Virsmas raupjumu var pārbaudīt ar kontakta vai bezkontakta metodēm.
kontakta vai bezkontakta metodes attēls
Kontakta profilometrs
Irbuļa gals tieši pieskaras parauga virsmai.
Irbulis ir uzstādīts detektora augšpusē un izseko parauga virsmu. Tas pārvietojas uz augšu un uz leju elektroniskai noteikšanai.
Elektroniskais signāls tiek ierakstīts pēc pastiprināšanas un ciparu konvertēšanas.
Lai precīzi izmērītu smalkas formas un raupjumu, izmantojot kontaktvirsmas raupjuma mērītāju, kontakta spiedienam ir jābūt mazam un irbuļa gala rādiusam jābūt pēc iespējas mazākam. Irbulis ir izgatavots no safīra vai dimanta. Gala rādiuss parasti ir mazāks par 10 um. Ideālā irbuļa forma ir toroids ar sfērisku galu.
Uzgaļa rādiuss: rtip=2um.5 um, 10 um
Konusa leņķis: 60 grādi, 90 grādi
* Ja nav norādīts citādi, ideālais konusa leņķis vispārējiem mērinstrumentiem ir 60 grādi.
Pārnēsājams virsmas raupjuma testeris
Kontakta profilometra darbības princips ir izmērīt dimanta irbuļa Z pārvietojumu, kad tas pārvietojas pa izgatavotās detaļas virsmu. Irbulim pārvietojoties pa izstrādājuma virsmu, parasti līdz 25 mm diapazonā, šis pārvietojums tiek pārvērsts digitālā vērtībā, kas tiek parādīta profilometra ekrānā. Pēc demonstrēšanas produkta dizainers vai ražotājs analizē mērījumu rezultātus un var iegūt dziļāku izpratni par produkta īpašībām. Nelīdzenuma kontakta noteikšanas diagramma
Nelīdzenuma kontakta instrumentā irbules gals ir tiešā saskarē ar parauga virsmu. Detektora gals ir aprīkots ar irbuli, kas izseko parauga virsmu. Irbuļa vertikālo kustību reģistrē ar elektrisku signālu, ko pastiprina un digitāli pārveido pārvietošanās sensors, piemēram, LVDT.
Kontaktu mērīšanas trūkumi
Tā kā irbulis var sabojāt izstrādājuma virsmu, kad tas mērīšanas laikā saskaras ar virsmu, izraisot virsmas raupjuma izmaiņas. Tas ir arī lēnāks nekā bezkontakta tehnoloģija, un mērījumus ierobežo irbuļa gala rādiuss, tāpēc, ja to izmanto liela mēroga ražošanas procesos, tas var palēnināt montāžas procesu. Turklāt kontaktu tehnoloģijai ir grūtības atrast un identificēt smalkus mērījumu punktus, un paraugs ir jāsagriež un jāapstrādā pārbaudei.
2. Bezkontakta profilometrs
Bezkontakta profilometrus var izmērīt, izmantojot dažādas metodes, tostarp lāzera triangulāciju, konfokālo mikroskopiju un digitālo hologrāfiju. Visizplatītākais bezkontakta profilometrs ir optiskais profilometrs, kas fiziskas zondes vietā izmanto gaismu.
Cauruma diametrs ir tikai vairāki desmiti mikrometru, un tā funkcija ir nogriezt atstaroto gaismu, kad tā nav fokusā. Kad "fokusā", gan parastās optiskās sistēmas, gan lāzera konfokālās optiskās sistēmas atstarotā gaisma nonāk gaismas uztveršanas elementā. Novērojot "ārpus fokusa", parastās optiskās sistēmas atstarotā gaisma (ārpus fokusa gaisma) nonāk gaismas uztverošajā elementā, bet lāzera konfokālās optiskās sistēmas atstarotā gaisma (ārpus fokusa gaisma) tiek nogriezta ar adatas caurumu. . Tas ir, atstarotā gaisma nokļūst gaismas uztverošajā elementā tikai tad, kad tā ir fokusā, un tas ir pamats konfokālās optiskās sistēmas veidošanai.
Optisko mērījumu tehnoloģijā gaisma tiek virzīta uz izstrādājuma virsmu. Iegūstot atspulgus no labi novietota atskaites spoguļa, kamera var noteikt virsmu 3D formātā.
Kontakta un bezkontakta mērījumu salīdzinājums
Bezkontakta profilometri ir ļoti uzticami, spēj izmērīt virsmas izmaiņas mikronos un var daudz ātrāk aprēķināt virsmas raupjumu. Turklāt bezkontakta virsmas mērīšanas rīki var izmērīt lielākus laukumus, jo tos neierobežo irbuļa uzgaļa izmērs.
