Profilere: Enheter For Måling Av Grovhet. Hva Det Er? Optiske Modeller, Laser Og Andre Berøringsfrie Modeller

2024 Forfatter: Beatrice Philips | [email protected]. Sist endret: 2024-01-07 13:54

Profilometer Er en spesiell enhet for å måle overflateruheten av individuelle deler, mekanismer og elementer laget av materialer med forskjellig tetthet. Det hjelper til med å bestemme kvaliteten på produktet og behovet for ytterligere behandling. Bruken, og spesielt valg av apparatet, er viktige trinn i nesten enhver produksjonsprosess. Derfor, før du kjøper og begynner å bruke måleren, bør du studere i detalj hvilke typer profilometre som er, deres funksjonalitet og teknologiske egenskaper.

Hva det er?

Overflatens grovhetsindeks - Dette er en av de viktigste tekniske egenskapene til kvaliteten på et produkt som er designet for å fungere under tøffe forhold, som innebærer alvorlig slitasje på produksjonsmaterialet. Nivået på grovheten vil avgjøre både den generelle kvaliteten på produktets arbeid - dets driftsparametere og varigheten av bruk. Grovhetsindeksen er for eksempel svært viktig for forbrenningsmotorer og andre lignende komponenter og mekanismer med et stort antall bevegelige deler og elementer.

Under drift forekommer kontinuerlige prosesser på arbeidsflatene til slike mekanismer som har en negativ innvirkning på materialets struktur og integritet:

• dannelse av flis, sprekker og grader i forskjellige størrelser;
• mekanisk slitasje på materialet;
• erosjon av metall, dets delvise knusing.

For å øke produktets tekniske og operasjonelle egenskaper, forbedre kvaliteten på arbeidet, samt forlenge holdbarheten, hjelper ytterligere teknologisk behandling betydelig - sliping … Nivået på overflateruhet vil avhenge av det, som måles av profilometeret.

Slike oppståtte defekter kan ha en enda større effekt på mekanismens kvalitet enn alvorlig overoppheting eller påvirkning, og følgelig føre til at deformasjonen blir raskere. Og overopphetingen av selve metallet skjer oftest på grunn av overdreven friksjon, årsaken er overdreven grovhet på overflaten til et enkelt element.

Derfor er det grovheten som i stor grad påvirker slike tekniske indikatorer på materialer som:

• motstand mot korrosjonsdannelse;
• generell holdbarhet;
• tillatt friksjonskoeffisient.

Denne enheten lar deg bestemme den eksakte tilstanden til overflaten av materialet, og viktigst av alt, behovet for videre behandling (rengjøring eller sliping).

Visninger

Etter operasjonsprinsippet deles profilometerne inn i ta kontakt med og kontaktløs enheter. Kontaktenhetene er utstyrt med en spesiell stålpenn med en hard spiss. Den bestemmer grovheten, beveger seg langs produktets overflate, og gir avlesningene til skjermen som er installert i enhetens kropp.

Berøringsfri eller optisk profilometer bestemmer grovheten til delen ved hjelp av en optisk sensor og en laser, som også, ved å undersøke overflaten, viser de oppnådde dataene på en spesiell miniatyrmonitor. La oss se nærmere på begge typer profilometre, funksjonene i driften og de viktigste tekniske egenskapene.

Kontakt profilometre

For et illustrerende eksempel, la oss vurdere en av de vanligste kontaktprofilometerne - en enhet med digital avlesning av modell 296. Det er en typisk representant for enheter i denne klassen av måleteknologi, hvis drift er basert på induktiv signalkonvertering. Denne måleren er kun beregnet for å måle grovheten på flate overflater. Strukturelt består et kontaktprofilometer av følgende elementer:

• stålpenn med en hard, vanligvis diamantspiss;
• enhet for å flytte sonden;
• grovhet nivå transduser;
• digital omformer og effektforsterker;
• skjerm eller miniatyrmonitor;
• revers -sensorer for å kontrollere sonden, bevegelsesretningen;
• måle modus bryter;
• tidsintervall innstillingsrelé.

Profilermodellen 296, så vel som enheter med en lignende modifikasjon, for eksempel profiler 130 -modellen, regnes som stasjonært måleutstyr. Disse enhetene brukes hovedsakelig til å bestemme ruheten på overflater bare i laboratorieforhold.

Men, i tillegg til dem, er det også mobile eller bærbare kontaktprofiler med små dimensjoner. For eksempel en russiskprodusert måleenhet modell TR-100 med en piezoelektrisk transduser.

Til tross for at dette profilometeret fungerer på samme prinsipp som tidligere modeller, lar funksjonaliteten deg bestemme grovheten, ikke bare på flate, men også på konvekse og konkave overflater.

Justering av avlesning av utgangsmengde eller indikasjon i modell TR-100 utført på bekostning av en spesiell enhet, i tillegg innebygd i enhetens hovedkrets. I tillegg har TR -100 profilometer et bredere måleområde - fra 0,05 til 50 mikrometer (μm). Den betydelige ulempen i sammenligning med laboratorie- eller verkstedutstyr er den lavere bestemmelsesnøyaktigheten (forskjellen mellom modellene er omtrent 10-12%).

Berøringsfrie profilometre

I motsetning til kontaktmodeller har ikke-kontaktprofilometre flere muligheter. Derfor er de i dag mye mer utbredt, brukes oftere i produksjonen. Hovedfordelene er muligheten for ekstern skanning, samt funksjonen til online dataoverføring og automatisk utmatning av informasjon til en dataskjerm eller skriver for senere utskrift . Den tillatte avstanden eller avstanden fra den undersøkte overflaten vil avhenge av den spesifikke modellen av måleren. Som med kontaktmodeller, finnes det også kontaktløse enheter i to hovedtyper - stasjonære og bærbare.

Et ikke-kontaktfritt stasjonært profilometer med funksjonen til å registrere det oppnådde resultatet inkluderer følgende elementer:

• landingsplate med spesielle spor der testmaterialet eller produktet er festet;
• spesielt laserhode for overflateskanning;
• en optisk enhet med primære måletransducere - en spesiell sensor eller sensor;
• styringskanal for bølgetransmisjon - bølgeleder;
• en datastyrt node med et passende brukergrensesnitt for å kontrollere enheten og koble flere opptaksenheter til den.

Den gjennomtenkte funksjonaliteten til det berøringsfrie optiske profilometeret lar deg bestemme og vise på skjermen en veldig stor, og i de fleste tilfeller, en uttømmende mengde nødvendig informasjon. Detaljerte data bidrar til å fastslå så nøyaktig som mulig overflatenes grovhet og behovet for videre behandling. Den resulterende informasjonen inneholder viktige indikatorer som:

• skanneområdeprofil - langsgående og tverrgående;
• maksimal tillatt målenøyaktighet for en bestemt overflate;
• diskrethet (diskontinuitet) av målingstrinnet til enheten;
• lesefeil på skanningstidspunktet, samt mulig total totalfeil.

I tillegg til hovedfunksjonaliteten gir slike profilometre muligheten registrere resultatene som er oppnådd på et spesielt termisk rullepapir . Selve innspillingen utføres i form av et profilogram, slik at enheten også kan brukes som en fullverdig profilograf. Kontroll og overvåking av skanning utføres i en egen dialogmodus, dette tillater ny måling av grovhetsnivået ikke på hele produktet, men bare i de nødvendige områdene.

Som et eksempel på en bærbar eller mobil kontaktfri profilometer, kan du vurdere en av de mest populære modellene av denne typen enheter - meter av tysk produksjon Mahr MarSurf PS1 . I denne kompakte enheten overføres kontrollsignalet til den tilsvarende kretsen ved hjelp av en spesiell optisk sensor. Tilfeldige ufrivillige svingninger (periodiske delvise endringer) av avstanden mellom den undersøkte overflaten og apparatets lesemottaker kompenseres av et automatisk system for kalibrering av målingstrinnet.

Profilometeret er utstyrt med en praktisk digital skjerm og en spesiell uttrekkbar berøringsfri pekepenn. Måleområde for grovhet i bærbar modell Mahr MarSurf PS1 varierer fra 5 til 15 mikrometer.

Som alle moderne mobile profilometre, opererer enheten ikke bare fra det elektriske nettverket, men også fra innebygde batterier. Det finnes også modeller med flyttbare batterier.

Hvordan velge?

Valg av måler vil avhenge direkte av typen overflate som undersøkes og formålet, kompleksiteten til elementet som testes. Stasjonære kontakt- og kontaktløse profilometre gir en mer nøyaktig og detaljert vurdering av materialets grovhetsnivå . Grovheten på harde overflater, for eksempel deler med høyt karbonstål, måles best med en diamantpenn. Det er mer praktisk å utføre en operasjonell eller delvis vurdering av kvaliteten på materialbehandling med en bærbar bærbar enhet.

Optiske berøringsfrie målere er kun designet for skanning av rensede materialer - støv og smuss kan forvride resultatet betydelig.

Under spesifikke produksjonsforhold anbefales det å bruke hard profilert diamantkontaktprofilometer for å kontrollere slike overflater, ellers vil grovhetsverdien være feil.