一、基本原理:
台式表面粗糙度测量仪由二部分组成:
1.采样部分
这是机电一体化仪器中的精密部份。它分成:
A.驱动机构_用PC 送出控制讯号操纵精密伺服马达带动传感器在工件上作直线扫描。
测量长度则根据不同截止波长,由使用者根据工件及标准确定。
B.精密传感器_本机采用差动式电感传感器 。
探针在被测工件上扫描由工件表面轮廓不 平而形成上下位移,使传感器中磁回路间隙改变导致电感变化,形成微弱讯号。
2.信号转换
传感器输出的微弱讯号经放大、鉴相后,经过低通滤器及根据高斯滤波器特性而设计的长波段滤波网络,输出模拟讯号分成二路。R参数;轮廓参数分别由数据采样卡内的16位A/D转换处理,形成数字信息,经PC运算处理,显示打印。
按放:表面表面粗糙度测量仪应该安装在稳定的基座上,有一个防尘环境,尽量避免震动并隔离噪声干扰源,使用计算机应按有关规则进行。
通电:将220伏电源线、驱动器电缆分别接到PC背后的电源及相应的左右插座内。
(注意:本机输入电源必须接地完好,否则除了将引起干扰之外,还会造成机壳带电并导致仪器内部元器件损坏。)
二、操作系统
Profile软件必须在Windows环境下工作
(1)系统功能
本系统根据不同的传感器分别提供两种测量类型:
1、轮廓(需配轮廓传感器)
测量范围:0--64 μm ,0—320 μm ,0—640 μm (V2.0版)
0--1000μm ,0—2000μm (V2.2版)
扫描长度:1.0mm, 1.5mm, 2.0mm, 3.0mm, 4.0mm, 5.0mm, 5.0mm, 6.0mm, 7.0mm, 8.0mm, 9.0mm, 10.0mm, 15.0mm
2、粗糙度
截止波长: 0.25 mm,0.8 mm,2.5 mm
扫描长度: 当截止波长为 0.25 mm 时:
1.0 mm,1.25 mm, 1.5 mm, 1.75 mm
当截止波长为 0.8 mm 时:
3.2 mm, 4.0 mm, 4.8 mm, 5.6 mm
当截止波长为 2.5 mm 时:
10.0 mm,12.5 mm,15.0 mm,17.5 mm
测量速度: 当截止波长为 0.25 mm 时: 0.1 mm/S
当截止波长为 0.8 mm 时: 0.32 mm/S
当截止波长为 2.5 mm 时: 0.5mm/S
*系统提供下列粗糙度指数:
Ra, Rz, Rmax, Rt, Rp, Rpm, Rz(jis), Rv, R3z, Rs, Rsm, Rsk, Rk, Rpk,Rvk,Mr1,Mr2, Rmr曲线及内燃机曲线。
(2)系统运行的软、硬件环境
系统要求zui低系统配置:主机Pentium II或 赛杨系列(CPU主频≥700)
32M RAM,
鼠标
14"彩显,
WINDOWS9x 中文版
*根据用户特殊要求,特提供圆弧面上测量粗糙度档“曲面",但其数据目前阶段,因无更妥当办法验证,只能仅供参考。曲面粗糙度从0.08档至0.8mm长度从0.5mm-4.8mm线性范围宽达0-640μm。
(3)软件的安装
1.安装Profile软件前必须先安装密匙, 本机密匙安装如下:把本机密匙串入打印机接口中。
2.在C盘的根目录下建立Profile目录。
3.将软盘上的Profile.exe复制到C:\Profile。
*如果profile.exe安装好后,如用户使用Win2k.xp操作系统 程序提示“Security Key Not Found",则按下列步骤安装Seatinel驱动程序,否则,不需要安装该驱动程序:
1).将软盘上的Rainbow.technolpgies复制到硬盘。
2).运行硬盘上
Rainbow.technolpgies\super pro\6.3\comboinstaller\setup.exe
4.把随机软盘放入软驱中,依次点击Driver installation→NuDAQ PCI→PCI-9111→win98/NT/2000 /xp Driver(PCIS-DASK),然后按安装向导安装。安装完毕后,再依次点击“开始→程序→PCIS-DASK→NuDAQ PCI Configuration Utility",在“Card Type"中选择“PCI 9111",在“AI"中填入“4096",单击确定。
5.如用户使用Win9x/2k操作系统,则需另行安装9x/ 2k系统驱动, 把随机光盘放入光驱中,依次安装光盘内的9x/2000系统驱动。
6.在WINDOWS的桌面上建立Profile.exe的快捷方式。
(4)界面说明
1. 窗口的左上角为绘图区,用于绘制所测得数据的曲线。
2. 窗口的右上角用于绘制Rmr曲线。
3. 绘图区的下方用于显示计算后的粗糙度参数。
4. 样品栏用于输入被测样品的名称。测试人栏用于输入测试人的姓名。
5. 用鼠标在绘图区内双击,可放大红线所在位置的曲线,曲线的数据显示在样品栏前。"<"及">"可指示红线向前、后方移动。
6. “清除数据"可选择清除电脑中储存的(zui多40次)任意一次所测得的数据。
7. “选择/显示指数"用于选择所要显示的参数,并可选择显示电脑中储存任何一次的参数及曲线。当选择<平均>值时,自动将储存在电脑内全部若干次测量结果取平均值,并可以显示出其中zui大值及zui小值,但如Rmax等参数显示值为若干次中zui大值,括号内为zui小值。
8. 通过帮助菜单下的菜单“系统设置(S)"可文件保存的地址。
9. 帮助菜单下的“帮助"选项可提供仪器使用中的详尽参数及说明。
10. 帮助菜单下的“显示级别"选项,选择数字为0为自动, 即参数曲线垂直方向每格刻度表示多少um由计算机自动选择。
选择: <1 > 0.156um/5格 < 7 > 10.00um/5格
<2 > 0.313um/5格 < 8 > 20.00um/5格
<3 > 0.625um/5格 < 9 > 40.00um/5格
<4> 1.25um/5格 < 10 > 80.00um/5格
<5 > 2.50um/5格 < 11 > 160.00um/5格
<6 > 5.00um/5格 < 12 > 320.00um/5格
11. 文件菜单下的“打印"选项用于打印,“打印预览"选项可预览打印结果,打印设置可设置打印机类型、纸张类型、打印机属性等。
12.文件菜单下“保存(s)"选项可将测量结果数据保存到“系统设置"文件保存的地址中去。“保存数据"选项可按计算机中指示设定的文件名及新地址去保存数据与图形,可用“调用数据"选项反复调用。
注:“保存数据"功能能反复存储40次测试数据(曲线例外),无需另建其他文件。
13 . 文件菜单下的“退出"选项可退出程序。
(5)操作步骤
1.选择测量类型及其参数
测量类型可选项为:轮廓(订货时注明),粗糙度
A)测量轮廓(应配用本机轮廓测量传感器,否则程序无法进行)
1.选择测量范围:0—640μm(分三档)
*软件中附加有扩展档3200μm。
A)测量轮廓
1.选择测量范围:0—640μm(分三档)
2.测量长度:1.0mm,1.5mm(Ra),2.0mm,3.0mm,4.0mm, 6.0mm,
7.0mm,8.0mm,9.0mm,10.0mm,15.0mm
3.选择测量速度:0.05mm/s,0.1mm/s,0.32mm/s,1mm/s
4. 根据被测物外形及测量要求选择(自动平衡) 功能
*自动平衡功能由于选择测量始端及终端作为作为调平基准点。有时会造成外形显示失真。测量时要注意。
*按测量有关要求,不同测量范围(灵敏度)有合适的扫描长度,扫描速度也作相应的规定,使用者可以按不同要求选择不同的灵敏度、扫描长度及速度。
*一般情况下如要求测量精度高,选择扫描速度时就不要太快,扫描长度(范围)也应较短。
B) 测量粗糙度
* 选择扫描长度:根据规定,扫描长度取截止波长λc的3至7倍,也有标准规定为5倍(DIN4768)。
截止波长λc对应Rz—Ra的关系如下:
λc值 Ra值 Rz值
0.25mm < 0.1μm < 0.5μm
0.8mm 0.1~2μm 0.5~10μm
2.5mm 2~10μm 10~50μm
对周期性变化轮廓则应根据沟槽间距决定
沟槽间距值: 0.032~0.1mm 0.1~0.32mm 0.32~1mm
λc值: 0.25mm 0.8mm 2.5mm
本机根据测量程序要求,在评定长度开始或结束,各自动增加一个取样长度的扫描长度,但其数值不参与本次粗糙度评定。例:λ:0.8档评定长度取40mm,仪器实际应扫描长度为5.6mm。