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上海光學(xué)儀器一廠：淺析傳統(tǒng)表面粗糙度儀的改進(jìn)
物體與周圍介質(zhì)分離的表面稱為實(shí)際表面。為了研究零件的表面結(jié)構(gòu)，通常用垂直于零件實(shí)際表面的平面與該零件實(shí)際表面相交所得到的輪廓作為評(píng)估對(duì)象。該輪廓稱為表面輪廓，它是一條輪廓曲線。
加工以后形成的零件的實(shí)際表面一般處于非理想狀態(tài)，其截面輪廓形狀是復(fù)雜的，同時(shí)存在各種幾何形狀誤差。一般說(shuō)來(lái)加工后零件的實(shí)際輪廓總是包含著表面粗糙度輪廓、波紋度輪廓和宏觀形狀輪廓等構(gòu)成的幾何誤差，它們疊加在同一表面上。
表面形狀誤差、表面粗糙度、表面波紋度之間的界定，通常按表面輪廓上相鄰兩波峰或波谷之間的距離，即按波距的大小來(lái)劃分，或按波距與峰谷高度的比值來(lái)劃分。一般來(lái)說(shuō)，波距小于1mm，大體呈周期性變化的屬于表面粗糙度范圍；波距在1～10 mm之間呈周期性變化的屬于表面波紋度范圍；波距大于10 mm的屬于表面宏觀形狀誤差范圍。
為了克服傳統(tǒng)表面粗糙度測(cè)量?jī)x的不足，應(yīng)該采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。從相敏整流輸出的模擬信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大及電平轉(zhuǎn)換之后進(jìn)入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)地將其采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波和計(jì)算，得到測(cè)量結(jié)果，測(cè)量結(jié)果及輪廓圖形在顯示器顯示或打印輸出改進(jìn)后的表面粗糙度測(cè)量?jī)x工作原理框圖要采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)傳統(tǒng)的表面粗糙度測(cè)量?jī)x進(jìn)行改進(jìn)，就要編制相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件，采用比較直觀的菜單形式。由于采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行靈活的處理，顯著地提高了系統(tǒng)的可靠性，所以既大大增加了測(cè)量參數(shù)的數(shù)量，又提高了測(cè)量精度。測(cè)量范圍為0.001～50μm，可任選1～5倍的取樣長(zhǎng)度作為評(píng)定長(zhǎng)度，測(cè)量結(jié)果及圖形在顯示器、打印機(jī)或繪圖儀上非常直觀地輸出來(lái)。
它還采用了較為先選的可選擇的數(shù)字濾波器，它與模擬濾波器相比其特性更為準(zhǔn)確，且不會(huì)有元器件參數(shù)誤差帶來(lái)的影響。另一方面，若在表面粗糙度測(cè)量?jī)x測(cè)量實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中引入改進(jìn)后的表面粗糙度測(cè)量?jī)x，就實(shí)驗(yàn)的直觀教學(xué)功能而言，也很有意義。改進(jìn)后的電動(dòng)輸廓儀。
通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件與硬件的結(jié)合（尤其是軟件）大大加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的直觀性，這體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程非常直觀地通過(guò)軟件的各級(jí)菜單進(jìn)行控制。操作簡(jiǎn)單、一目了然。輸入與顯示同步，即在測(cè)量進(jìn)行過(guò)程的同時(shí)，觸針在被測(cè)表面上滑行的軌跡動(dòng)態(tài)地顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。測(cè)量結(jié)果及相關(guān)圖形能非常直觀地、準(zhǔn)確地輸出在顯示器、打印機(jī)或繪圖儀上。