Profilatori: Uređaji Za Mjerenje Hrapavosti. Što Je? Optički, Laserski I Drugi Beskontaktni Modeli

Sadržaj:

Video: Profilatori: Uređaji Za Mjerenje Hrapavosti. Što Je? Optički, Laserski I Drugi Beskontaktni Modeli

Video: Profilatori: Uređaji Za Mjerenje Hrapavosti. Što Je? Optički, Laserski I Drugi Beskontaktni Modeli
Video: Promotivni video Fakulteta strojarstva i brodogradnje 2024, Ožujak
Profilatori: Uređaji Za Mjerenje Hrapavosti. Što Je? Optički, Laserski I Drugi Beskontaktni Modeli
Profilatori: Uređaji Za Mjerenje Hrapavosti. Što Je? Optički, Laserski I Drugi Beskontaktni Modeli
Anonim

Profilometar Poseban je uređaj za mjerenje površinske hrapavosti pojedinih dijelova, mehanizama i elemenata izrađenih od materijala različite gustoće. Pomaže odrediti kvalitetu proizvoda i potrebu za dodatnom obradom. Korištenje, a posebno odabir aparata, važni su koraci u gotovo svakom proizvodnom procesu. Stoga biste prije kupnje i početka rada s mjeračem trebali detaljno proučiti koje su vrste profilometara, njihovu funkcionalnost i tehnološke značajke.

Slika
Slika

Što je?

Indeks hrapavosti površine - ovo je jedna od glavnih tehničkih karakteristika kvalitete proizvoda dizajniranog za rad u teškim uvjetima, koji uključuje jako trošenje materijala izrade. Razina hrapavosti će odrediti i ukupnu kvalitetu rada proizvoda - njegove radne parametre i trajanje uporabe. Indeks hrapavosti vrlo je važan, na primjer, za motore s unutarnjim izgaranjem i druge slične komponente i mehanizme s velikim brojem pokretnih dijelova i elemenata.

Slika
Slika
Slika
Slika

Tijekom rada na radnim površinama takvih mehanizama javljaju se kontinuirani procesi koji negativno utječu na strukturu i integritet materijala:

  • stvaranje strugotina, pukotina i neravnina različitih veličina;

  • mehaničko trošenje materijala;
  • erozija metala, njegovo djelomično drobljenje.

Za povećanje tehničkih i operativnih karakteristika proizvoda, poboljšanje kvalitete njegovog rada, kao i produljenje roka trajanja, dodatna tehnološka obrada značajno pomaže - mljevenje … O tome će ovisiti razina hrapavosti površine, koja se mjeri profilometrom.

Slika
Slika

Takvi nastali nedostaci mogu imati još veći utjecaj na kvalitetu mehanizma od jakog pregrijavanja ili udara te, sukladno tome, brže uzrokovati njegovu deformaciju. A do pregrijavanja samog metala najčešće dolazi zbog prekomjernog trenja čiji je uzrok prekomjerna hrapavost površine pojedinog elementa.

Stoga hrapavost uvelike utječe na takve tehničke pokazatelje materijala kao što su:

  • otpornost na stvaranje korozije;
  • opća trajnost;
  • dopušteni koeficijent trenja.
Slika
Slika
Slika
Slika

Ovaj uređaj omogućuje vam da odredite točno stanje površine materijala, i što je najvažnije, potrebu za njegovom daljnjom obradom (čišćenje ili brušenje).

Pogledi

Po principu rada profilometri se dijele na kontakt i beskontaktno uređaji. Kontaktni uređaji opremljeni su posebnim čeličnim olovkom s tvrdim vrhom. Određuje razinu hrapavosti, krećući se po površini proizvoda, te daje očitanja na zaslon instaliran u kućištu uređaja.

Beskontaktni ili optički profilometri određuju razinu hrapavosti dijela pomoću optičkog senzora i lasera, koji također, pregledavajući površinu, prikazuje dobivene podatke na posebnom minijaturnom monitoru. Razmotrimo detaljnije obje vrste profila, značajke njihovog rada i glavne tehničke karakteristike.

Slika
Slika
Slika
Slika

Kontaktirajte profilometre

Za ilustrativan primjer razmotrimo jedan od najčešćih kontaktnih profilometara - uređaj s digitalnim očitanjem modela 296. Tipičan je predstavnik uređaja u ovoj klasi mjerne tehnologije čiji se rad temelji na induktivnoj pretvorbi signala. Ovaj mjerač je dizajniran za mjerenje razine hrapavosti samo ravnih površina. Strukturno, kontaktni profilometar sastoji se od sljedećih elemenata:

  • čelična olovka s tvrdim, obično dijamantnim vrhom;
  • uređaj za pomicanje sonde;
  • pretvarač razine hrapavosti;
  • digitalni pretvarač i pojačalo signala snage;
  • zaslon ili minijaturni monitor;
  • obrnuti senzori za kontrolu sonde, smjer njezina kretanja;
  • prekidač načina mjerenja;
  • relej za podešavanje vremenskog intervala.
Slika
Slika
Slika
Slika

Model profilatora 296, kao i uređaji slične modifikacije, na primjer, model profila 130, smatraju se stacionarnom mjernom opremom. Ovi se uređaji uglavnom koriste za određivanje hrapavosti površina samo u laboratorijskim, radionicama.

No, osim njih, postoje i mobilni ili prijenosni kontakt profili malih dimenzija. Na primjer, mjerni uređaj ruske proizvodnje model TR-100 s piezoelektričnim pretvaračem.

Slika
Slika
Slika
Slika

Unatoč činjenici da ovaj profilometar radi na istom principu kao i prethodni modeli, njegova funkcionalnost omogućuje vam da odredite razinu hrapavosti ne samo na ravnim, već i na konveksnim i konkavnim površinama.

Podešavanje očitanja izlazne količine ili indikacije u model TR-100 provodi se na trošak posebne jedinice, dodatno ugrađene u glavni radni krug uređaja. Osim toga, profilometar TR -100 ima širi raspon mjerenja - od 0,05 do 50 mikrometara (μm). Njegov značajan nedostatak u usporedbi s laboratorijskim ili radionicama je manja točnost određivanja (razlika između modela je oko 10-12%).

Slika
Slika
Slika
Slika

Beskontaktni profilometri

Za razliku od kontaktnih modela, beskontaktni profilometri imaju više mogućnosti. Stoga su danas mnogo rasprostranjeniji, češće se koriste u proizvodnji. Njihove glavne prednosti su mogućnost daljinskog skeniranja, kao i funkcija mrežnog prijenosa podataka i automatskog slanja informacija na monitor računala ili pisač za naknadni ispis . Dopuštena udaljenost ili udaljenost od ispitivane površine ovisit će o specifičnom modelu mjerača. Kao i u slučaju kontaktnih modela, beskontaktni uređaji također postoje u dvije glavne vrste - stacionarni i prijenosni.

Slika
Slika

Beskontaktni stacionarni profilometar s funkcijom bilježenja dobivenog rezultata uključuje sljedeće elemente:

  • ploča za slijetanje sa posebnim utorima u koje je učvršćen ispitni materijal ili proizvod;
  • posebna laserska glava za površinsko skeniranje;
  • optički uređaj s primarnim mjernim pretvaračima - poseban senzor ili senzor;
  • vodeći kanal za prijenos valova - valovod;
  • kompjuterizirani čvor s odgovarajućim korisničkim sučeljem za upravljanje uređajem i povezivanje dodatnih uređaja za snimanje.
Slika
Slika

Dobro osmišljena funkcionalnost beskontaktnog optičkog profilometra omogućuje vam da odredite i prikažete na monitoru vrlo veliku, a u većini slučajeva i iscrpnu količinu potrebnih informacija. Detaljni podaci pomažu da se što točnije utvrdi razina hrapavosti površine i potreba za daljnjom obradom. Dobivene informacije uključuju važne pokazatelje kao što su:

  • profil područja skeniranja - uzdužni i poprečni;
  • najveća dopuštena točnost mjerenja za određenu površinu;
  • diskretnost (diskontinuitet) koraka mjerenja uređaja;
  • pogreška čitanja u vrijeme skeniranja, kao i moguća ukupna ukupna pogreška.
Slika
Slika
Slika
Slika

Osim glavne funkcionalnosti, takvi profilometri pružaju mogućnost zabilježiti dobivene rezultate na posebnom papiru za termalnu tiskovinu . Samo snimanje izvodi se u obliku profilograma, tako da se uređaj može koristiti i kao punopravni profilograf. Kontrola i nadzor skeniranja provode se u zasebnom dijaloškom načinu rada, što omogućuje ponovno mjerenje razine hrapavosti ne na cijelom proizvodu, već samo u potrebnim područjima.

Slika
Slika

Kao primjer prijenosnog ili mobilnog beskontaktnog profilometra, razmotrite jedan od najpopularnijih modela ove vrste uređaja - metar njemačke proizvodnje Mahr MarSurf PS1 . U ovom kompaktnom uređaju upravljački signal prenosi se u odgovarajući krug pomoću posebnog optičkog senzora. Slučajne nehotične fluktuacije (periodične djelomične promjene) udaljenosti između ispitivane površine i prijemnika očitanja uređaja kompenziraju se automatskim sustavom za kalibriranje koraka mjerenja.

Slika
Slika

Profilometar je opremljen prikladnim digitalnim zaslonom i posebnim uvlačivim beskontaktnim olovkom. Raspon mjerenja razine hrapavosti u prijenosni model Mahr MarSurf PS1 kreće se od 5 do 15 mikrometara.

Slika
Slika

Kao i svi moderni mobilni profilometri, uređaj ne radi samo iz električne mreže, već i iz ugrađenih baterija. Postoje i modeli sa izmjenjivim baterijama.

Kako odabrati?

Izbor mjerača izravno će ovisiti o vrsti površine koja se ispituje i namjeni, složenosti predmeta koji se ispituje. Stacionarni kontaktni i beskontaktni profilometri pružaju točniju i detaljniju procjenu razine hrapavosti materijala . Hrapavost tvrdih površina, poput dijelova od čelika s visokim ugljikom, najbolje se mjeri dijamantnom olovkom. Prikladnije je provesti operativnu ili djelomičnu procjenu kvalitete obrade materijala prijenosnim uređajem prijenosni uređaj.

Slika
Slika
Slika
Slika

Optički nekontaktni mjerači dizajnirani su samo za skeniranje očišćenih materijala - prašina i prljavština mogu značajno iskriviti rezultat.

U posebnim proizvodnim uvjetima preporučuje se upotreba kontaktnih profilometara s tvrdim dijamantnim vrhom za provjeru takvih površina, u protivnom vrijednost hrapavosti neće biti točna.

Preporučeni: