以下几个方面的不足:
      (1)测量参数较少,一般仅能测出Ra、Rz、Ry等少量参数; 
      (2)测量精度较低,测量范围较小,Ra值的范围一般为0.02-10μm左右; 
      (3)测量方式不灵活,例如:评定长度的选取,滤波器的选择等; 
      (4)测量结果的输出不直观。造成上述几个方面不足的主要原因是:系统的可靠性不高,模拟信号的误差较大且不便于处理等。
      4.粗糙度仪的使用与保养
       
            随着科学技术的迅猛发展,粗糙度仪也是得到了广泛的使用,下面给大家简单介绍下粗糙度仪保养与维修方法:
      (1) 严格避免碰撞、剧烈振动、重尘、潮湿、油污、强磁等。
      (2) 传感器用后请及时放入盒内保存。
      (3) 电池电压不足时应及时充电。工作的同时允许插入电源适配器,但如测试Ra值较低的样块时将会影响测试精度。如果充电数小时后,电压仍然不足或充满后使用很短时间又发现电压不足,则需更换电池。
      a. 拧下电池仓盖上的两个螺钉,取下电池仓盖。
      b. 取出电池组,拔下联接插头,迅速换上备用电池组(选件)。
      c. 将电池组放回电池仓,盖上电池仓盖,拧好螺钉。
      在更换电池时,会造成机内存储数据的丢失,所以应先将重要的测量数据打印或记录下来。
      (4) 因传感器为十分精密的部件,拆装操作不慎会遭到损坏,故建议在测量中集中使用,尽量减少拆装次数,以免对粗糙度仪的保养与维修造成影响。
      (5)当测量误差超出±10%的范围,并且用户确认误差原因不是因人为因素导致时,可采用本机特设的软件校准功能。校准值是一个百分数,表示校准后测量结果相对于未校准时增大(或减少)的百分比。
      例如,某工件表面标定的Ra 值为0.44μm,而实际在0.8mm 取样长度下测量值为0.40μm。这时,可在“系统设置”菜单中将相应取样长度(即0.8mm)的校准值调整为+10%。再进行测量,测得Ra 值为0.44μm。
      指定校准值后,测量所得的所有粗糙度参数(包括Tp 值)都将按指定百分比增大或减小之后,该校准值将对相应取样长度上的测量结果一直有效,直到改变该校准值为止。
      (6) 当出现异常现象时,用户可在不拆机的情况下设法修复。若不能修复,请送交维修部。用户不要自行拆机,以便于公司对粗糙度仪的保养与维修进行检测。  
      5.使用方法
       
      测量工件表面粗糙度时,将传感器放在工件被测表面上,由仪器内部的驱动机构带动传感器沿被测表面做等速滑行,传感器通过内置的锐利触针感受被测表面的粗糙度,此时工件被测表面的粗糙度引起触针产生位移,该位移使传感器电感线圈的电感量发生变化,从而在相敏整流器的输出端产生与被测表面粗糙度成比例的模拟信号,该信号经过放大及电平转换之后进入数据采集系统,DSP芯片将采集的数据进行数字滤波和参数计算,测量结果在液晶显示器上读出,也可在打印机上输出,还可以与PC机进行通讯。
      6功能特点
       
      采用高速DSP处理器进行数据处理和计算,测量和运算速度极大提高。显示液晶采用流行的OLED显示屏,高亮度,无视角,宽温度,适合各种场合使用。
      采用锂离子充电电池,可长时间工作,无记忆效应,可边充电边工作,充电时间短,电池寿命长。
      使用通用的USB接口进行充电和通讯。采用专用的充电器或计算机的USB口进行充电,方便快捷。
      点阵液晶显示,界面提示信息丰富。
      实时监测锂电电池电量并显示,及时提醒用户进行充电并具有充电进度提示。
      自动关机功能以及低功耗软硬件设计使仪器工作时间超长,适合各种现场使用。
      传感器测头具有保护门,有效的保护了传感器测头,保证了测量的精度。
      1、高精度电感传感器2、段码液晶显示器,具有背光功能
      2、人机对话,界面直观、操作极其简单
      3、采用DSP芯片进行控制和数据处理,速度快,功耗低
      4、内置锂离子充电电池及控制电路,容量高、无记忆效应,充电时间短,连续工作时间长,大于20小时
      5、机电一体化设计,体积小,重量轻,使用方便快捷
        粗糙度仪
      6、带有测值存储及存储数据查询功能
      7、内置标准RS232接口可连接时代TA220s打印机,可打印全部参数
      8、具有自动关机、多种提示说明信息
      9、可选配曲面传感器、小孔传感器、深槽传感器、测量平台、接长杆等附件菜单操作方式
      7.应用领域
       
      一、机械加工制造业,主要是金属加工制造。粗糙度仪最初的产生就是为了检测机械加工零件表面粗糙度而生的。尤其是触针式粗糙度测量仪比较适用于质地比较坚硬的金属表面的检测。如:汽车零配件加工制造业、机械零部件加工制造业,等等。这些加工制造行业只要涉及到工件表面质量的,对于粗糙度仪的检测应用是必不可少的。
      二、非金属加工制造业,随着科技的进步与发展,越来越多的新型材料应用到加工工艺上,如陶瓷、塑料、聚乙烯,等等,现在有些轴承就是用特殊陶瓷材料加工制作的,还有泵阀等是利用聚乙烯材料加工制成的。这些材料质地坚硬,某些应用可以替代金属材料制作工件,在生产加工过程中也需要检测其表面粗糙度。
      三、随着粗糙度仪的技术和功能不断加强和完善,以及深入的推广和应用,越来越多的行业被发现会需求粗糙度的检测,除机械加工制造外,电力、通讯、电子、,如交换机上联轴器、集成电路半导体等生产加工过程中也需粗糙度的评定,甚至人们生活中使用的文具、餐具、人的牙齿表面都要用到表面粗糙度的检验。
      下面根据粗糙度仪的具体使用对其应用行业进行细分:
      1、汽车制造及零配件加工
      2、 机械零部件加工及传动装置机械零部件包括:轴承、紧固件、冲压件、螺套螺栓、齿轮齿条、凸轮系统、联轴器、离合器、液压机具、减速机、微特电机、调速电动机。
      3、 金属加工设备及机床附件、功能部件
      金属加工设备包括:车床、铣床、钻床、磨床、冲床、锯床、电火花加工机、线切割机、激光加工机、倒角机、快速成型机、卧轴短台、数控强力、专用成形系列、自动攻丝机、钻孔攻丝复合机、衍磨机、雕刻机、试验机、专用试验机。
      4、工艺装备
      硬质合金刀具、齿轮加工刀具、螺纹加工刀具、刀具系统、陶瓷刀具、磨具、研具、刃磨机、耐磨件、夹具、气动夹具、液压夹具、模具标准件、模具材料、电动/气动工具、手动工具。
      5、 通用机械及金属成形设备
      起重设备、空气压缩机、阀门、泵、风机、制冷设备、滚丝机、冷轧机、打标机、铆接机、拉丝机、金属制品。
      6、 表面工程处理
      7、 冶金冶炼、轧制及锻压设备
      冷轧薄板、镀锡原板、铝合金型材、不锈钢板、冷滚轧工件、轧制轧辊(制成铜片、铝片)、冷硬铸铁镜面辊、压延辊。
      8、 气动、液压元器件及压力容器
      9、 模具铸造、精密制造
      塑料模具、冲压模具、盖体模具、压铸模具、熔炼设备、铸造设备、铁、铝铸件、有色金属型砂铸造件、碳钢铸件、不锈钢铸件、合金钢铸件、精密铸造件。