Измерители шероховатости (профилометры), контурографы, кругломеры

Где применяют измеритель шероховатости

Устройство эксплуатируют при измерении показателей в лабораториях, в машиностроительной и приборостроительной отраслях и полевых условиях там, где нужно определить уровень шероховатости изделий. Регламент проведения работ, номенклатура и диапазон значений зафиксированы ГОСТ 2789-73.

Область применения — лаборатории и цеха промышленных предприятий

Принцип работы прибора

Самый простой измеритель шероховатости поверхности

производит линейное измерение параметра. Для этого используется специальный механический наконечник, который в свою очередь и измеряет шероховатость вдоль поверхности по произвольной линии. Более современные устройства предполагает комплексный анализ поверхности, учитывая также и ее общую площадь. Это достигается благодаря использованию бесконтактных способов анализа: лазер, оптика и т.д. Такие приборы особенно эффективны для работы с поверхностью, имеющей внушительную площадь.

Полученные показатели шероховатости указываются в основном в виде Ra и Rq. Первое представляет собой среднее абсолютное отклонение от центральной линии поверхности. Значение Rq показывает среднеквадратический квадратом отклонения. Помимо перечисленных параметров могут использоваться также и другие значения, учитывающие высоту пиков и глубину долин. При работе с нестандартным видом поверхности рекомендуется выбирать узкоспециализированные приборы, которые разрабатываются специально для таких случаев.

Принцип работы измеритель шероховатости

В основе профилометра лежит алмазная или твердосплавная игла, непосредственно определяющая неровности изделия. Ее перемещают по поверхности детали, в случае каких-либо колебаний, связанных с зафиксированными неровностями, происходит вертикальное движение иглы. Датчик фиксирует это движение и преобразует в токовый импульс, который обрабатывает усилитель и выводит на экран всю информацию о поверхности изделия. Прибор выдает такие показатели:

• Ra

  – среднеарифметическое отклонение рельефа от средней линии;

• Rz

  – высота неровностей рельефа по 10 точкам.

Оборудование также способно демонстрировать средневзвешенные, амплитудные или суммарные характеристики.

Профилометры бесконтактного действия

Измерители, описываемые далее, характеризуются дополнительными возможностями: дистанционным сканированием – оптическим или лазерным — поверхности, а также оперативной передачей данных на компьютер и принтер.

Средство для бесконтактного измерения и записи результата включает в себя:

1. Плиту с Т-образными пазами, в которых закрепляется металл изделия.
2. Лазерную сканирующую головку.
3. Оптический датчик.
4. Волновод.
5. Устройство управления с интерфейсом для подключения регистрирующих устройств.

Оптический измерительный датчик обладает характеристиками, которые позволяют измерять и выводить на монитор достаточно большой объём информации: продольный и поперечный профили трассы сканирования, точность, дискретность шага измерений, текущую и суммарную погрешность отсчёта и пр. Принцип записи профилограммы на термопечатающую рулонную бумагу превращает данное устройство в полнофункциональный профилограф. Процесс и производство измерений управляются в диалоговом режиме. Таким образом, можно позволять повторное отслеживание шероховатости на некоторых участках измеряемого образца.

Примером бесконтактного профилометра компактного типа является профилометр Mahr MarSurf PS1. Для такого метода передачи управляющего сигнала в схеме предусмотрен оптический датчик. Возможные колебания расстояния между приёмником и измеряемой поверхностью автоматически компенсируются системой отсечки шага. Устройство использует как сетевое питание, так и от встроенного аккумуляторного привода. Паспорт профилометра Mahr снабжён подробным описанием методики применения данного прибора. Бесконтактный профилометр Mahr имеет диапазон измерения шероховатости в пределах 5…15 мкм.

Профилометр Mahr Marsurf PS1

Виды профилометров

Контрольно-измерительные приборы отличаются по способу выдачи информации:

• Профилометры

  – показывают информацию на экране в режиме реального времени.

• Профилографы

  – показывают информацию после окончания замеров в виде графиков, которые позже расшифровывают и анализируют.

  Читайте также:  1001 Самоделка Полезные советы, самоделки, лайфхаки, рецепты, технологии и… конечно же Юмор

Согласно ГОСТ 19300-86 профилометры и профилографы подразделены на:

• Стационарные

  – для проведения измерений в лабораториях.

• Стационарно-переносные

  – для контроля поверхностей готовых изделий на производстве.

• Портативные

  – для контроля качества отдельных элементов при производстве или объектов на участках строительства.

Устройства также бывают контактным или бесконтактным:

• Контактные

  – в качестве щупа применяют алмазную иглу, которая передвигается по заданной линии на поверхности. Игла колеблется, если попадает на неровность, из-за чего формируется электрический сигнал, указывающий на размер неровности.

• Бесконтактные

  – к такому типу относят оптические и лазерные профилометры. Первые работают за счет теневой проекции, светового сечения и интерференции, вторые используют метод сдвига частоты излучения.

TIME 3221 – модификация прибора TIME3220, оснащенная выносным датчиком

Рейтинг качественных профилометров

Оптические 3D профилометры

Profilm 3D

Модель производства американской компании Filmerics. Недорогое изделие для построения трехмерного изображения шероховатости, использующее два метода оптической интерференции: интерферометрию белого цвета (WLI) и интерферометрию фазового сдвига (PSI), для определения степени неровности поверхности. Применяется в машиностроении, материаловедении, энергетике, криминалистике, микроэлектронике, оптике и т.д.

Исследования выполняются в диапазоне от субнанометра до миллиметра при минимальных затратах и стоимости работ.

Прибор оборудуется предметным столиком с приводами для перемещения в осях X и Y, широкоугольным объективом с 10 кратным увеличением, камерой в 5 мегапикселей. Способен выдавать точные результаты сканирования при толщине деталей от 50нм до 10мм (WLI) и от 0 до 3 μм (PSI).

На заметку! В международной системе единиц измерения μм обозначает микрометр.

Погрешность не превышает 0,7%. Вертикальное сканирование выполняется со скоростью 12 μм/сек. Цена уточняется у продавца.

профилометр Profilm 3D

Достоинства:

• простой;
• надежный;
• точный;
• недорогой.

Недостатки:

• результаты не передаются на ПК.

4.Оптические профилометры серии Surfiew Academy

Компания GL-tech из Южной Кореи занимаются разработкой и производством сканирующих интерферометров белого цвета. В обзоре представлена модель Surfiew Academy, способная мгновенно и с высокой точностью определять параметры шероховатости поверхностей в диапазоне от 1 нанометра до 10 мм.

На заметку! В международной системе единиц, бесконечно малые длины, в т.ч. длина волн видимого света, измеряются в миллионных долях метра или нанометрах (нм).

Процесс выполняется значительно быстрее, чем при использовании конфокального метода и протекает без повреждения исследуемых образцов. Программное обеспечение позволяет преобразовывать 3D изображение в 2D формат (3D рендеринг), выполнять математический анализ характера неровностей: скол, трещина и т.п. Доступно линейное и площадное сканирование. Визуализация процесса выводится на экран дисплея.

Средства измерения подобного типа применяются при оценке шероховатости деталей после особо точной обработки. Прибор оборудован одноцветной камерой 0,5 дюйма, белой LED подсветкой. Предметный столик размерами 12х12 см перемещается вручную. Цена уточняется у продавца.

профилометр Оптические профилометры серии Surfiew Academy

Достоинства:

• быстрота выполнения операций;
• высокая точность результатов;
• трехмерная картинка.

Недостатки:

• солидные габариты и вес;
• требует высокой квалификации оператора.

3.Оптический профилометр Swift PRO Duo

Модель, производства британской компании Vision Engineering Ltd. Представляет собой мощную и простую систему анализа шероховатости различных поверхностей. Многоцелевое устройство использует современные способы оптического анализа и видеотехнологий, позволяющие с успехом эксплуатировать его на производственной площадке и в стенах лабораторий.

Внушительный функционал дает возможность применять прибор в электронике и автомобилестроении, производстве медтехники и аэрокосмической области.

Управление Swift PRO Duo отличается понятным интерфейсом, высокой точностью измерений в соответствии с международными стандартами, 100-кратным увеличением реального изображения, простотой настроек и использования. Стоимость уточняется у продавца.

профилометр Оптический профилометр Swift PRO Duo

Достоинства:

• легкость использования;
• большая точность измерений;
• наличие видеокамеры;
• многофункциональность.

Недостатки:

• не выявлены.

LEICA DCM8 SR

Самые хорошие отзывы получает конфокальный 3D профилометр от германского производителя Leica Microsystems. В приборе реализованы возможности конфокального микроскопа и интерферометра. В сочетании с дополнительными функциями, такая конструкция быстро и точно определяет, и воспроизводит на экране характеристики исследуемого образца. Результаты документируются с использованием системы регистрации изображений, на основе встроенной ПЗС-камеры и четырех светодиодов.

Конфокальные возможности аппарата способствуют быстрому и точному анализу профиля сложных поверхностей, если их наклон не превышает 70 °. Устройство оборудовано высокочувствительным детектором (разрешение 1,4 миллиона pixel), позволяющим рассматривать результаты исследования в конфокальном и светлопольном режимах с высокой степенью контрастности и фокуса.

Прибор имеет габариты (высота, ширина, длина) 573х390х569мм и вес 48 кг, эксплуатируется в диапазоне температур окружающей среды от +10 до +35°С и относительной влажности не более 80 %. Реализует целый ряд функций:

• получение 3D изображения рельефа;
• определение характеристик профиля с координатами, толщиной, шероховатостью;
• проведение спектрального анализа и колориметрии.

Стоимость устройства уточняется у продавца.

профилометр LEICA DCM8 SR

Достоинства:

• математический анализ изображения;
• интерферометрическое исследование с высокой четкостью;
• возможность получения цветных изображений результатов (RGB палитра) от четырех светодиодов;
• простое программное обеспечение.

Недостатки:

• высокая цена.

1.S neox — 3D оптический профилометр-конфокальный микроскоп

Новинка в линейке приборов испанской компании Sensofar – объединяет в себе возможности трехмерного оптического профилометра и конфокального микроскопа. Изделие находит применение в различных областях:

• в машиностроении и аэрокосмической отрасли;
• материаловедении и энергетике;
• криминалистике;
• микроэлектронике и микромеханике;
• оптике и полупроводниках;
• потребительской электронике;
• производстве дисплеев и часовой промышленности.

В модели реализованы технологии конфокальной микроскопии, интерферометрии, измерении фокуса. В качестве основного рабочего органа использован револьверный механизм с шестью объективами. Помимо него в состав оборудования входят: камера с высоким разрешением, скомбинированная с дисплеем, четыре светодиода (красный, зеленый, голубой и белый), опорные перемещающиеся столики различных размеров, в том числе один с ручным перемещением и четыре – с электроприводом. Цена уточняется у продавца.

профилометр S neox — 3D оптический профилометр-конфокальный микроскоп

Достоинства:

• многофункциональный;
• результаты быстрые и точные;
• компактные размеры.

Недостатки:

• не выявлены.

Оптические профилометры по доступной цене

5.Оптический профилометр MicroProf 100

Малогабаритный прибор тайваньского производства для контроля шероховатости поверхностей бесконтактным способом. Интересен тем, что может одновременно определять рельеф обеих плоскостей исследуемой пластины, т.е. лицевую и обратную стороны детали. Более того устройство способно определить сразу несколько параметров: шероховатость, волнистость и плоскость, а также исследовать разницу в толщине по всей площади образца и тоже с обеих сторон.

Аппарат настольного исполнения, по желанию заказчика может быть исполнен в переносном варианте, для работы с образцами на месте. Производитель заверяет, что устройство вполне доступно по цене, однако эту информацию нужно уточнять у продавца.

профилометр Оптический профилометр MicroProf 100

Достоинства:

• компактные размеры;
• многофункциональность;
• система двухстороннего сканирования;
• доступная цена.

Недостатки:

• не выявлены.

4.Оптический профилометр TAMS

Японский прибор для определения шероховатости от компании Konica Minolta. Компактный, переносной, бесконтактный аппарат. Разработан в сотрудничестве с немецкими концернами Фольксваген и Ауди. Способен с высокой точностью определить шероховатость финишной отделки корпусов легкового автомобиля в диапазоне от начального матового до конечного глянцевого. С помощью данного устройства контролируются промежуточные этапы нанесения и обработки покрытий: сталь, алюминий, покрытия E-Coat, основное и финишное.

На заметку! Нанесение покрытия на металлические поверхности методом электрического осаждения называют E-Coat.

Модель легкая и компактная. Нижняя часть представляет собой оптический сканер. Верх изделия является панелью управления. Работа с прибором не требует высокой квалификации оператора. Процесс обучения эксплуатации длится ровно столько, сколько понадобится для ознакомления с инструкцией пользователя. Цена доступная, но ее придется уточнять у продавца.

профилометр Оптический профилометр TAMS

Достоинства:

• простое и понятное управление;
• легкость и компактность;
• быстрый и точный результат;
• доступная цена.

Недостатки:

• не выявлены.

BW-series

Прибор определяет уровень чистоты обработки изделий, используя современные бесконтактные технологии: 3D оптическую и интерферометрическую. Многофункционален, анализирует тонкие слои, геометрию образца, пригоден для наблюдений процессов деформации.

Пригоден для промышленного применения и лабораторных исследований. Сможет использоваться в качестве оптического микроскопа. Исследования гладких и шероховатых образцов производит без смены режима работы. Работает по бесконтактной схеме, не разрушает поверхность образца, сканирование выполняет с высокой скоростью. Имеет компактные размеры. Средняя цена вполне доступна. Окончательный ее размер уточняется у продавца.

профилометр BW-series

Достоинства:

• быстрый результат;
• неразрушающие методы исследований;
• компактные размеры;
• доступная цена.

Недостатки:

• не выявлены.

2.Smart Projector 224

Оптический профилометр от итальянской компании SmartVision. Предназначен для проверки шероховатости поверхностей. Измерения производит в автоматическом режиме и с большой скоростью. Превосходный инструмент для входного, периодического и непрерывного контроля качества продукции. Не требует высокой квалификации оператора.

В комплект поставки входят:

• многофункциональный ПК (сенсорный экран с высоким качеством изображения);
• светоприемник с двойным телецентрическим объективом;
• камера с габаритами 419х450х475 мм.

Масса аппаратуры составляет 150 кг. Цена уточняется у продавца.

профилометр Smart Projector 224

Достоинства:

• бесконтактная технология;
• высокая скорость работы;
• точные результаты;
• не требует высокой квалификации оператора.

Недостатки:

• большая масса и габариты.

Как выбрать профилометр

Для точной оценки показателей шероховатости применяют стационарные профилометры контактного действия. Шероховатость поверхностей из твердых материалов, к примеру, из высокоуглеродистой стали, лучше определять оборудованием, у которого есть алмазный щуп. Для оперативной обработки и оценки данных на месте предпочтение следует отдать переносному типу устройств.

У контактных измерителей есть ряд преимуществ, основное – высокая точность при измерении. Бесконтактные профилометры могут показывать некорректные значения, если поверхность загрязнена.

Виды тестеров

Получение данных о степени неровности любой поверхности, вычисление коэффициента кривизны — это задачи инженеров-механиков, позволяющие создавать точные имитационные модели. Объект, кажущийся гладким человеческому глазу, может быть не столь идеальным вооруженному техникой специалисту. Возможность определять напряжение трения, возникающее между двумя телами, позволяет точно прогнозировать жизненный цикл того или иного компонента. Профилометры используются для определения шероховатости поверхности внутри тормозных систем, обеспечивая при этом максимальную безопасность транспортного средства.

Шероховатость поверхности классифицируется в соответствии со стандартом ISO 4287 от «N12» до «N1», их измерение начинается с максимальной разницы высот между микроскопическими уклонами, пиками и впадинами от 50 µm до 25 нм. Способность определять неровности объектов имеет ключевое значение для инженеров, которые разрабатывают высокоточные системы и хотят спрогнозировать их производительность, ожидаемый жизненный цикл:

• определение жесткости, возникающей между двумя контактирующими телами;
• вычисление напряжения трения;
• прогноз риска возникновения вибраций между соединенными деталями;
• на основе обнаруженной неровности подбирается правильный инструмент для обработки заготовок и других объектов;
• можно определять является ли смазываемый элемент достаточно шероховатым, чтобы удерживать молекулы масла.
• прогнозировать работу компонентов тормозной системы;
• измерять толщину пленки или материала покрытия;
• определять уровень отражательной способности поверхности;
• вычислять точность и или инструментов с ЧПУ;
• прогнозировать жизненный цикл, максимальные пределы эффективности компонента на основе обнаруженных трещин или неровностей.

Разберем функционал эффективных моделей тестеров, популярность которых наиболее высока на рынке:

• Первые инструменты с алмазными стилусами – P 6 Stylus от «KLA» и Tencor. Это оригинальные изделия, которые были впервые представлены в 1940-х годах, их принцип действия похож на работу LP-плеера. Зонд, состоящий из щупа, удерживается на месте с помощью механизма обратной связи и движется по поверхности, которая находится под контролем, в то время как рычаг, соединенный с датчиком, следует перпендикулярно движению, помогая генерировать форму волны профиля. Зонды бывают нескольких типов:

a. механический; b. индуктивный; c. емкостной; d. пьезоэлектрический; e. механический конек.

Поскольку сигнал определяется аналоговым перемещением алмазного щупа, его размер, радиус, прижимная сила, скорость датчика являются определяющими факторами для точности и разрешения оборудования. Профилометры с алмазной иглой предпочтительны для применений, где требуется вычисление шероховатости на уровне 10-20 нанометров, и где поверхность недостаточно чистая, поэтому контактные методы эффективнее, т. к. отражательная способность и окраска поверхности могут обмануть другие (оптические) устройства. Недостатком оборудования с алмазным щупом является то, что его нельзя использовать на мягких объектах из-за образования на них царапин.

• Цифровые голографические микроскопы (с временным разрешением) — это оптические тестеры, они определяют шероховатость поверхности с использованием конфокальной хроматической аберрации, лазерной триангуляции, когерентной интерферометрии, структурного сканирования света, оптической разности, делительной призмы, опорного зеркала и других методов. Хотя эти аппараты не так хороши, как алмазные модели со стилусом, они очень точны вплоть до микрометра. Их преимущества заключаются в том, что они очень быстро дают результаты, не контактируют с объектом, поэтому зонд не может его повредить или поцарапать. С их помощью вычисляются неровности мягких материалов, таких как полимеры, гели и прочие.

• Волоконный тестер — это прибор, у которого датчик обнаружения и анализатор данных находятся на расстоянии друг от друга, но соединены оптоволокном. Использование кабеля улучшает качество сигнала, поэтому инженер может сделать замер шероховатости объектов, расположенных в местах, недоступных по какой-либо причине. Например, внутри радиоактивных камер, криогенных установках, емкостях токсичных газов, которые не предназначены для технического обслуживания в течение длительного времени.

Некоторые аппараты делают вычисления неровностей плоских, изогнутых поверхностей. Недавно появились тестеры, которые выдают трехмерное изображение на основе полученных данных, способные делать 3D рендеринг. Такие вычисления используется как промышленным сектором, так и научным сообществом, обеспечивая успех критически важных исследовательских проектов, фундаментальных производств и управления процессами. Показатели трехмерных измерений поверхности (S-параметры) были определены в 1991 году участниками первого семинара EC и с тех пор были разработаны в соответствии со стандартами ISO для дополнения традиционных 2D (двумерных) метрологических R-параметров.

Тестеры применяются для поверки на износ металлов, лакокрасочного покрытия. Поскольку все больше и больше электронных компонентов производится с использованием технологии обработки тонких пленок, некоторые измерители шероховатости стали делать вычисления с большой точностью, вплоть до нанометров.

Зонды обычно используют наконечник радиусом 2 µm. Однако для прецизионных изделий (группа сплавов с заданными физико-механическими свойствами) часто применяются щуп с острием в диапазоне от 0,1 до 0,5 µm. В зависимости от используемого датчика могут возникать погрешности измерений, поэтому важно заранее проверить, подходит ли тот или иной наконечник. Важно сказать несколько слов о том, как правильно выбрать тот или иной алгоритм проведения измерений:

• С помощью аппарата контактного типа неровности находятся путем соприкосновения зонда с поверхностью. В отличие от этого, датчик на основе лазера излучает пучок света на исследуемый объект и благодаря волновым свойствам производит нужные манипуляции.
• Правильная методика является ключом к достижению успешного результата. Например, шлифованная металлическая деталь обычно измеряется перпендикулярно направлению обработки, чтобы тестер мог надежнее фиксировать характеристики объекта.
• Скорость также является ключевым элементом точных вычислений. Сначала они выполняются медленно, затем интенсивность увеличивается до тех пор, пока не начнутся значительные колебания от заданных значений. Важно заметить, что для получения качественных показателей требуется периодическая калибровка оборудования.

Существует множество других областей научных исследований и промышленного контроля, в которых можно получить прибыль от использования оптического профилографа. Устройства с низким пространственным разрешением, но большим обзором можно использовать для измерения площадей.

Все аппараты состоят как минимум из двух частей. Детектор определяет, где находятся исследуемые точки на образце, а предметный столик удерживает объект. В одних системах во время вычислений перемещается только одна из частей, в других обе.

Где купить? Бюджетные новинки приобретаются в специализированных маркетах. Менеджеры подскажут интересующие вас моменты: сколько стоит необходимая модель, какие они бывают. Изделие возможно присмотреть в интернет-магазине, заказав онлайн.

Приборы контактного действия

Принципиальная схема контактного профилометра с индуктивным преобразованием сигнала включает в себя:

1. Щуп с алмазным наконечником.
2. Преобразователь.
3. Механизм перемещения щупа.
4. Усилитель электрического сигнала.
5. Аналогово-цифровой преобразователь.
6. Дисплей, либо стрелочный индикатор.
7. Датчики обратной связи, управляющие движением щупа.
8. Реле времени.
9. Переключатель диапазонов измерения.

Типовым представителем этого класса измерительной техники считается профилометр модели 296, которым можно замерить шероховатость плоских поверхностей. Основные технические характеристики устройства приведены ниже:

• Измерительный диапазон шероховатости, мкм – 0,02…10,0;
• Количество рабочих диапазонов оценки – 3;
• Систематическая погрешность, % — 2;
• Параметр шага, мм – 0,004…2,5;
• Скорость отслеживания результата, мм/с – 1;
• Питание – от сети переменного тока.

Измеритель типа 296 и им подобные (например, модели 130) из-за больших габаритов позволяют определять шероховатость изделий в условиях цеховых лабораторий.

Профилометром портативного типа, который работает по тому же принципу, является российский прибор модели ТR-100, включающий в себя пьезоэлектрический преобразователь. Он позволяет контроль шероховатости, если деталь имеет не только плоские, но и на выпуклые/вогнутые поверхности. Калибровка показаний для готовности прибора к работе производится узлом, встроенным в основную схему. ТR-100 обладает увеличенным диапазоном (0,05…50 мкм), но при тех же значениях производительности отличается несколько меньшей точностью — ±12 %.

Описание

Действие прибора основано на принципе ощупывания неровностей измеряемой поверхности щупом (алмазной иглой) в процессе перемещения индуктивного датчика вдоль измеряемой поверхности и последующего преобразования возникающих при этом механических колебаний щупа в цифровой сигнал.

В комплект поставки прибора входит индуктивный датчик с опорой на измеряемую поверхность. Датчик закрепляется в электромеханическом приводе, с помощью которого он перемещается по горизонтальной измеряемой поверхности. В вертикальном направлении, для обеспечения контакта датчика с измеряемой деталью, привод с датчиком устанавливается непосредственно на детали или на стойке, на которой также устанавливается измеряемая деталь. Питание датчика, управление приводом, формирование и обработка сигнала и измерительной информации осуществляется с помощью информационно-вычислительного блока, выполненного в виде платы, встраиваемой в компьютер, привод или в выносной блок компьютера. Управление профилометром осуществляется с клавиатуры привода или персонального компьютера.

Данные с прибора могут быть обработаны посредством специального программного обеспечения, которое производит расчет параметров шероховатости, задавая требуемые условия измерений, выводит на экран профилограмму измеренного профиля, выделяет на ней отдельные участки и производит расчет значений параметров шероховатости, выделяет отдельные элементы профиля и определяет их геометрические параметры (линейные размеры, углы наклона), а также производит накопление и хранение результатов измерений и их статистическую обработку.

Профилометр

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Смотреть что такое «Профилометр» в других словарях:

профилометр — профилометр … Орфографический словарь-справочник

ПРОФИЛОМЕТР — (от профиль и . метр) прибор, определяющий размер неровностей обрабатываемой поверхности изделия. В профилометре сигнал получается от датчика с алмазной иглой, перемещаемого вдоль контролируемой поверхности. Профилометр с автоматической записью… … Большой Энциклопедический словарь

профилометр — сущ., кол во синонимов: 3 • микропрофилометр (1) • профилемер (1) • профиломер … Словарь синонимов

профилометр — Прибор для измерения параметров шероховатости, показывающий значения этих параметров или обеспечивающий их регистрацию. [ГОСТ 27964 88 (СТ СЭВ 6134 87, ИСО 4287/2 84)] Тематики шероховатость поверхности Обобщающие термины средства измерения EN… … Справочник технического переводчика

Профилометр — Контактный профилометр прибор, предназначенный для измерения неровностей поверхности. Для оценки неровности поверхности часто используют специальный показатель шероховатость поверхности. Типичный профилометр содержит шкалу, на которой … Википедия

профилометр — (от профиль и . метр), прибор, определяющий размер неровностей обрабатываемой поверхности изделия. В профилометре сигнал получается от датчика с алмазной иглой, перемещаемого вдоль контролируемой поверхности. Профилометр с автоматической записью … Энциклопедический словарь

ПРОФИЛОМЕТР — (от франц. profil профиль и . метр) прибор, автоматически определяющий размер неровностей обработ. поверхности металла. В П. сигнал получается от датчика с алмазной иглой, перемещающейся перпендикулярно контролируемой поверхности (см. рис.). П.… … Большой энциклопедический политехнический словарь

профилометр — (см. профиль + . метр) прибор для измерения микронеровностей обработанной поверхности металла. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. профилометр а, м. ( … Словарь иностранных слов русского языка

профилометр — profilio matuoklis statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. profiler vok. Profilmesser, m rus. профилометр, m pranc. profilomètre, m … Radioelektronikos terminų žodynas

профилометр — profilometras statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Matuoklis, registruojantis paviršiaus profilio parametrus. atitikmenys: angl. profilometer vok. anzeigendes Tastschnittgerät, n; Profilmesser, m; Profilmessgerät, n;… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

Источник

Методы и средства оценки показателя

Поверхность может иметь самые различные показатели, шероховатость один из наиболее сложных в измерении. Оценивать поверхность, а точнее, рассматриваемый показатель можно двумя наиболее распространенными методами, которые получили название качественный и количественный.

Особенностями качественного метода определения рассматриваемого показателя можно назвать нижеприведенные моменты:

1. Визуальный осмотр проводится при наличии эталона. Подобный способ применяется на протяжении многих лет, но сегодня из-за невысокой эффективности встречается крайне редко.
2. Поверхность может проверяться при использовании микроскоп или просто визуально. Специалист с высокой вероятностью может на ощупь определить то, к какому классу можно отнести поверхность.

Применение метода визуального осмотра возможно только в случае, есть тонкость обработки поверхности невысока. Контроль рассматриваемым методом определяет использование эталонов, которые должны иметь соответствующую шероховатость. Контролировать показатель можно только в том случае, если эталон изготовлен из того же материала, что и контролируемой детали. При недостаточной эффективности метода контроля при визуальном осмотре используются специальные микроскопы. Но зачастую визуального контроля недостаточно

Контролировать шероховатость можно и количественным методом. Он основан измерение параметра при помощи профилометра и профилографа. Контролировать параметры в данном случае приходится при контакте инструмента с поверхностью.

Профилографы – контактный инструмент, при помощи которого проводится измерение рассматриваемого показателя. Данная методика основана на измерении показателя путем получения изображения микронеровностей профиля. После получения изображения при измерении проводятся определенные расчеты.

Оценка этим прибором проводится следующим образом:

1. Он контактный, поверхность ощупывается при помощи алмазной иглы.
2. Этот прибор может относиться к оптико-механической группе оборудования. Подобные методики позволяют получить фотографию: деталь ощупывается и изображение наносится на ленту в увеличенном виде. При контактной методике проверка позволяет определить от 4-го до 11-го класс. Проверить подобным способом можно металл и другие материалы.

Профилометры: виды и применение

Профилометры – методика, предусматривающая использование инструмента, который не предусматривает получение изображений. Контактный метод позволяет провести точные расчеты для получения нужного результата. Этот инструмент может относиться к контактной группе, имеет следующие особенности:

1. Относится оборудование к рассматриваемой группе по причине проверки путем ощупывания поверхности иглой.
2. Оценка проводится за счет перемещения иглы вдоль своей оси. При этом оценивается частота и амплитуда колебания. Их определение позволяет определить класс шероховатости.
3. Прибор относится к электрическим системам, имеет специальные датчики и процессор для обработки полученной информации. В данном случае для определения Ra или Rz не нужно проводить сложные расчеты. Способ подходит для случая, когда высота микронеровностей находится в пределе от 0,03 до 12 мкм. Можно проверять этим устройство металлы и другие материалы. Определять рассматриваемый показатель данным способом решил В.М. Киселев, который разработал это средство.

Есть довольно много методов определения степени шероховатости. Некоторые средства и методы уже практически не применяются по причине появления более современных инструментов, которые позволяют повысить точность изменения и снизить вероятность ошибки. Некоторое оборудование относится к контактному типу, другие к оптическому и смешанному типу. Выбор зависит от того, насколько высока должна быть точность проведенных измерений.

Способы измерения

Показатель может быть измерен путем ручного сравнения с «компаратором шероховатости» (образец известной шероховатости поверхности), но в более общем случае измерение профиля поверхности выполняется с помощью профилометров. Они могут быть контактного типа (как правило, алмазный стилус) или оптическими (например, интерферометр белого света или лазерный сканирующий конфокальный микроскоп).

Вам будет интересно:Правило Тициуса-Боде: расстояния между планетами и Солнцем

Однако контролируемая шероховатость часто может быть желательной. Например, глянцевая поверхность может быть слишком блестящей для глаз и слишком скользкой для пальца (хороший пример — тачпад), поэтому требуются контролируемые показатели. Шероховатость поверхности — это тот случай, когда амплитуда и частота очень важны.

Ее значение может быть рассчитано либо по профилю (линия), либо по поверхности (площадь). Параметр шероховатости профиля (Ra, Rq, …) встречается чаще. Параметры шероховатости площади (Sa, Sq, …) дают более значимые определения.