Drsnosť povrchu môže byť testovaná kontaktnými alebo bezkontaktnými metódami.
figurujú kontaktné alebo bezkontaktné metódy
Kontaktný profilometer
Špička dotykového pera sa priamo dotýka povrchu vzorky.
Dotykové pero je namontované na vrchu detektora a sleduje povrch vzorky. Pohybuje sa hore a dole pre elektronickú detekciu.
Elektronický signál sa zaznamenáva po zosilnení a digitálnej konverzii.
Na presné meranie jemných tvarov a drsnosti pomocou merača drsnosti kontaktného povrchu musí byť kontaktný tlak malý a polomer hrotu hrotu musí byť čo najmenší. Stylus je vyrobený zo zafíru alebo diamantu. Polomer hrotu je zvyčajne menší ako 10 um. Ideálny tvar stylusu je toroid s guľovou špičkou.
Polomer hrotu: rtip=2um.5 um, 10um
Uhol kužeľa: 60 stupňov, 90 stupňov
* Pokiaľ nie je uvedené inak, ideálny uhol kužeľa pre všeobecné meracie prístroje je 60 stupňov.
Prenosný tester drsnosti povrchu
Princíp činnosti kontaktného profilometra spočíva v meraní posunu Z diamantového hrotu pri jeho pohybe po povrchu vyrábaného dielu. Keď sa dotykové pero pohybuje po povrchu výrobku, zvyčajne v rozsahu až 25 mm, toto posunutie sa prevedie na digitálnu hodnotu zobrazenú na obrazovke profilometra. Po zobrazení produktový dizajnér alebo výrobca analyzuje výsledky merania a môže hlbšie pochopiť vlastnosti produktu. Diagram detekcie drsnosti kontaktu
V prístroji na meranie drsnosti je hrot hrotu v priamom kontakte s povrchom vzorky. Hrot detektora je vybavený dotykovým perom, ktoré sleduje povrch vzorky. Vertikálny pohyb dotykového pera je zaznamenaný elektrickým signálom zosilneným a digitálne konvertovaným snímačom posunu, ako je LVDT.
Nevýhody kontaktného merania
Pretože dotykové pero môže pri kontakte s povrchom počas merania poškodiť povrch výrobku, čo spôsobí zmeny drsnosti povrchu. Je tiež pomalší ako bezkontaktná technológia a meranie je obmedzené polomerom hrotu dotykového pera, takže ak sa použije vo veľkých výrobných procesoch, môže to spomaliť proces montáže. Okrem toho má kontaktná technológia ťažkosti s lokalizáciou a identifikáciou jemných meracích bodov a vzorku je potrebné odrezať a spracovať na kontrolu.
2. Bezkontaktný profilometer
Bezkontaktné profilometre možno merať pomocou rôznych techník vrátane laserovej triangulácie, konfokálnej mikroskopie a digitálnej holografie. Najbežnejším bezkontaktným profilometrom je optický profilometer, ktorý namiesto fyzickej sondy používa svetlo.
Dierka má priemer len niekoľko desiatok mikrometrov a jej funkciou je odrezať odrazené svetlo, keď nie je zaostrené. Keď je „zaostrené“, odrazené svetlo normálneho optického systému aj laserového konfokálneho optického systému vstupuje do prvku prijímajúceho svetlo. Pri pozorovaní „nezaostrené“ vstupuje odrazené svetlo normálneho optického systému (svetlo mimo zaostrenia) do prvku prijímajúceho svetlo, ale odrazené svetlo laserového konfokálneho optického systému (svetlo mimo zaostrenia) je odrezané dierkou. . To znamená, že odrazené svetlo vstupuje do prvku prijímajúceho svetlo iba vtedy, keď je zaostrené, a to je základ pre vytvorenie konfokálneho optického systému.
V optickej meracej technológii je svetlo nasmerované na povrch produktu. Získaním odrazov z dobre umiestneného referenčného zrkadla môže kamera detekovať povrch v 3D.
Porovnanie kontaktného a bezkontaktného merania
Bezkontaktné profilometre sú veľmi spoľahlivé, dokážu merať odchýlky povrchu v mikrónoch a dokážu vypočítať drsnosť povrchu oveľa rýchlejšie. Bezdotykové nástroje na meranie povrchu navyše dokážu merať väčšie plochy, pretože nie sú obmedzené veľkosťou hrotu dotykového pera.
