接觸式表面粗糙度輪廓儀的工作原理
觸針式表面粗糙度輪廓儀由傳感器、 驅(qū)動(dòng)箱、指示表、 記錄器和工作臺(tái)等主要部件組成。電感傳感器是輪廓儀的主要部件之一，傳感器測(cè)桿一端裝有觸針 （由于金剛石耐磨、 硬度高的特點(diǎn)， 觸針多選用金剛石材質(zhì)）， 觸針的尖端要求曲率半徑很小，以便于反映表面情況。 測(cè)量時(shí)將觸針尖端搭在加工件的被測(cè)表面上， 并使針尖與被測(cè)面保持垂直接觸， 利用驅(qū)動(dòng)裝置以緩慢、 均勻的速度拖動(dòng)傳感器。 由于被測(cè)表面是一個(gè)有峰谷起伏的輪廓， 所以當(dāng)觸針在被測(cè)表面拖動(dòng)滑行時(shí)， 將隨著被測(cè)面的峰谷起伏而產(chǎn)生上下移動(dòng)。 此運(yùn)動(dòng)過程又運(yùn)用杠桿原理經(jīng)過支點(diǎn)傳遞給磁芯， 使它同步地在電感線圈中作反向上下運(yùn)動(dòng)， 并將運(yùn)動(dòng)幅度放大， 從而使包圍在磁芯外面的兩個(gè)差動(dòng)電感線圈的電感量發(fā)生變化， 并將觸針微小的垂直位移轉(zhuǎn)換為同步成比例的電信號(hào)。
傳感器的線圈與測(cè)量線路直接接入由后續(xù)裝備成的平衡電橋， 線圈電感量的變化使電橋失去了平衡， 于是就激發(fā)輸出一個(gè)和觸針上下位移量大小比的電量， 此時(shí)的這一電量比較微弱， 不易被察覺， 需要用電子裝置將這一微弱電量的變化放大， 再經(jīng)相敏檢波后， 獲得能表示觸針位移量大小和方向的信號(hào)。 信號(hào)又可分為三路： 一路加載在指示表上， 以表示觸針的位置； 一路輸送至直流功率放大器， 放大后推動(dòng)記錄器進(jìn)行記錄； 一路經(jīng)濾波和平均表放大器放大之后， 進(jìn)入積分計(jì)算器， 進(jìn)行積分計(jì)算， 由指示表直接讀出表面粗糙度參數(shù)值。
這種儀器的測(cè)量范圍通常為Ra0.02~10μm，其中有少數(shù)型號(hào)的儀器還可以測(cè)定更小的參數(shù)值。儀器配有各種附件，以適應(yīng)平面、內(nèi)外圓柱面、圓錐面、球面、曲面、小孔、溝槽等形狀的工件表面測(cè)量， 測(cè)量迅速方便， 且精度較高 [1] 。
