1、接觸式
粗糙度測量儀工作原理
觸針式測量原理：
接觸式粗（cū）糙度測（cè）量儀主要部（bù）件（jiàn）是一個很尖的觸（chù）針。當測量儀在被（bèi）測表麵移動時（shí），觸針會隨著表麵（miàn）的微觀輪廓（kuò）上下起伏。觸針的上（shàng）下位移（yí）變化通過傳感（gǎn）器（通常是電感式、壓電式或電容式（shì）傳感器）轉換（huàn）為電信號。例（lì）如，電感式傳感器利用電磁（cí）感應原理，當觸針移動導致電（diàn）感線圈中的磁通量發生變化時，就會產生與位（wèi）移成正比的（de）電信號。
這些電（diàn）信號經過放大、濾波等信（xìn）號處理（lǐ）過程，去除噪聲和幹擾信號。然後，通過內置的（de）算法，根（gēn）據（jù）電信號的變化計算出表麵粗糙（cāo）度的各項參數。比如，計算出（chū）輪廓算術平均偏（piān）差（Ra）、微觀不平度十點高度（Rz）等常用參（cān）數。
測量範圍與精度（dù）：
觸針的針尖半徑一般在 2 - 10μm 之（zhī）間，這決定了它能夠（gòu）精確測量到的微觀輪廓細節。測（cè）量範圍方麵，垂直方向（觸針位移方向）通常可以達到幾微米到幾百微米（mǐ），水平方向（測量儀移動（dòng）方向）的測（cè）量長度可以根據儀器的型號和設置有所不同，從幾毫米（mǐ）到幾十毫米不等。
精度方麵，接觸式粗糙度測量儀可以達到較高的精度（dù）。例如，對於（yú） Ra 值的測量（liàng）精度可以達到 ±0.02μm 左（zuǒ）右，能夠滿足大多數（shù）機（jī）械（xiè）加工表麵和精密製造表麵的粗糙度測量要求。
驅動機構原理：
為（wéi）了（le）使觸針在被測表麵均勻、穩定地移動，測量儀配備有驅動機構。常見的是電機驅動的直線導軌機構。電機通過絲杆或同步帶等傳動方式，帶動測量儀的探頭（包（bāo）含觸針）沿著被測表麵以一定（dìng）的（de）速度（dù）直線運動。速度通常可以在一定範圍內調節，比如從（cóng） 0.1mm/s 到 5mm/s，以適應（yīng）不同的測量要求和表麵特性。
2、非（fēi）接觸式粗糙度測量儀工作原（yuán）理（lǐ）
光學測量原理（以激光幹涉為例）：
非接觸（chù）式粗糙度測量儀利用光學原理進行測量。以激光幹涉粗糙度（dù）測（cè）量儀為例，它通過（guò）發射激光束到被測表麵。當激（jī）光照射到表（biǎo）麵時，由於表麵微觀輪廓的高低不平，反射（shè）光會（huì）與參考（kǎo）光發生幹（gàn）涉現象。
幹涉（shè）條紋的形狀和間距與表麵微觀輪（lún）廓的高度變化有關。通過光學（xué）傳感（gǎn）器（qì）（如 CCD 或 CMOS 探測器）接收（shōu）幹涉條紋，將其轉換為（wéi）數字圖像信號。然後（hòu），利用數字圖像處理技術和專門的算法，對幹涉條紋圖像進行分析，計算出表麵粗糙度參數。
其他光學方法（如光散射）：
光散射方法也是非接觸式測量的一種。當一束光照射到粗糙表麵時，會發生散射現（xiàn）象。表麵粗糙度不同，光（guāng）的散射（shè）特性也不同。通過檢（jiǎn）測散射光的強度、角度分布等信息，就可以推算出表麵的粗糙度。例如，在一些基於光散射的測（cè）量儀中（zhōng），通過多個角度的光探測（cè）器收集散射光，經過複雜的數學模型計（jì）算，得出粗糙度參數。
測量範圍與（yǔ）精度特點：
非接觸式測量儀（yí）的測量（liàng）範圍因測量原理和儀器設計而異。在垂直方向，對於一些激光（guāng）幹涉測量（liàng）儀，測量範圍可以（yǐ）從納米級到幾十微米；在（zài）水平方向，測量區域大小可以通過調整光學係統的視場（chǎng）範圍來改變，一般可以從幾毫米的微觀區域到較大麵積的宏（hóng）觀區域（yù）。
精度方（fāng）麵（miàn），非接觸式測量儀在（zài）納米級粗糙度測量上具有優勢。例（lì）如，在測量超精密（mì）加工表麵或光學鏡片表麵時，精度可以達到納米級，如（rú） ±1nm 左右的 Ra 值測量精度，能夠滿足高精度製造和光（guāng）學領域（yù）的需求。
3、便攜式粗糙度（dù）測量儀工作原理特點
簡化的（de）接觸式原理（lǐ）應用：
便（biàn）攜式粗糙度測量儀大多是接觸式的。其基本原理與上述（shù）接觸式測量儀類似（sì），也是通過觸針感知表麵微觀輪廓。但是，為了便於攜帶和現場操作，它的結構更加緊湊。例如，將驅動機構簡化為手動驅動或小型（xíng）電機驅動的簡單直線運動裝置（zhì），觸針和傳感器集成在一個小型探頭內。
信號處理和顯示部分通常（cháng）采用小型化的電子電路和顯示屏。在現場測量時，操作人員手（shǒu）持測量儀，將探頭放在被測表麵，通過手（shǒu）動或電動方（fāng）式使觸針在（zài）表麵移動一定距離，測量儀內部（bù）的傳感器將觸針位移轉換為電信號，經過處理後直接在顯示屏上顯示出粗糙度參數。
功能特點與局限性：
便攜式粗糙度測量儀的優點是方便攜帶，能在車間現場、野外設（shè）備等環境下（xià）快速測量。它可以測量多種金屬和非金屬材料的表麵粗糙度（dù），如機械零件、模（mó）具、管道等（děng）。
然而，由於其結構緊湊，便攜（xié）式測量儀在測（cè）量範圍和精度上可能不如大型的、實驗室用的粗糙度（dù）測量儀。例如（rú），其垂直測量範圍可能較窄（zhǎi），精度（dù）也會稍低，通常 Ra 值的測（cè）量（liàng）精度在 ±0.05μm 左右，但對於大多數現場（chǎng）質量控製和初步（bù）檢測已經足夠。
添加微信
