Drsnost povrchu lze testovat kontaktními nebo bezkontaktními metodami.
kontaktní nebo bezkontaktní metody obrázek
Kontaktní profilometr
Špička stylusu se přímo dotýká povrchu vzorku.
Stylus je namontován na horní straně detektoru a sleduje povrch vzorku. Pohybuje se nahoru a dolů pro elektronickou detekci.
Elektronický signál je zaznamenán po zesílení a digitální konverzi.
Pro přesné měření jemných tvarů a drsnosti pomocí měřiče drsnosti kontaktní plochy musí být kontaktní tlak malý a poloměr hrotu doteku co nejmenší. Stylus je vyroben ze safíru nebo diamantu. Poloměr hrotu je obvykle menší než 10 um. Ideální tvar stylusu je toroid s kulovou špičkou.
Poloměr hrotu: rtip=2um.5 um, 10um
Úhel kužele: 60 stupňů, 90 stupňů
* Pokud není uvedeno jinak, ideální úhel kužele pro obecné měřicí přístroje je 60 stupňů.
Přenosný tester drsnosti povrchu
Pracovním principem kontaktního profilometru je měření posunutí Z diamantového doteku při jeho pohybu po povrchu vyráběného dílu. Jak se stylus pohybuje po povrchu výrobku, obvykle v rozsahu až 25 mm, je toto posunutí převedeno na digitální hodnotu zobrazenou na obrazovce profilometru. Po zobrazení návrhář nebo výrobce produktu analyzuje výsledky měření a může hlouběji porozumět vlastnostem produktu. Diagram detekce drsnosti kontaktu
V nástroji pro měření drsnosti je hrot doteku v přímém kontaktu s povrchem vzorku. Hrot detektoru je vybaven stylusem, který sleduje povrch vzorku. Vertikální pohyb doteku je zaznamenáván elektrickým signálem zesíleným a digitálně převedeným snímačem posunu, jako je LVDT.
Nevýhody kontaktního měření
Protože dotykové pero může poškodit povrch výrobku, když se během měření dostane do kontaktu s povrchem, což způsobí změny drsnosti povrchu. Je také pomalejší než bezkontaktní technologie a měření je omezeno poloměrem hrotu doteku, takže pokud se použije ve velkých výrobních procesech, může zpomalit proces montáže. Kontaktní technologie má navíc potíže s lokalizací a identifikací jemných měřicích bodů a vzorek je nutné pro kontrolu odříznout a zpracovat.
2. Bezkontaktní profilometr
Bezkontaktní profilometry lze měřit pomocí různých technik, včetně laserové triangulace, konfokální mikroskopie a digitální holografie. Nejběžnějším bezkontaktním profilometrem je optický profilometr, který místo fyzické sondy využívá světlo.
Dírka má průměr jen několik desítek mikrometrů a její funkcí je odříznout odražené světlo, když není zaostřeno. Když je „zaostřené“, odražené světlo normálního optického systému i laserového konfokálního optického systému vstupuje do prvku přijímajícího světlo. Při pozorování „rozostřené“ vstupuje odražené světlo normálního optického systému (nezaostřené světlo) do prvku přijímajícího světlo, ale odražené světlo laserového konfokálního optického systému (nezaostřené světlo) je odříznuto dírkou . To znamená, že odražené světlo vstupuje do prvku přijímajícího světlo pouze tehdy, když je zaostřeno, a to je základem pro vytvoření konfokálního optického systému.
V technologii optického měření je světlo směrováno na povrch produktu. Získáním odrazů od dobře umístěného referenčního zrcadla může kamera detekovat povrch ve 3D.
Porovnání kontaktního a bezkontaktního měření
Bezkontaktní profilometry jsou velmi spolehlivé, schopné měřit povrchové odchylky v mikrometrech a dokážou mnohem rychleji vypočítat drsnost povrchu. Bezkontaktní nástroje pro měření povrchu navíc mohou měřit větší plochy, protože nejsou omezeny velikostí hrotu doteku.