粗糙度儀，作為一種專門(mén)用于檢測(cè)物體表面粗糙度的儀器，具有多種別稱，如表面粗糙度儀、表面光潔度儀、表面粗糙度檢測(cè)儀、粗糙度測(cè)量?jī)x、粗糙度計(jì)、粗糙度測(cè)試儀等。該儀器的主要特點(diǎn)包括：高精度與寬范圍：粗糙度儀能夠提供高精度的測(cè)量結(jié)果，并且適用于不同粗糙度范圍的表面檢測(cè)，滿足多樣化的測(cè)量需求。
粗糙度儀的工作原理基于觸針?lè)?，也稱為針描法。在此方法中，一個(gè)裝有金剛石觸針的傳感器輕觸工件表面。當(dāng)傳感器以恒定速度移動(dòng)時(shí)，觸針會(huì)因表面輪廓的峰谷而上下移動(dòng)。這些移動(dòng)被轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并經(jīng)過(guò)放大處理后，由指零表或其他輸出設(shè)備顯示出來(lái)，從而讀出粗糙度參數(shù)。粗糙度儀按照測(cè)量原理主要分為接觸式和非接觸式兩類。
粗糙度儀工作原理：針描法又稱觸針?lè)?。?dāng)觸針直接在工件被測(cè)表面上輕輕劃過(guò)時(shí)，由于被測(cè)表面輪廓峰谷起伏，觸針將在垂直于被測(cè)輪廓表面方向上產(chǎn)生上下移動(dòng)，把這種移動(dòng)通過(guò)電子裝置把信號(hào)加以放大， 然后通過(guò)指零表或其它輸出裝置將有關(guān)粗糙度的數(shù)據(jù)或圖形輸出來(lái)。
一般采用光學(xué)的原理。比如：白光干涉儀利用光干涉的原理，獲取物體表面信息，是一種精密測(cè)量?jī)x器，能對(duì)物體的表面粗糙度進(jìn)行高精度測(cè)量。白光干涉儀的測(cè)量精度很高，精度可以達(dá)到亞納米級(jí)別。它應(yīng)用的行業(yè)很廣泛，可應(yīng)用于新能源、半導(dǎo)體、精密加工、精密光學(xué)、航空航天、6C產(chǎn)品、材料、液晶等領(lǐng)域。
粗糙度儀的工作原理是儀器的觸針在被測(cè)部件輪廓表面的幾何形狀變化，從而將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該電信號(hào)被放大和處理后再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)對(duì)這些原始輪廓的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，從而計(jì)算出其參數(shù)。
1、粗糙度儀可分為接觸式和非接觸式。接觸式 通過(guò)機(jī)械探針與被測(cè)物體表面接觸來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。當(dāng)機(jī)械探針接觸到被測(cè)表面時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)會(huì)記錄下機(jī)械探針的運(yùn)動(dòng)軌跡和力的變化。通過(guò)測(cè)量探針在表面上的運(yùn)動(dòng)和受到的力的變化，可以計(jì)算出表面的形貌參數(shù)。
2、粗糙度儀按照測(cè)量原理主要分為接觸式和非接觸式兩類。接觸式粗糙度儀采用主機(jī)和傳感器的形式，而非接觸式則基于光學(xué)原理，如激光表面粗糙度儀。根據(jù)使用方便性，它們可以分為袖珍式、手持式、便攜式和臺(tái)式粗糙度儀。功能上，粗糙度儀可以分為表面粗糙度儀、粗糙度形狀測(cè)量?jī)x和表面粗糙度輪廓儀。
3、粗糙度儀的工作原理是儀器的觸針在被測(cè)部件輪廓表面的幾何形狀變化，從而將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該電信號(hào)被放大和處理后再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)對(duì)這些原始輪廓的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，從而計(jì)算出其參數(shù)。
4、粗糙度儀主要分為接觸式和非接觸式兩大類。 接觸式粗糙度儀通過(guò)機(jī)械探針與被測(cè)物體表面直接接觸進(jìn)行測(cè)量。在測(cè)量過(guò)程中，探針沿著表面移動(dòng)，同時(shí)測(cè)量系統(tǒng)記錄下探針的運(yùn)動(dòng)軌跡和所受力的變化?；谶@些數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出表面的粗糙度參數(shù)。
經(jīng)驗(yàn)判斷法：簡(jiǎn)述：這種方法依賴于檢驗(yàn)工的經(jīng)驗(yàn)。檢驗(yàn)工通過(guò)觸摸或視覺(jué)觀察待測(cè)表面的紋理，與已知的粗糙度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，從而大致判斷其是否符合R=2μm的要求。優(yōu)點(diǎn)：快速、簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)：精度較低，受檢驗(yàn)工個(gè)人經(jīng)驗(yàn)影響較大。顯微鏡測(cè)量法：簡(jiǎn)述：這是一種精確的測(cè)量方法。
RA2是粗糙度的一種測(cè)量指標(biāo)，其含義是表面的平均粗糙度。在測(cè)量時(shí)，可以使用一臺(tái)粗糙度測(cè)量?jī)x器來(lái)檢測(cè)表面的粗糙度，常見(jiàn)的方法是使用激光技術(shù)。在檢測(cè)時(shí)，儀器會(huì)將激光照射到被測(cè)表面上，根據(jù)激光的反射和散射情況來(lái)測(cè)量表面的粗糙度。判別規(guī)則通常是根據(jù)測(cè)量得到的粗糙度數(shù)值來(lái)進(jìn)行判斷。
其中觸碰式測(cè)量穩(wěn)定性最好，是目前使用最為廣泛的方法。而光學(xué)測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)在于不會(huì)對(duì)測(cè)量物造成干擾和損害，適用于各種材料。感應(yīng)式測(cè)量則適用于對(duì)表面粗糙度的在線監(jiān)測(cè)，可在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)表面粗糙度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高制造效率。
法蘭密封面的表面粗糙度務(wù)必達(dá)到Ra2，這需要用數(shù)控車床精車才能達(dá)到。
影響疲勞強(qiáng)度。粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對(duì)應(yīng)力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強(qiáng)度。影響耐腐蝕性。粗糙的零件表面，易使腐蝕性氣體或液體通過(guò)表面的微觀凹谷滲入到金屬內(nèi)層，造成表面腐蝕。影響測(cè)量精度。
根據(jù)工件使用要求，用于測(cè)量、裝軸承、裝油封、手感等地方一般取0.8。用磨床實(shí)現(xiàn)。次一點(diǎn)的用于測(cè)量、裝軸承、裝油封、手感等地方一般取6。用精車實(shí)現(xiàn)。非配合面一般取2。
TR101的主要性能指標(biāo)如下：測(cè)量參數(shù)：Ra：表面粗糙度的算術(shù)平均偏差，測(cè)量范圍為0.05μm至0μm。Rz：輪廓的最大高度，測(cè)量范圍為0.1μm至50μm。掃描與取樣長(zhǎng)度：掃描長(zhǎng)度：6mm。取樣長(zhǎng)度：可選0.25mm、0.80mm、5mm。評(píng)定長(zhǎng)度：可選25mm、0mm、0mm。
本文主要介紹了TR101的主要性能指標(biāo)。測(cè)量參數(shù)包括Ra和Rz，掃描長(zhǎng)度為6mm，取樣長(zhǎng)度有0.25mm、0.80mm、5mm，評(píng)定長(zhǎng)度為25mm、0mm、0mm，測(cè)量范圍分別是Ra為0.05μm至0μm，Rz為0.1μm至50μm。示值誤差為±15%，示值變動(dòng)性小于12%。傳感器觸針針尖圓弧半徑為0±5μm。
定義：根據(jù)TR101 290標(biāo)準(zhǔn)，MER定義為接收信號(hào)與理想信號(hào)的差異。它反映了接收符號(hào)位置與理想位置的差距。作用：在信號(hào)質(zhì)量惡化時(shí)，MER數(shù)值會(huì)降低，直至無(wú)法正確解碼符號(hào)，導(dǎo)致誤碼率上升。因此，MER是衡量信號(hào)質(zhì)量的重要指標(biāo)。
TR101的工作原理是：當(dāng)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)傳感器沿被測(cè)表面勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，垂直于工作表面的觸針隨著表面的微觀起伏上下運(yùn)動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。然后，電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，最后由中央處理器處理，計(jì)算出Ra、Rz值并顯示。
工作原理描述的是TR101在工作時(shí)的流程。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)傳感器沿被測(cè)表面勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，垂直于工作表面的觸針隨著表面的微觀起伏上下運(yùn)動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。然后，電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。最后，數(shù)字信號(hào)由中央處理器（CPU）處理，計(jì)算出Ra、Rz值并顯示。
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