Профилометры: прибор определения шероховатости поверхности

Цифровой профилемер поверхности Elcometer 224

Цифровой профилемер Elcometer 224 применяется для измерения высоты профиля металлических поверхностей, прошедших пескоструйную или дробеструйную очистку. Диапазон измерений 0 – 500 мкм. Точность ±5 мкм. Скорость измерений до 60 в минуту. Прибор внесен в Госреестр средств измерений РФ (№ 66898-17). Производство Elcometer – Великобритания. Срок гарантии 12 месяцев.

Elcometer 224 поставляется в двух модификациях – модель B и модель Т. По сравнению с базовой моделью, версия Т поддерживает беспроводную передачу данных и сохраняет до 150 000 результатов измерения в 2 500 группах. Также модель Т имеет возможность передачи данных на ПК по USB или Bluetooth. Предусмотрена функция привязки времени и даты к группам и отдельным результатам измерений. Для обработки данных и составления отчетов применяется фирменное ПО ElcoMaster. Полный перечень отличий модификаций Elcometer 224 представлен в таблице характеристик.

Подробнее…

Описание

Конструктивно прибор для измерения шероховатости поверхности SURTRONIC серии S выполнен в одном блоке, на лицевой панели которого расположены жидко -кристаллический дисплей, кнопки управления/выбора режимов измерений, в нижней части корпуса крепится опорный индуктивный датчик. Приборы для измерения шероховатости поверхности SURTRONIC серии S выпускаются двух модификаций: S-116 и S-128, различающихся диапазоном показаний по параметрам Rz, Rt, диапазоном измерений по параметру Ra и длиной участка измерений.

Действие прибора основано на принципе ощупывания неровностей исследуемой поверхности алмазным щупом датчика и преобразования возникающих при этом механических колебаний щупа в изменения напряжения, пропорциональные этим колебаниям, которые усиливаются и преобразуются электронным блоком. Результаты измерения выводятся на жидко — кристаллический дисплей или принтер SURTRONIC серии

S, который подключается к прибору посредством кабеля USB. Питание прибора осуществляется от аккумулятора, а также от сети через блок питания.

Прибор может использоваться на больших деталях, вертикальных поверхностях, а также при измерениях в перевернутом положении. Встроенный аккумулятор позволяет выполнять измерение без использования кабелей. Для стационарного измерения прибор крепится на специальном штативе (каталожный номер 112/2693).

Виды профилометров

Контрольно-измерительные приборы отличаются по способу выдачи информации:

  • Профилометры

    – показывают информацию на экране в режиме реального времени.

  • Профилографы

    – показывают информацию после окончания замеров в виде графиков, которые позже расшифровывают и анализируют.

Согласно ГОСТ 19300-86 профилометры и профилографы подразделены на:

  • Стационарные

    – для проведения измерений в лабораториях.

  • Стационарно-переносные

    – для контроля поверхностей готовых изделий на производстве.

  • Портативные

    – для контроля качества отдельных элементов при производстве или объектов на участках строительства.

Устройства также бывают контактным или бесконтактным:

  • Контактные

    – в качестве щупа применяют алмазную иглу, которая передвигается по заданной линии на поверхности. Игла колеблется, если попадает на неровность, из-за чего формируется электрический сигнал, указывающий на размер неровности.

  • Бесконтактные

    – к такому типу относят оптические и лазерные профилометры. Первые работают за счет теневой проекции, светового сечения и интерференции, вторые используют метод сдвига частоты излучения.


TIME 3221 – модификация прибора TIME3220, оснащенная выносным датчиком

Средства измерения шероховатости поверхности

Шероховатость поверхности можно измерить двумя способами:

  • Визуальный метод сравнения поверхности с эталоном (сравнение на ощупь)
  • Прибором для измерения шероховатости

Для экспресс оценки в машиностроительной, ремонтной и приборостроительной отраслях промышленности, где допускаются отклонения от проектной величины, как правило, используют визуальный метод сравнения. В качестве эталонов используют образцы шероховатости, полученные различными способами обработки и имеющие заранее известное значение шероховатости.

Для более точного измерения шероховатости поверхности, в местах где требуется строгое соответствие проектным величинам, применяют специальные приборы: профилометры или профилографы. С помощью профилографа получают так называемую профилограмму, которая требует дополнительной расшифровки, в то время как профилометр сразу показывает точное значение неровности по заданным параметрам. Существуют как портативные профилометры применяемые в «полевых» условиях, так и стационарные приборы, которые используются в метрологических лабораториях для непосредственной калибровки эталонов шероховатости, а так же в учебных целях.

Исходя из выше сказанного можно сделать вывод, что контроль поверхности важно проводить в тех случаях, когда необходимо износостойкость, антикоррозийную стойкость и исключить возможность появления поверхностных трещин от усталости металла. Иногда низкий уровень шероховатости нужно получить не только для технических характеристик детали, но и для ее эстетического вида

Виды профилометров

Контрольно-измерительные приборы отличаются по способу выдачи информации:

  • Профилометры

    – показывают информацию на экране в режиме реального времени.

  • Профилографы

    – показывают информацию после окончания замеров в виде графиков, которые позже расшифровывают и анализируют.

Согласно ГОСТ 19300-86 профилометры и профилографы подразделены на:

  • Стационарные

    – для проведения измерений в лабораториях.

  • Стационарно-переносные

    – для контроля поверхностей готовых изделий на производстве.

  • Портативные

    – для контроля качества отдельных элементов при производстве или объектов на участках строительства.

Устройства также бывают контактным или бесконтактным:

  • Контактные

    – в качестве щупа применяют алмазную иглу, которая передвигается по заданной линии на поверхности. Игла колеблется, если попадает на неровность, из-за чего формируется электрический сигнал, указывающий на размер неровности.

  • Бесконтактные

    – к такому типу относят оптические и лазерные профилометры. Первые работают за счет теневой проекции, светового сечения и интерференции, вторые используют метод сдвига частоты излучения.


TIME 3221 – модификация прибора TIME3220, оснащенная выносным датчиком

Профилометры бесконтактного действия

Измерители, описываемые далее, характеризуются дополнительными возможностями: дистанционным сканированием – оптическим или лазерным — поверхности, а также оперативной передачей данных на компьютер и принтер.

Средство для бесконтактного измерения и записи результата включает в себя:

  1. Плиту с Т-образными пазами, в которых закрепляется металл изделия.
  2. Лазерную сканирующую головку.
  3. Оптический датчик.
  4. Волновод.
  5. Устройство управления с интерфейсом для подключения регистрирующих устройств.

Оптический измерительный датчик обладает характеристиками, которые позволяют измерять и выводить на монитор достаточно большой объём информации: продольный и поперечный профили трассы сканирования, точность, дискретность шага измерений, текущую и суммарную погрешность отсчёта и пр. Принцип записи профилограммы на термопечатающую рулонную бумагу превращает данное устройство в полнофункциональный профилограф. Процесс и производство измерений управляются в диалоговом режиме. Таким образом, можно позволять повторное отслеживание шероховатости на некоторых участках измеряемого образца.

Примером бесконтактного профилометра компактного типа является профилометр Mahr MarSurf PS1. Для такого метода передачи управляющего сигнала в схеме предусмотрен оптический датчик. Возможные колебания расстояния между приёмником и измеряемой поверхностью автоматически компенсируются системой отсечки шага. Устройство использует как сетевое питание, так и от встроенного аккумуляторного привода. Паспорт профилометра Mahr снабжён подробным описанием методики применения данного прибора. Бесконтактный профилометр Mahr имеет диапазон измерения шероховатости в пределах 5…15 мкм.

Профилометр Mahr Marsurf PS1

Принцип работы измеритель шероховатости

В основе профилометра лежит алмазная или твердосплавная игла, непосредственно определяющая неровности изделия. Ее перемещают по поверхности детали, в случае каких-либо колебаний, связанных с зафиксированными неровностями, происходит вертикальное движение иглы. Датчик фиксирует это движение и преобразует в токовый импульс, который обрабатывает усилитель и выводит на экран всю информацию о поверхности изделия. Прибор выдает такие показатели:

  • Ra

    – среднеарифметическое отклонение рельефа от средней линии;

  • Rz

    – высота неровностей рельефа по 10 точкам.

Оборудование также способно демонстрировать средневзвешенные, амплитудные или суммарные характеристики.

Профилометры бесконтактного действия

Измерители, описываемые далее, характеризуются дополнительными возможностями: дистанционным сканированием – оптическим или лазерным — поверхности, а также оперативной передачей данных на компьютер и принтер.

Средство для бесконтактного измерения и записи результата включает в себя:

  1. Плиту с Т-образными пазами, в которых закрепляется металл изделия.
  2. Лазерную сканирующую головку.
  3. Оптический датчик.
  4. Волновод.
  5. Устройство управления с интерфейсом для подключения регистрирующих устройств.

Оптический измерительный датчик обладает характеристиками, которые позволяют измерять и выводить на монитор достаточно большой объём информации: продольный и поперечный профили трассы сканирования, точность, дискретность шага измерений, текущую и суммарную погрешность отсчёта и пр. Принцип записи профилограммы на термопечатающую рулонную бумагу превращает данное устройство в полнофункциональный профилограф. Процесс и производство измерений управляются в диалоговом режиме. Таким образом, можно позволять повторное отслеживание шероховатости на некоторых участках измеряемого образца.

Примером бесконтактного профилометра компактного типа является профилометр Mahr MarSurf PS1. Для такого метода передачи управляющего сигнала в схеме предусмотрен оптический датчик. Возможные колебания расстояния между приёмником и измеряемой поверхностью автоматически компенсируются системой отсечки шага. Устройство использует как сетевое питание, так и от встроенного аккумуляторного привода. Паспорт профилометра Mahr снабжён подробным описанием методики применения данного прибора. Бесконтактный профилометр Mahr имеет диапазон измерения шероховатости в пределах 5…15 мкм.

Профилометр

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Смотреть что такое «Профилометр» в других словарях:

профилометр — профилометр … Орфографический словарь-справочник

ПРОФИЛОМЕТР — (от профиль и . метр) прибор, определяющий размер неровностей обрабатываемой поверхности изделия. В профилометре сигнал получается от датчика с алмазной иглой, перемещаемого вдоль контролируемой поверхности. Профилометр с автоматической записью… … Большой Энциклопедический словарь

профилометр — сущ., кол во синонимов: 3 • микропрофилометр (1) • профилемер (1) • профиломер … Словарь синонимов

профилометр — Прибор для измерения параметров шероховатости, показывающий значения этих параметров или обеспечивающий их регистрацию. [ГОСТ 27964 88 (СТ СЭВ 6134 87, ИСО 4287/2 84)] Тематики шероховатость поверхности Обобщающие термины средства измерения EN… … Справочник технического переводчика

Профилометр — Контактный профилометр прибор, предназначенный для измерения неровностей поверхности. Для оценки неровности поверхности часто используют специальный показатель шероховатость поверхности. Типичный профилометр содержит шкалу, на которой … Википедия

профилометр — (от профиль и . метр), прибор, определяющий размер неровностей обрабатываемой поверхности изделия. В профилометре сигнал получается от датчика с алмазной иглой, перемещаемого вдоль контролируемой поверхности. Профилометр с автоматической записью … Энциклопедический словарь

ПРОФИЛОМЕТР — (от франц. profil профиль и . метр) прибор, автоматически определяющий размер неровностей обработ. поверхности металла. В П. сигнал получается от датчика с алмазной иглой, перемещающейся перпендикулярно контролируемой поверхности (см. рис.). П.… … Большой энциклопедический политехнический словарь

профилометр — (см. профиль + . метр) прибор для измерения микронеровностей обработанной поверхности металла. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. профилометр а, м. ( … Словарь иностранных слов русского языка

профилометр — profilio matuoklis statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. profiler vok. Profilmesser, m rus. профилометр, m pranc. profilomètre, m … Radioelektronikos terminų žodynas

профилометр — profilometras statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Matuoklis, registruojantis paviršiaus profilio parametrus. atitikmenys: angl. profilometer vok. anzeigendes Tastschnittgerät, n; Profilmesser, m; Profilmessgerät, n;… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

Источник

Профилометр Mitutoyo Surftest SJ-310

Профилометр Surftest SJ-310 — компактный, портативный, простой в использовании прибор для измерения шероховатости поверхностей изделий, сечение которых в плоскости измерения представляет прямую линию — образующие цилиндрических поверхностей, отверстия, плоские поверхности. Surftest SJ-310 оснащен разнообразными функциями измерения и анализа. Действие прибора основано на механическом ощупывания неровностей профиля алмазным щупом и преобразования его колебаний в значения шероховатости микропроцессорным блоком. В качестве щупа используется алмазный наконечник радиусом 2 мкм. Профилометр Surftest SJ-310 применяется в цехах и лабораториях промышленных предприятий различных отраслей машиностроения, научно-исследовательских институтах, метрологических центрах. Изготовитель — японская компания Mitutoyo Corporation.

Подробнее…

Активные

Технология активного 3D отличается от пассивного тем, что изображение по очереди передается на каждый глаз. Смотреть фильмы, транслируемые таким способом, можно только в 3D очках, которые обладают активным затвором. При их использовании, то правый, то левый глаз закрывается с большой скоростью по очереди. Благодаря этому создается эффект объемного изображения. Активные 3D очки могут работать только в том случае, если они обладают источником питания, в роли которого зачастую выступает встроенная в них батарейка. От нее энергия поступает к затворному механизму, благодаря которому они и работают.

При использовании такой технологии затворный механизм в очках и дисплей телевизора или компьютера должен быть синхронизирован, иначе устройство не будет работать должным образом и 3D картинка будет худшего качества. Раньше синхронизировать эти устройства можно было при помощи специального провода, однако такой способ не отличался особенным удобством. Поэтому в современных активных 3D очках для синхронизации используется инфракрасный порт. При помощи данной технологии каждый человек может смотреть фильм именно в том качестве, в котором он есть. То есть, если это формат Full HD, то именно его вы и будете видеть.

Однако данная технология обладает и определенными недостатками. Во-первых, изображение через них будет темнее, чем в реальности. Просматривая фильмы в 3D качестве по телевизору или с жидкокристаллического монитора компьютера, вы вряд ли это заметите, но если смотреть их через проектор – разница будет ощутимая. Кроме того, попеременно открывающийся и закрывающийся затвор дает очень большую нагрузку на глаза человека. Большая часть людей привыкает к этому через несколько минут, но у более чувствительного человека могут разболеться глаза и появиться головная боль.

Кроме того, передача изображения на каждый глаз по отдельности тоже является определенным недостатком. Это связано с тем, что частота чередования кадров в основном зависит от модели телевизора и того, на что запрограммирован данный контент. Так, если кадры в фильме меняются 60 раз в секунду, то для каждого глаза изображение будет обновляться только 30 раз за секунду. В результате этого движение может быть неравномерным и в динамических сценах появятся рывки.

Стоимость такой технологии довольно существенна и это касается не только телевизора, но и очков к нему. Чаще всего в комплект к устройству вы получите только одну пару очков, максимум две. Остальные придется покупать отдельно, а стоят они не так уж и мало.

Профилограф-профилометр

Для
оценки шероховатости и волнистости поверхности также используют комбинированные
приборы – профилографы-профилометры. Они позволяют одновременно проводить
запись параметров микронеровностей поверхности на носитель – электротермическую
бумагу или др., и наблюдать за результатами проведения измерений в режиме
реального времени – с помощью показывающего прибора, который может быть аналоговым
или цифровым.

Действие
профилографа-профилометра, как и выше описанных СИТ, основано на ощупывании
контролируемой поверхности заточенной иглой с малым радиусом закругления и
преобразовании её колебаний в электрический сигнал индуктивным или другим
методом.

Опубликована 31-01-13.

ОСНОВНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ ПРОФИЛОМЕТРА И ПРОФИЛОГРАФА

3.1. Предел допускаемой основной погрешности профилометра () для профиля, близкого к трапецеидальному, с шагом, не превышающим ,при измерении параметров шероховатости поверхности Ra, Rmax, Rz и tp определяют по формулам:

(2)

, (3)

, (4)

, (5)

где и b — постоянные коэффициенты; Ra, R max, и tp верхний предел поддиапазона по параметрам Ra, R max, Rz и tp соответственно. Значения коэффициентов а и b в зависимости от степени точности прибора приведены в табл.3.

Таблица 3

Параметр шероховатости поверхности

а

b

a

b

1

2

R

0,02

0,04

0,03

0,06

Rmax, Rz

0,03

0,05

0,06

0,08

tp

0,08

0,02

0,10

0,03

Предел допускаемой основной погрешности профилометра ( ) при измерении параметров шероховатости поверхности Sm и S определяют по формулам:

, (6)

, (7)

где и — верхний предел диапазона измерения по параметрам Sm и S соответственно. Значения коэффициентов а и b:

а = 0,02 — 1-й степени точности; а = 0,03 — 2-й степени точности; b = 0,10 — 1-й степени точности; b = 0,15 — 2-й степени точности. Предел допускаемой основной погрешности профилографа на профиле, близком к трапецеидальному, определяют по формуле

, (8)

где — верхний предел поддиапазона, соответствующего выбранному значению вертикального увеличения; у -максимальная по абсолютному значению ордината профиля по профилограмме. Значения коэффициентов а и b: а = 0,02 — 1-й степени точности; а = 0,04 — 2-й степени точности; b = 0,03 — 1-й степени точности; b = 0,05 — 2-й степени точности. (Измененная редакция, Изм. N 1).

MicroXAM-100

Профилометр MicroXAM-100 разработан для исследователей, которые заинтересованы в получении быстрых и повторяемых результатов с помощью инструмента, не обремененного излишними уровнями сложности.

MicroXAM-100 объединяет фазосмещающую технологию интерферометра и оптический микроскоп, что позволяет проводить бесконтактные 3D измерения поверхностной шероховатости с субнанометровым разрешением. Сочетая в себе множество функций, прибор предоставлет пользователю обширные возможности для исследования поверхности. Одной из них является возможность получать трехмерные изображения поверхности высокой четкости для широкого диапазона высот рельефа — как для относительно гладких поверхностей, так и для шероховатых.

Преимущества MicroXAM-100:

  • 3D рендеринг поверхности с возможностью извлечение профиля отдельной линии сканирования;
  • Вычисления шероховатости, неровности, толщины покрытий и других геометрических характеристик;
  • Простое ориентирование по образцу благодаря интуитивно понятному интерфейсу и наличию видеокамеры;
  • Перенос данных из окна измерений без остановки процесса сканирования;
  • Опционально доступно программное обеспечение для математического анализа изображений SPIP

Интуитивно понятный интерфейс, применяемый в программном обеспечении MicroXAM-100, позволяет пользователю быстро осваивать процедуры измерения и максимально эффективно использовать оборудование.

Площадка сканирования интерферометра MicroXAM-100 может варьироваться от 100Х100 мкм до 1000Х1000 мм (в зависимости от используемого объектива).

Диапазон высоты рельефа, который поддается сканированию с применением MicroXAM-100, составляет 250 мкм. Этот предел может быть расширен до 10 мм с применением режима «сшивания» по Z-оси. В этом режиме допускается соединение вместе в матрицу 4х4 изображений для расширения поля сканирования. «Сшивание» происходит с помощью автоматического алгоритма (либо в ручном режиме, где пользователю доступны настройки объединения).

Полный пакет 3D аналитического программного обеспечения для работы MicroXAM-100 с Windows, Intel процессором и TFT плоским монитором. Аналитический пакет обеспечивает расчет поверхностной шероховатости, волнистости, высоту ступеньки и другие параметры поверхности.

Анализ полученнных данных возможно так же проводить и удаленно.

Основные технические данные:

Дополнительные опции MicroXAM-100:
  • Широкий набор объективов с увеличением от 5Х до 50Х;
  • Предметный столик размером 100 мм с сервоприводами перемещения по осям X, Y, Z, а так же по углу наклона;
  • Программное обеспечение для «сшивания» нескольких изображений в одно для расширения площади обзора. Позволяет соединять изображения в матрицу 4х4. «Сшивание» может быть осуществлено в любой момент времени после измерений и при использований любого из объективов;
  • Программное обеспечение для офлайн анализа данных. Позволяет обрабатывать полученные данные на удаленном компьютере. Так же возможно создание программы и очереди обработки полученных данных и загрузка этой программы на компьютер, подключенный к профилометру.
Основные области применения:
  • Исследование текстуры поверхности;
  • Измерение высоты вертикальной ступени поверхности;
  • Исследования шероховатости и дефектности поверхности;
  • Исследования напряжений в тонких плёнках;
  • Биологические исследования;
  • Микроэлектромеханические системы;
  • 3D визуализация топографии поверхности;
  • Материаловедение и технология новых материалов.

Сферы применения

Оборудование, позволяющее измерять неровность поверхности, чаще всего применяется компаниями, специализирующимися на выпуске машин, тяжелой техники, промышленного оборудования и т.д. По своей природе шероховатость крайне негативно сказывается на работе большинства выпускаемых товаров. Образовавшиеся неровности способствуют существенному снижению износостойкости, появлению коррозии, быстрому выведению товара из строя и т.д

Именно поэтому крайне важно определить критическую шероховатость на этапе производства, предотвращая выпуск на рынок некачественной продукции

Помимо промышленных предприятий, портативные измерители шероховатости

могут использоваться на следующих объектах:

  • метрологические центры;
  • лаборатории и центры проведения экспертиз;
  • научно-исследовательские институты.

Механика

Вам будет интересно:Вандейский мятеж и его значение в истории Франции

Структура поверхности играет ключевую роль в управлении механикой контакта, то есть механическое поведение, проявляющееся на границе раздела между двумя твердыми объектами, когда они приближаются друг к другу и переходят из условий бесконтактности в полный контакт. В частности, нормальная контактная жесткость определяется преимущественно структурами шероховатости (наклон поверхности и фрактальность) и свойствами материала.

С точки зрения инженерных поверхностей, шероховатость считается вредной для характеристик детали. Как следствие, большинство производственных отпечатков устанавливают верхний предел шероховатости, но не нижний. Исключение составляют отверстия цилиндра, в которых масло сохраняется в профиле поверхности и требуется минимальная шероховатость поверхности (Rz).

Профилометры бесконтактного действия

Измерители, описываемые далее, характеризуются дополнительными возможностями: дистанционным сканированием – оптическим или лазерным — поверхности, а также оперативной передачей данных на компьютер и принтер.

Средство для бесконтактного измерения и записи результата включает в себя:

  1. Плиту с Т-образными пазами, в которых закрепляется металл изделия.
  2. Лазерную сканирующую головку.
  3. Оптический датчик.
  4. Волновод.
  5. Устройство управления с интерфейсом для подключения регистрирующих устройств.

Оптический измерительный датчик обладает характеристиками, которые позволяют измерять и выводить на монитор достаточно большой объём информации: продольный и поперечный профили трассы сканирования, точность, дискретность шага измерений, текущую и суммарную погрешность отсчёта и пр. Принцип записи профилограммы на термопечатающую рулонную бумагу превращает данное устройство в полнофункциональный профилограф. Процесс и производство измерений управляются в диалоговом режиме. Таким образом, можно позволять повторное отслеживание шероховатости на некоторых участках измеряемого образца.

Примером бесконтактного профилометра компактного типа является профилометр Mahr MarSurf PS1. Для такого метода передачи управляющего сигнала в схеме предусмотрен оптический датчик. Возможные колебания расстояния между приёмником и измеряемой поверхностью автоматически компенсируются системой отсечки шага.  Устройство использует как сетевое питание, так и от встроенного аккумуляторного привода. Паспорт профилометра Mahr снабжён подробным описанием методики применения данного прибора. Бесконтактный профилометр Mahr имеет диапазон измерения шероховатости в пределах 5…15 мкм.

Профилометр Mahr Marsurf PS1

Но рассмотрим эти приборы более подробно:

1) Профилометр — прибор, который предназначается для измерения шероховатости контактным методом. Контактный метод означает, что по исследуемой поверхности перемещается специальная алмазная игла, колеблющаяся от неровностей поверхности. Такие колебания иглы передаются на датчик, где преобразуются в малые электрические токи, которые, в свою очередь, усиливаются гальванометром и регистрируются. Показания выводятся на дисплей прибора и дают представление о характере неровностей исследуемой поверхности — их высоте и глубине. Часто, для оценки шероховатости выбираются другие параметры — средневзвешенные, амплитудные, суммарные и деленые на длину поверхности.

Попробуем вкратце описать, как же работает профилометр, из чего состоит, на чем базируется принцип его действия.

Итак, как и в любом измерительном устройстве, у профилометра должен быть объект измерения, измерительный источник сигналов (генератор сигналов), блок обработки сигналов и блок вывода результатов измерений. Объектом, в данном случае, является поверхность, шероховатость которой необходимо измерить. В качестве генератора сигналов, используется тонко заточенная игла, чаще всего — алмазная, но встречаются профилометры с иглами из твердых сплавов. Игла перемещается вдоль поверхности, перпендикулярно её плоскости, при этом, на шероховатой поверхности, неизбежно, возникают колебания иглы. Такие механические колебания являются первичным сигналом, который при помощи преобразователя — индуктивного, ёмкостного или пьезоэлектрического — преобразуется в токовый. После этого, электрический сигнал поступает на электронный усилитель, после чего  интегрируется и визуализируется. Таким образом, на дисплее можно увидеть уже усредненный параметр, характеризующий не только количественные, но и качественные показатели неровности и шероховатости поверхности.

Профилометры принято различать в зависимости от вида трассы интегрирования.

Это интересно: Измерения штангенциркулем — резьбовых соединений, протекторов шин, линейных размеров

Профилометры бесконтактного действия

Измерители, описываемые далее, характеризуются дополнительными возможностями: дистанционным сканированием – оптическим или лазерным — поверхности, а также оперативной передачей данных на компьютер и принтер.

Средство для бесконтактного измерения и записи результата включает в себя:

  1. Плиту с Т-образными пазами, в которых закрепляется металл изделия.
  2. Лазерную сканирующую головку.
  3. Оптический датчик.
  4. Волновод.
  5. Устройство управления с интерфейсом для подключения регистрирующих устройств.

Оптический измерительный датчик обладает характеристиками, которые позволяют измерять и выводить на монитор достаточно большой объём информации: продольный и поперечный профили трассы сканирования, точность, дискретность шага измерений, текущую и суммарную погрешность отсчёта и пр. Принцип записи профилограммы на термопечатающую рулонную бумагу превращает данное устройство в полнофункциональный профилограф. Процесс и производство измерений управляются в диалоговом режиме. Таким образом, можно позволять повторное отслеживание шероховатости на некоторых участках измеряемого образца.

Примером бесконтактного профилометра компактного типа является профилометр Mahr MarSurf PS1. Для такого метода передачи управляющего сигнала в схеме предусмотрен оптический датчик. Возможные колебания расстояния между приёмником и измеряемой поверхностью автоматически компенсируются системой отсечки шага. Устройство использует как сетевое питание, так и от встроенного аккумуляторного привода. Паспорт профилометра Mahr снабжён подробным описанием методики применения данного прибора. Бесконтактный профилометр Mahr имеет диапазон измерения шероховатости в пределах 5…15 мкм.

Профилометр Mahr Marsurf PS1

Контактные профилометры

Алмазная игла перемещается вертикально, контактируя с образцом, а затем перемещается поперек образца на заданное расстояние и заданное контактное усилие. Профилометр может измерять небольшие отклонения поверхности вертикального смещения щупа в зависимости от положения. Типичный профилометр может измерять небольшие вертикальные детали высотой от 10 нанометров до 1 миллиметра. Положение алмазного щупа по высоте генерирует аналоговый сигнал, который преобразуется в цифровой, сохраняется, анализируется и отображается. Радиус алмазного щупа составляет от 20 нанометров до 50 мкм, а разрешение по горизонтали регулируется скоростью сканирования и частотой дискретизации сигнала данных. Сила прижима иглы может составлять от менее 1 до 50 миллиграммов.

Преимущества контактных профилометров включают приемлемость, независимость от поверхности, разрешение, это прямой метод, не требующий моделирования. Большинство мировых стандартов чистоты поверхности написано для контактных профилометров. Чтобы следовать предписанной методике, этот тип профилометра часто требуется. Контакт с поверхностью часто является преимуществом в грязной среде, где бесконтактные методы могут привести к измерению загрязнения поверхности, а не самой поверхности. Поскольку игла контактирует с поверхностью, этот метод нечувствителен к отражательной способности поверхности или цвету. Радиус наконечника иглы может составлять всего 20 нанометров, что значительно лучше, чем при оптическом профилировании в белом свете. Вертикальное разрешение также обычно составляет менее нанометра.

Лучшие производители

Filmetrics Inc.

Американская компания. Год основания 1995. Основная задача — разработка аппаратов, способных максимально упростить, и ускорить процесс определения толщины покрытий и тонких пленок, а также максимально снизить стоимость оборудования.

В результате разработки поистине революционных методов решения задач, сегодня оборудование компании Filmetrics выполняет работу в течение нескольких секунд. Обучение оператора занимает несколько минут.

Elcometer

Британская компания. На рынке с 1947 года. Основное направление деятельности — разработка и производство устройств для исследования качества покрытий из различных материалов без их повреждения. Сегодня компания занимает лидирующие позиции в производстве современного оборудования для оценки чистоты обработки изделий. Многие образцы бренда позиционируются специалистами как эталон качества.

Time Group Inc.

Китайский производитель контрольно-измерительных приборов и оборудования для сварки металлов. Его средства контроля шероховатости поверхностей пользуются на мировом рынке повышенным спросом специалистов. Качество продукции контролируется в соответствии с международным стандартом ISO 9001. Сегодня компания имеет более двадцати филиалов в Китае и около 70 дистрибьюторов в Америке и странах Европы.

Mitutoyo

Японский бренд. Год основания 1934. С тех пор и до настоящего времени производит бюджетные и простые в употреблении измерительные приборы. Все началось с производства микрометров. Сегодня Mitutoyo производит широкий ассортимент мерительного инструмента, от рулеток и штангенциркулей, до современных профилометров, стереомикроскопов и т.п. Популярные модели бренда пользуются повышенным спросом покупателей.

PCE Group Co KG

Германская компания — производитель промышленных измерительных приборов и оборудования, которое признается совершенным во всех странах мира. Популярность моделей объясняется жесточайшим контролем качества на всех этапах производства. Фирма располагает производственными мощностями в Германии, Польше и Нидерландах.

Taylor Hobson

Старейшая британская компания, образованная в 1886 году в городке Лестер, графство Лестершир. Занималась производством фотокамер и линз. В настоящее время производит метрологические устройства. Модели Taylor Hobson с высокой тонкостью определяют уровень шероховатости изделий, фиксируют отклонения малейшие отклонения, в том числе и на сверхгладких элементах.

Список производителей можно продолжать еще долго. Какой фирмы лучше купить профилометр, решать покупателю. Неискушенному покупателю желательно выслушать советы и рекомендации опытных операторов, изучить описание и характеристики аппаратов. Это поможет сделать правильный выбор.

Что выбрать

Перед тем как выбрать 3D очки, следует выделить основные различия этих двух технологий. Из всего вышесказанного можно сделать следующие выводы:

  • Пассивные очки не напрягают глаза;
  • Пассивные более удобные и легкие;
  • Активные передают изображение лучшего качества;
  • Активные 3D очки стоят дороже пассивных;
  • Смотреть 3D фильмы в активных очках можно только с телевизора вашего производителя. Очки от компании Sony, не подойдут для просмотра фильмов на телевизоре Tosiba.

Если вы все-таки хотите купить телевизор с технологией активного 3D, то для начала попробует в магазине посмотреть видео в специальных очках, чтобы убедиться, что вы не относитесь к категории людей, которые более чувствительны к ним. В противном случае эта покупка не будет иметь смысла из-за постоянных головных болей и уставших глаз.

В итоге можно сказать, что пассивные 3D очки намного лучше, так как в них можно смотреть фильмы на любом телевизоре или с любого компьютера, они более удобны, да и стоят на порядок дешевле.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Рекламные игры
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: