顾耀宗/上海市计量测试技术研究院

第三十五讲 触针式表面粗糙度测量仪

1 结构和工作原理

触针式表面粗糙度测量仪（以下简称仪器）通常由底座、传感器、驱动器、电子信号处理装置、计算机、打印机等部分组成。图1为常用仪器结构示意图。

仪器驱动箱可通过顶部水平调节钮作±10°的水平调整,内部安装了一个40 mm行程的高精度直线基准导轨，传感器可沿导轨做直线运动。仪器配置专用测量软件，可选定被测零件的不同位置，设定各种测量长度进行自动测量。评定段内采样数据点达3000个。电脑和打印机可显示或打印各种粗糙度参数及轮廓的支承长度率曲线等。

仪器的驱动器带动传感器沿被测表面做匀速滑行，传感器通过锐利触针感受被测表面的几何形状变化，并转换成电信号。该信号经放大和处理，再转换成数字信号贮存在计算机系统的存贮器中。计算机对此原始轮廓进行数字滤波，分离出表面粗糙度并计算其参数。测量结果由显示器输出，也可由打印机输出。

2 仪器的主要技术特征

2.1 触针和测量力

触针针尖的尺寸和形状是影响获取表面轮廓信息是否真实的首要因素。然而，实际轮廓的真实性不仅与触针针尖半径和形状以及被测表面的加工沟槽有关，而且与触针的测量力、传感器的移动速度以及被测表面的硬度等因素有关。为使仪器能适应用于测量较深谷底和较小的峰谷间距，并保持一定的移动速度，必须给触针施加一定的测量力，以保证触针与被测表面在测量过程中始终保持接触。……