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粗糙和輪廓測量儀器像散測定法

其測量原理物體表面上被照射著的光B通過物鏡成像于位置Qx當(dāng)光點(diǎn)與物鏡距離(光軸方向)變到A或者C時(shí)，則成像位置也會(huì)分別移至Px或Sx若從處于中間并垂直于光軸的面上來觀察其光束，就可發(fā)現(xiàn)光束的直徑也隨之變化也就是可以檢測光束直徑的變化量來判斷成像的位置在物鏡后面插入一塊只能在Y軸方向聚束的柱面透鏡Y軸方面的成像將往前移至Py，Qy，Sy以后光束便發(fā)散由于X軸，Y軸方向上成像位置的不同，光束成橢圓狀，如圖4所示，故光點(diǎn)遠(yuǎn)離物鏡時(shí)，則為長軸在Y軸上的橢圓;相反，靠近物鏡時(shí)，則為長軸在X軸上的橢圓，用象限光電探測器(四等分光電二極管)作傳感器，光束經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后再放大和計(jì)算，可獲得與被測表面微小變位量相對應(yīng)的輸出信號(hào)，這種方法分辨力可達(dá)到納米級(jí)別，但測量范圍較小。

粗糙和輪廓測量儀器的光學(xué)傳感器

光學(xué)傳感器法是在光學(xué)三角測距法的原理上提出來的，其工作原理如圖7所示裝置主要有兩部分構(gòu)成，有兩個(gè)位置敏感探測器(PSD)和激光器組成的對稱三角測距器及兩個(gè)光電二極管組成的光傳感器由PSD探測到攜帶被測物體表面信息的光信號(hào)，輸出兩路信號(hào)(Td和Tcl );光電二極管探測到的光信號(hào)后輸出一路模擬電壓信號(hào)(Sc2 )，然后利用PSD和光電二極管探測到的信號(hào)與被測物表面粗糙度的關(guān)系就可以確定被測物體表面的粗糙度該方法采用技術(shù)較成熟的光學(xué)三角法，比較容易實(shí)現(xiàn)，但是測量精度不高。

輪廓測量儀器主要優(yōu)點(diǎn)

傳感器的觸針由金剛石制成，針尖圓弧半徑為2微米，在觸針的后端鑲有導(dǎo)塊，形成一條相對于工件表面宏觀起伏的測量的基準(zhǔn)，使觸針的位移僅相對于傳感器殼體上下運(yùn)動(dòng)，所以導(dǎo)塊能起到消除宏觀幾何形狀誤差和減小紋波度對表面粗糙度測量結(jié)果的影響。傳感器以鉸鏈形式和驅(qū)動(dòng)箱連接，能自由下落，從而保證導(dǎo)塊始終與被測表面接觸。TalySurf6采用的是電感式傳感器，其工作原理簡述如下。傳感器的一端裝有觸針，其表面與被測表面接觸，當(dāng)傳感器以勻速水平移動(dòng)時(shí)，被測表面的峰谷使探針產(chǎn)生上下位移，使敏感元件的電感發(fā)生變化，從而引起交流載波波形發(fā)生變化。