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接触式表面粗糙度、形状测量仪


接触式表面粗糙度和形状测量仪器

触针的顶端直接接触到样本表面的方式。
触针安装在检测器的顶端,对样本表面进行追踪,发生上下运动以供电子检测。

电子信号经过放大和数字转换处理后被记录。

要利用接触式表面粗糙度测量计精确测量细微的形状和粗糙度, 接触压力要小,触针顶端的半径也必须尽可能小。

触针是用蓝宝石或钻石制成,顶端半径通常小于 10 μm。触针的理想形状是顶端为球形的圆锥体。

顶端半径: rtip = 2 μm、5 μm、10 μm

圆锥角: 60°、90°

* 除非另有规定, 一般测量仪器理想的圆锥角为60°。



优点 缺点
  • - 清晰的波形轮廓
  • - 能够进行长距离测量
  • - 触针的磨损
  • - 测量压力会引起样本表面的划伤
  • - 不能测量有粘性的样本
  • - 无法测量小于触针顶端半径的凹槽
  • - 测量需要较长时间
  • - 定位和辨认细微测量位置有困难
  • - 检测器的追踪需要切割和处理样本

接触式表面粗糙度测量计在测量过程中能够直接接触到样本,可靠性高。
然而,直接接触同样引发了以上概括的缺点。
以下介绍需特别注意的要点。

触针的磨损

触针必须经过抛光,因为他会随着时间而磨损。磨损的方式有所不同,视材料和测量目标对象的形状而定,触针会被磨平或磨圆。不同的触针形状就会产生不同的波形轮廓。

测定触针磨损的一种方法就是使用市售的磨损检验测试件。藉由比较触针磨损前后的测试件数据轮廓( 凹槽宽度等)可以测定磨损情况。


测量压力导致样本上留下的印记

如前所述,触针由蓝宝石或钻石制成,但是使用这些硬质材料的部分有时会划伤目标对象表面。尤其是重复平行调节时,触针很容易在快速进料的过程中划伤样本。


小于触针顶端半径的凹槽无法测量

触针的顶端是球形的。如果凹槽宽度( 划伤等)小于触针顶端的半径,触针顶端就无法正确追踪形状。




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