پروفیلرها: دستگاههایی برای اندازه گیری زبری. آن چیست؟ مدلهای نوری ، لیزری و سایر مدلهای بدون تماس

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-07 13:50

پروفیلومتر یک دستگاه ویژه برای اندازه گیری زبری سطح قطعات ، مکانیسم ها و عناصر ساخته شده از مواد با چگالی متفاوت است. این به تعیین کیفیت محصول و نیاز به پردازش اضافی کمک می کند. استفاده و به ویژه انتخاب دستگاه ، تقریباً در هر فرآیند تولید گام مهمی است. بنابراین ، قبل از خرید و شروع به کار متر ، باید جزئیات انواع پروفیلومترها ، عملکرد و ویژگی های تکنولوژیکی آنها را مطالعه کنید.

آن چیست؟

شاخص زبری سطح - این یکی از ویژگیهای فنی اصلی کیفیت محصول طراحی شده برای کار در شرایط سخت است ، که شامل سایش شدید مواد تولیدی می شود. سطح زبری هم کیفیت کلی کار محصول - پارامترهای عملیاتی آن و هم مدت زمان استفاده را تعیین می کند. شاخص زبری بسیار مهم است ، به عنوان مثال ، برای موتورهای احتراق داخلی و سایر اجزا و مکانیسم های مشابه با تعداد زیادی قطعات و عناصر متحرک.

در حین کار ، فرآیندهای مداوم روی سطوح کاری چنین مکانیسم هایی رخ می دهد که بر ساختار و یکپارچگی مواد تأثیر منفی می گذارد:

• تشکیل تراشه ها ، ترک ها و سوراخ ها در اندازه های مختلف ؛
• سایش مکانیکی مواد ؛
• فرسایش فلز ، خرد شدن جزئی آن.

برای افزایش ویژگی های فنی و عملیاتی محصول ، بهبود کیفیت کار آن و همچنین افزایش عمر مفید ، پردازش تکنولوژیکی اضافی به طور قابل توجهی کمک می کند - آسیاب کردن … سطح زبری سطح بستگی به آن دارد که توسط پروفیلومتر اندازه گیری می شود.

چنین نقایصی می توانند حتی بیشتر از گرم شدن شدید یا ضربه بر کیفیت مکانیسم تأثیر بگذارند و بر این اساس ، تغییر شکل آن را سریعتر انجام دهند. و گرم شدن بیش از حد خود فلز اغلب به دلیل اصطکاک بیش از حد رخ می دهد ، که علت آن زبری بیش از حد سطح یک عنصر فردی است.

بنابراین ، این زبری است که تا حد زیادی بر شاخص های فنی مواد مانند:

• مقاومت در برابر تشکیل خوردگی ؛
• دوام کلی ؛
• ضریب مجاز اصطکاک

این دستگاه به شما امکان می دهد وضعیت دقیق سطح مواد و مهمتر از همه ، نیاز به پردازش بیشتر آن (تمیز کردن یا سنگ زنی) را تعیین کنید.

بازدیدها

بر اساس اصل عملکرد ، پروفیلومترها به تقسیم می شوند مخاطب و بدون تماس دستگاه ها دستگاه های تماس با قلم استیل مخصوص با نوک سخت مجهز شده اند. سطح زبری را تعیین می کند ، در امتداد سطح محصول حرکت می کند و قرائت را به صفحه نمایش نصب شده در بدنه دستگاه می دهد.

پروفیلومترهای غیر تماسی یا نوری میزان زبری قسمت را با استفاده از سنسور نوری و لیزر تعیین می کنند ، که همچنین با بررسی سطح ، داده های بدست آمده را بر روی مانیتور مینیاتوری مخصوص نمایش می دهد. اجازه دهید هر دو نوع پروفیلومتر ، ویژگی های عملکرد آنها و ویژگی های اصلی فنی را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم.

با پروفیلومترها تماس بگیرید

برای مثال گویا ، اجازه دهید یکی از رایج ترین پروفیلومترهای تماس را در نظر بگیریم - دستگاهی با خوانش دیجیتالی مدل 296.این یک نماینده معمولی از دستگاه های این کلاس از فناوری اندازه گیری است که عملکرد آنها بر اساس تبدیل سیگنال القایی است. این متر برای اندازه گیری سطح زبری سطوح صاف طراحی شده است. از نظر ساختاری ، پروفیلومتر تماس از عناصر زیر تشکیل شده است:

• قلم استیل با نوک سخت و معمولاً الماسی ؛
• دستگاه برای حرکت کاوشگر ؛
• مبدل سطح زبری ؛
• مبدل دیجیتال و تقویت کننده سیگنال قدرت ؛
• نمایشگر یا مانیتور مینیاتوری ؛
• سنسورهای معکوس برای کنترل کاوشگر ، جهت حرکت آن.
• سوئیچ حالت اندازه گیری ؛
• رله تنظیم فاصله زمانی

مدل پروفایل 296 ، و همچنین دستگاههای مشابه اصلاح شده ، به عنوان مثال ، مدل پروفیل 130 ، تجهیزات اندازه گیری ثابت محسوب می شوند. این دستگاهها عمدتا برای تعیین زبری سطوح فقط در شرایط آزمایشگاهی و کارگاهی استفاده می شوند.

اما ، علاوه بر آنها ، پروفایل های تماس تلفن همراه یا قابل حمل با ابعاد کوچک نیز وجود دارد. به عنوان مثال ، یک دستگاه اندازه گیری ساخت روسیه مدل TR-100 با مبدل پیزوالکتریک.

علیرغم این واقعیت که این پروفیلومتر بر اساس اصل مدلهای قبلی کار می کند ، عملکرد آن به شما امکان می دهد سطح زبری را نه تنها در سطوح مسطح ، بلکه در سطوح محدب و مقعر نیز تعیین کنید.

تنظیم میزان بازخوانی مقدار خروجی یا نشانگر در مدل TR-100 با هزینه یک واحد ویژه انجام می شود ، علاوه بر این در مدار اصلی عملکرد دستگاه ساخته شده است. علاوه بر این ، پروفیلومتر TR -100 دارای محدوده وسیع تری است - از 0.05 تا 50 میکرومتر (میکرومتر). نقطه ضعف قابل توجه آن در مقایسه با دستگاه های آزمایشگاهی یا کارگاهی ، دقت تعیین پایین تر است (تفاوت بین مدل ها حدود 10-12 است).

پروفیلومترهای غیر تماسی

بر خلاف مدل های تماسی ، پروفیلومترهای غیر تماسی قابلیت های بیشتری دارند. بنابراین ، امروزه آنها بسیار گسترده تر هستند ، بیشتر در تولید استفاده می شوند. مزایای اصلی آنها امکان اسکن از راه دور و همچنین عملکرد انتقال داده های آنلاین و خروجی خودکار اطلاعات به مانیتور کامپیوتر یا چاپگر برای چاپ بعدی است . فاصله یا فاصله مجاز از سطح مورد بررسی به مدل خاص متر بستگی دارد. همانطور که در مورد مدل های تماسی ، دستگاه های بدون تماس نیز در دو نوع اصلی وجود دارند - ثابت و قابل حمل.

پروفیلومتر ثابت بدون تماس با عملکرد ضبط نتیجه بدست آمده شامل عناصر زیر است:

• صفحه فرود با شیارهای مخصوص که مواد آزمایش یا محصول در آن ثابت شده است.
• سر لیزری ویژه برای اسکن سطح ؛
• یک دستگاه نوری با مبدل های اندازه گیری اولیه - یک سنسور یا حسگر ویژه ؛
• کانال هدایت برای انتقال موج - راهنمای موج ؛
• یک گره کامپیوتری با رابط کاربری مناسب برای کنترل دستگاه و اتصال دستگاه های ضبط اضافی به آن.

عملکرد خوب و دقیق پروفیلومتر نوری بدون تماس به شما امکان می دهد تا اطلاعات بسیار زیادی و در اکثر موارد مقدار زیادی از اطلاعات لازم را روی مانیتور تعیین و نمایش دهید. داده های دقیق کمک می کند تا حد امکان سطح زبری سطح و نیاز به پردازش بیشتر تعیین شود. اطلاعات به دست آمده شامل شاخص های مهمی مانند:

• مشخصات منطقه اسکن - طولی و عرضی ؛
• حداکثر دقت اندازه گیری مجاز برای یک سطح خاص ؛
• گسستگی (ناپیوستگی) مرحله اندازه گیری دستگاه ؛
• خطای خواندن در زمان اسکن و همچنین کل خطای احتمالی کل.

علاوه بر عملکرد اصلی ، چنین پروفیلومترها این قابلیت را ارائه می دهند نتایج به دست آمده را روی کاغذ رول مخصوص چاپ حرارتی ثبت کنید . ضبط خود به صورت پروفیلوگرام انجام می شود ، به طوری که از دستگاه می توان به عنوان یک پروفیلوگراف تمام عیار نیز استفاده کرد. کنترل و نظارت بر اسکن در حالت گفتگوی جداگانه انجام می شود ، این امر امکان اندازه گیری مجدد سطح زبری را نه در کل محصول ، بلکه فقط در مناطق مورد نیاز می دهد.

به عنوان نمونه ای از پروفیلومتر قابل حمل یا تلفن همراه ، یکی از محبوب ترین مدل های این نوع دستگاه را در نظر بگیرید - متر تولید آلمان Mahr MarSurf PS1 . در این دستگاه جمع و جور ، سیگنال کنترل با استفاده از سنسور نوری مخصوص به مدار مربوطه منتقل می شود. نوسانات غیرارادی تصادفی (تغییرات جزئی دوره ای) فاصله بین سطح مورد بررسی و گیرنده خواندن دستگاه توسط یک سیستم خودکار برای کالیبراسیون مرحله اندازه گیری جبران می شود.

پروفیلومتر مجهز به صفحه نمایش دیجیتالی مناسب و قلم مخصوص جمع شونده بدون تماس است. محدوده اندازه گیری سطح زبری در مدل قابل حمل MahrSarf PS1 5 تا 15 میکرومتر متغیر است.

مانند همه پروفیلومترهای تلفن همراه مدرن ، دستگاه نه تنها از شبکه برق ، بلکه از باتری های داخلی نیز کار می کند. همچنین مدل هایی با باتری قابل جابجایی وجود دارد.

چگونه انتخاب کنیم؟

انتخاب متر مستقیماً به نوع سطح مورد بررسی و هدف ، پیچیدگی مورد آزمایش بستگی دارد. پروفیلومترهای تماسی ثابت و غیر تماسی ، ارزیابی دقیق تر و دقیق تری از سطح زبری مواد را ارائه می دهند .زبری سطوح سخت ، مانند قطعات فولادی با کربن بالا ، بهتر است با قلم الماس اندازه گیری شود. راحت تر است که یک ارزیابی عملیاتی یا جزئی از کیفیت پردازش مواد را با یک دستگاه قابل حمل انجام دهید دستگاه قابل حمل.

کنتورهای نوری بدون تماس فقط برای اسکن مواد تمیز شده طراحی شده اند - گرد و غبار و خاک می تواند نتیجه را به طور قابل توجهی مخدوش کند.

در شرایط خاص تولید ، توصیه می شود از پروفیلومترهای تماس با نوک الماس سخت برای بررسی چنین سطوحی استفاده کنید ، در غیر این صورت مقدار زبری نادرست خواهد بود.