一、电动轮廓仪的用途

不论何种型号和规格的电动轮廓仪都可用来测量平面、轴、孔和圆弧等各种形状的工件表面的粗糙度。

电动轮廓仪所测粗糙度参数R_a值范围为0.04～10um。对于大于10um的表面，由于它的起伏不平较大，转换成的电信号也较大，将导致仪器放大器的失真，从而产生较大的测量误差，因此不宜采用电动轮廓仪进行测量。对于小于0.04um的表面起伏，由于传感器的触针不能做得太尖，所以保证不了与被测表面轮廓的谷底全部真正接触，从而也会造成较大的测量误差，故也不宜采用轮廓仪。

因为电动轮廓仪采用的是接触测量，所以应保证一定的测力。这对软材料表面容易引起划伤，故也不宜采用电动轮廓仪测量软材料的表面粗糙度。

二、电动轮廓仪的工作原理

电动轮廓仪通过传感器将被测表面的微观起伏转换成电信号，再经放大、运算处理后由积分表指示出R_a值，或将信号送入记录仪画出轮廓图形。图4.2.4为其原理方框图。

图4.2.4 工作原理方框图

电动轮廓仪一般包括传感器、测量电路、显示或记录装置三个基本部分。

传感器的测端是一根很尖的触针，将它垂直于被测表面放置。驱动箱拖动传感器使触针沿垂直于表面加工痕迹方向匀速慢滑，使触针上下运动。传感器触针的位移量变换成电信号，经测微放大电路放大后送入信号分离及R_a运算电路。信号分离电路一般包括前置放大器、噪音滤波器、波度滤除器；R_a运算电路包括求中线电路、取绝对值电路、积分电路。其中波度滤除器能滤掉表面波度和形状误差所产生的低频电信号而保留表征表面粗糙度的电信号，根据定义为工件表面对轮廓中线的轮廓曲线函数)，凡是大于ι的变化量已经不属于粗糙度的范畴，理应去掉。

滤波后的信号必须经过求中线电路才能得到与f(x)相应的电信号，再经过取绝对值电路取出信号的绝对值，送入积分电路。积分电路则在规定的长度内按定义将信号积分，再由电表将R_a值指示出来。积分电路也不单设，而由积分表直接完成积分。

经测微放大器放大的信号也可送入功率放大器进行放大，然后送入记录仪将被测表面轮廓的放大图形画在记录纸上。

文章来源：《计量器使用与维护》

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