Profilometer

Profilometer Merupakan peranti khas untuk mengukur kekasaran permukaan bahagian individu, mekanisme dan elemen yang diperbuat daripada bahan dengan ketumpatan yang berbeza. Ia membantu untuk menentukan kualiti produk dan keperluan untuk pemprosesan tambahan. Penggunaan, dan terutamanya pemilihan radas, adalah langkah penting dalam hampir semua proses pengeluaran. Oleh itu, sebelum membeli dan mula mengendalikan meter, anda harus mengkaji secara terperinci jenis profilometer, fungsi dan ciri teknologinya.

Indeks kekasaran permukaan - ini adalah salah satu ciri teknikal utama kualiti produk yang direka untuk bekerja dalam keadaan yang teruk, yang melibatkan haus teruk bahan pembuatan. Tahap kekasaran akan menentukan kedua-dua kualiti keseluruhan kerja produk - parameter operasinya, dan tempoh penggunaan. Indeks kekasaran adalah sangat penting, contohnya, untuk enjin pembakaran dalaman dan komponen dan mekanisme lain yang serupa dengan sejumlah besar bahagian dan elemen bergerak.

Semasa operasi, proses berterusan berlaku pada permukaan kerja mekanisme sedemikian yang mempunyai kesan negatif terhadap struktur dan integriti bahan:

• pembentukan cip, retak dan burr pelbagai saiz;

• haus mekanikal bahan;

• hakisan logam, penghancuran separanya.

Untuk meningkatkan ciri teknikal dan operasi produk, meningkatkan kualiti kerjanya, serta memanjangkan jangka hayat, pemprosesan teknologi tambahan dengan ketara membantu - mengisar... Tahap kekasaran permukaan akan bergantung padanya, yang diukur oleh profilometer.

Kecacatan yang timbul seperti ini boleh memberi kesan yang lebih besar pada kualiti mekanisme daripada terlalu panas atau impak yang teruk, dan, dengan itu, menyebabkan ubah bentuknya lebih cepat. Dan terlalu panas logam itu sendiri paling kerap berlaku kerana geseran yang berlebihan, puncanya adalah kekasaran berlebihan permukaan unsur individu.

Oleh itu, kekasaran yang sebahagian besarnya mempengaruhi penunjuk teknikal bahan seperti:

• rintangan kepada pembentukan kakisan;

• ketahanan umum;

• pekali geseran yang dibenarkan.

Mengikut prinsip operasi, profilometer dibahagikan kepada kenalan dan tanpa sentuh peranti. Peranti kenalan dilengkapi dengan stylus keluli khas dengan hujung keras. Ia menentukan tahap kekasaran, bergerak di sepanjang permukaan produk, dan memberikan bacaan kepada skrin yang dipasang pada badan peranti.

Profilometer bukan hubungan atau optik menentukan tahap kekasaran bahagian menggunakan sensor optik dan laser, yang juga, memeriksa permukaan, memaparkan data yang diperoleh pada monitor miniatur khas. Mari kita pertimbangkan dengan lebih terperinci kedua-dua jenis profilometer, ciri operasinya dan ciri teknikal utama.

Untuk contoh ilustrasi, pertimbangkan salah satu profilometer kenalan yang paling biasa - peranti dengan bacaan digital model 296. Ia adalah wakil tipikal peranti dalam kelas teknologi pengukuran ini, operasi yang berdasarkan penukaran isyarat induktif.Meter ini direka untuk mengukur tahap kekasaran permukaan rata sahaja. Dari segi struktur, profilometer kenalan terdiri daripada elemen berikut:

• stylus keluli dengan hujung yang keras, biasanya berlian;

• peranti untuk menggerakkan probe;

• transduser tahap kekasaran;

• penukar digital dan penguat isyarat kuasa;

• paparan atau monitor kecil;

• penderia terbalik untuk mengawal probe, arah pergerakannya;

• suis mod pengukuran;

• geganti penetapan selang masa.

Model profiler 296, serta peranti pengubahsuaian yang serupa, contohnya, model profiler 130, dianggap sebagai peralatan pengukur pegun. Peranti ini digunakan terutamanya untuk menentukan kekasaran permukaan hanya dalam keadaan makmal, bengkel.

Tetapi, selain mereka, terdapat juga pemprofil kenalan mudah alih atau mudah alih, yang mempunyai dimensi kecil. Sebagai contoh, model alat pengukur buatan Rusia TR-100 dengan transduser piezoelektrik.

Pelarasan bacaan keluaran kuantiti atau petunjuk dalam model TR-100 dijalankan dengan mengorbankan unit khas, tambahan dibina ke dalam litar pengendalian utama peranti. Selain itu, profilometer TR-100 mempunyai julat ukuran yang lebih luas - dari 0.05 hingga 50 mikrometer (μm). Kelemahannya yang ketara berbanding dengan peranti makmal atau bengkel ialah ketepatan penentuan yang lebih rendah (perbezaan antara model adalah kira-kira 10-12%).

Tidak seperti model kenalan, profilometer bukan kenalan mempunyai lebih banyak keupayaan. Oleh itu, hari ini mereka lebih meluas, lebih kerap digunakan dalam pengeluaran. Kelebihan utama mereka adalah kemungkinan pengimbasan jauh, serta fungsi pemindahan data dalam talian dan output automatik maklumat ke monitor komputer atau pencetak untuk pencetakan berikutnya. Jarak atau jarak yang dibenarkan dari permukaan yang disiasat akan bergantung pada model meter tertentu. Seperti dalam kes model kenalan, peranti tanpa sentuh juga terdapat dalam dua jenis utama - pegun dan mudah alih.

Profilometer pegun bukan sentuh dengan fungsi merekodkan hasil yang diperoleh termasuk elemen berikut:

• plat pendaratan dengan alur khas di mana bahan atau produk yang sedang disiasat ditetapkan;

• kepala laser khas untuk pengimbasan permukaan;

• peranti optik dengan transduser pengukur utama - sensor atau sensor khas;

• saluran panduan untuk penghantaran gelombang - pandu gelombang;

• nod berkomputer dengan antara muka pengguna yang sepadan untuk mengawal peranti dan menyambungkan peranti rakaman tambahan kepadanya.

Kefungsian profilometer optik bukan hubungan yang difikirkan dengan baik membolehkan anda menentukan dan memaparkan pada monitor yang sangat besar, dan dalam kebanyakan kes, jumlah maklumat yang diperlukan. Data terperinci membantu menentukan setepat mungkin tahap kekasaran permukaan dan keperluan untuk pemprosesan selanjutnya. Maklumat yang diterima termasuk petunjuk penting seperti:

• profil kawasan pengimbasan - membujur dan melintang;

• ketepatan pengukuran maksimum yang dibenarkan untuk permukaan tertentu;

• diskret (ketakselanjaran) langkah mengukur peranti;

• ralat bacaan pada masa pengimbasan, serta jumlah ralat keseluruhan yang mungkin.

Sebagai tambahan kepada fungsi utama, profilometer sedemikian memberikan keupayaan merekodkan keputusan yang diperolehi pada kertas gulungan percetakan haba khas. Rakaman itu sendiri dilakukan dalam bentuk profilogram, supaya peranti itu juga boleh digunakan sebagai profilograf sepenuhnya. Kawalan dan pemantauan pengimbasan dijalankan dalam mod dialog berasingan, ini membolehkan pengukuran semula tahap kekasaran bukan pada keseluruhan produk, tetapi hanya di kawasan yang diperlukan.

Sebagai contoh profilometer bukan kenalan mudah alih atau mudah alih, pertimbangkan salah satu model paling popular bagi jenis peranti ini - meter pengeluaran Jerman Mahr MarSurf PS1. Dalam peranti padat ini, isyarat kawalan dihantar ke litar yang sepadan menggunakan sensor optik khas. Turun naik sukarela secara rawak (perubahan separa berkala) jarak antara permukaan yang disiasat dan penerima bacaan radas diberi pampasan oleh sistem automatik untuk menentukur langkah pengukuran.

Profilometer dilengkapi dengan paparan digital yang mudah dan stylus bukan sentuh khas yang boleh ditarik balik. Julat ukuran tahap kekasaran dalam model mudah alih Mahr MarSurf PS1 berkisar antara 5 hingga 15 mikrometer.

Pilihan meter secara langsung bergantung pada jenis permukaan yang diperiksa dan tujuan, kerumitan item yang diuji. Profilometer sentuhan dan bukan sentuhan pegun memberikan penilaian yang lebih tepat dan terperinci tentang tahap kekasaran bahan. Kekasaran permukaan keras, seperti bahagian keluli karbon tinggi, paling baik diukur dengan stylus berlian. Adalah lebih mudah untuk menjalankan penilaian operasi atau separa kualiti pemprosesan bahan dengan mudah alih peranti mudah alih.

Meter bukan sentuh optik direka hanya untuk mengimbas bahan yang dibersihkan - habuk dan kotoran boleh memesongkan hasilnya dengan ketara.