簡介
該便攜式粗糙度儀是一個(gè)新產(chǎn)品，該儀器適用于實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，可測(cè)量多種機(jī)加工零件的表面粗糙度，根據(jù)選定的測(cè)量條件計(jì)算相應(yīng)的參數(shù)，在液晶顯示器上清晰地顯示出測(cè)量結(jié)果和輪廓圖形。
1.1 儀器特點(diǎn)
? 多參數(shù)測(cè)量：Ra、Rq、Rsm、Rsk、Rz、Rt、Rp、Rv、Rc；
? 高精度電感傳感器；
? GAUSS濾波器；
? 符合ISO4287；
? 128×64 點(diǎn)陣OLED，黃字；
? 內(nèi)置鋰離子充電電池及充電控制電路，容量高、無記憶效應(yīng)，連續(xù)工作時(shí)間大于20小時(shí)；
? 機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，體積小，重量輕，使用方便；
? 具有自動(dòng)關(guān)機(jī)、記憶及各種信息；
? 可選配曲面?zhèn)鞲衅鳌⑿】讉鞲衅�、測(cè)量平臺(tái)、接長桿等附件。
1.2 儀器參數(shù)：
1、 傳感器
? 檢測(cè)原理： 電感式
? 測(cè)量范圍： 200μm
? 針尖半徑： 5μm
? 針尖材料： 金剛石
? 觸針測(cè)力： 4mN(0.4gf)
? 觸針角度： 90°
? 導(dǎo)頭縱向半徑：45mm
2、 驅(qū)動(dòng)參數(shù)
? 最大驅(qū)動(dòng)行程： 15mm
? 驅(qū)動(dòng)速度： 測(cè)量時(shí) 當(dāng)取樣長度= 0.25mm Vt=0.135mm/s
當(dāng)取樣長度= 0.8mm Vt=0.5mm/s
當(dāng)取樣長度= 2.5mm Vt=1mm/s
返回時(shí) V=1mm/s
? 示值誤差：不大于±10%
? 示值變動(dòng)性：不大于6%
2 儀器介紹
圖2-1粗糙度儀主機(jī)
圖2-2 S100粗糙度標(biāo)準(zhǔn)傳感器
3 儀器基本界面
3.1 主界面
圖3-1 儀器主界面
1.電池電量 2.測(cè)量結(jié)果 3.參數(shù) 4. GAUSS濾波 5.傳感器序列號(hào) 6.單位 7.評(píng)定長度 8.取樣長度 9.標(biāo)準(zhǔn)
在主界面下，可進(jìn)行如下操作：
1、 使用 進(jìn)入菜單界面
2、 使用 或者 選擇參數(shù)、單位，取樣長度、評(píng)定長度等四個(gè)設(shè)置，選中的對(duì)象會(huì)變黑，突出顯示，使用 更改選中的設(shè)置，使用 退出該選擇界面。
3、 使用 快速進(jìn)入單個(gè)記錄主界面
4、 使用 儀器將按照當(dāng)前的設(shè)置進(jìn)行測(cè)量操作，測(cè)量完成返回到主界面。
3.2 菜單界面
圖3-2 菜單界面
在菜單界面下，可進(jìn)行如下操作：
1、 使用 或者 選擇相應(yīng)的設(shè)置、功能、信息，選中的對(duì)象會(huì)變黑，突出顯示；
2、 使用 進(jìn)入相應(yīng)選擇的界面。
3、 使用 返回主界面。
3.3 設(shè)置界面
圖3-3 設(shè)置界面
在設(shè)置界面下，可進(jìn)行如下操作：
1、 使用 或者 選擇相應(yīng)的參數(shù)、取樣長度、評(píng)定長度、語言、單位，共5項(xiàng)設(shè)置，選中的對(duì)象會(huì)變黑，突出顯示；
2、 使用 進(jìn)行更改選中的設(shè)置值；
3、 使用 返回菜單界面。
注：
? 參數(shù)可按順序更改：Ra Rq Rsm Rsk Rz Rt Rp Rv Rc，默認(rèn)值為Ra；
? 取樣長度可按順序更改：0.25mm 0.8mm 2.5mm；默認(rèn)值為0.8mm
? 評(píng)定長度可按順序更改：1 2 3 4 5；默認(rèn)值為5
? 語言可按順序更改：中文 English；默認(rèn)值為中文
? 單位可按順序更改：公制 英制；默認(rèn)值為公制
3.4 功能界面
圖 3-4 功能界面
在功能界面下，可進(jìn)行如下操作：
1、 使用 或者 選擇相應(yīng)的測(cè)試記錄、清空記錄、示值校準(zhǔn)、定時(shí)關(guān)機(jī)、恢復(fù)出廠設(shè)置，共5個(gè)功能選項(xiàng)，選中的對(duì)象會(huì)變黑，突出顯示；
2、 使用 進(jìn)入相應(yīng)選擇的下一步界面；
3、 使用 返回菜單界面。
3.4.1 功能界面 測(cè)試記錄界面
圖 3-5 測(cè)試記錄界面
在測(cè)試記錄界面下，可進(jìn)行如下操作：
1、 使用 或者 可以選擇測(cè)試記錄，共20條測(cè)試記錄，記錄排序?yàn)樽詈笠淮螠y(cè)試結(jié)果為記錄1，以此類推最近第20次的測(cè)試結(jié)果為記錄20，選中的對(duì)象會(huì)變黑，突出顯示；
2、 使用 進(jìn)入當(dāng)前選擇的記錄的單個(gè)記錄主界面；
3、 使用 返回功能界面。
3.4.1.1 功能界面 測(cè)試記錄界面 單個(gè)記錄全參數(shù)界面
圖 3-7 單個(gè)記錄全參數(shù)界面
在單個(gè)記錄全參數(shù)界面下，可進(jìn)行如下操作：
1、 使用 或者 可以選擇原始輪廓、濾波輪廓；
2、 使用 進(jìn)入當(dāng)前選擇的記錄的單個(gè)記錄輪廓曲線。
3、 使用 返回測(cè)試記錄界面。
3.4.1.1.1 功能界面 測(cè)試記錄界面 單個(gè)記錄全參數(shù)界面 單個(gè)記錄輪廓曲線界面
圖 3-8 單個(gè)記錄輪廓曲線界面
在單個(gè)記錄輪廓曲線界面下，可進(jìn)行如下操作：
1、 使用 或者 可以更改曲線放大倍數(shù)，放大倍數(shù)順序?yàn)椋?x、2x、3x、4x、5x、10x、20x、30x、40x、50x，用戶可以按照需要更改合適的放大倍數(shù)顯示曲線； 為放大倍數(shù)增加， 為放大倍數(shù)減少；如果使用 顯示其它曲線，放大倍數(shù)為默認(rèn)值1x。
2、 使用 或者 可以順序顯示第1取樣長度、第2取樣長度、第3取樣長度、第4取樣長度、第5取樣長度取樣長度、整個(gè)評(píng)定長度輪廓（默認(rèn)狀態(tài)下，原始輪廓或者濾波輪廓，每個(gè)輪廓都有6段曲線，如果更改評(píng)定長度，會(huì)相應(yīng)的更改曲線的段數(shù)），顯示為（1:5、2:5、2:5、2:5、2:5、空白）。
3、 使用 返回單個(gè)記錄全參數(shù)界面。
注：
? 對(duì)于整個(gè)評(píng)定長度輪廓的顯示，由于整個(gè)評(píng)定長度采樣點(diǎn)很多，而屏幕像素點(diǎn)有限，會(huì)使整個(gè)曲線失去很多特征，因此整個(gè)評(píng)定長度輪廓的顯示主要展示測(cè)試過程在整體上的概況。
? 單個(gè)記錄輪廓曲線界面中， 指示當(dāng)前選擇的記錄， 代表原始輪廓， 代表濾波輪廓。
3.4.2 功能界面 清空記錄界面
圖 3-9 清空記錄界面
在清空記錄界面下，可進(jìn)行如下操作：
1、 為了避免誤操作，在從功能界面使用 進(jìn)入清空記錄界面，選擇的是取消按鍵，再一次使用 會(huì)返回功能界面；
2、 使用 可以選擇確定按鍵，使用 可以再次選擇取消按鍵，在選擇的是確定按鍵的情況下，使用 確認(rèn)后，清空存儲(chǔ)芯片所存儲(chǔ)的20條測(cè)試記錄，清空記錄后系統(tǒng)直接返回到主界面；
3、 使用 返回功能界面。
3.4.3 功能界面 示值校準(zhǔn)界面
圖 3-10 示值校準(zhǔn)界面
在示值校準(zhǔn)界面下，可進(jìn)行如下操作：
1、 使用 或者 可以順序選擇-99%~+99%， 為增加， 為減少。
2、 使用 返回測(cè)試記錄界面。
注：
在示值校準(zhǔn)界面使用 更改校準(zhǔn)值的過程中，在校準(zhǔn)值下方會(huì)顯示當(dāng)前選擇的參數(shù)，并顯示最后一次的測(cè)試值（此顯示值是為了更方便的進(jìn)行校準(zhǔn)操作），此顯示值會(huì)隨著更改校準(zhǔn)值而更改，如果顯示值到達(dá)期望值附近，下一次測(cè)量結(jié)果會(huì)校準(zhǔn)到期望值附近。主界面的結(jié)果顯示也會(huì)更改為此顯示值（如圖所示）。
圖 3-11 示值校準(zhǔn)返回主界面示值改變
3.4.4 功能界面 定時(shí)關(guān)機(jī)界面
圖 3-12 定時(shí)關(guān)機(jī)界面
在定時(shí)關(guān)機(jī)界面下，可進(jìn)行如下操作：
1、 使用 可以順序選擇不關(guān)機(jī)、1分鐘、3分鐘、5分鐘、10分鐘、30分鐘；
2、 使用 返回功能界面。
3.4.5 功能界面 恢復(fù)出廠設(shè)置界面
圖 3-13 恢復(fù)出廠設(shè)置界面
在恢復(fù)出廠設(shè)置界面下，可進(jìn)行如下操作：
1、 為了避免誤操作，在從功能界面使用 進(jìn)入恢復(fù)出廠設(shè)置界面，選擇的是取消按鍵，再一次使用 會(huì)返回功能界面，系統(tǒng)不會(huì)進(jìn)行恢復(fù)出廠設(shè)置操作；
2、 使用 可以選擇確定按鍵，使用 可以再次選擇取消按鍵，在選擇的是確定按鍵的情況下，使用 確認(rèn)后，進(jìn)行整個(gè)存儲(chǔ)芯片格式化，20條記錄會(huì)清空，儀器相關(guān)設(shè)置恢復(fù)到出廠狀態(tài)，恢復(fù)出廠設(shè)置后系統(tǒng)直接返回到主界面；
3、 使用 返回功能界面。
3.5 信息界面
圖 3-14 信息界面
4 儀器基本操作
4.1 開機(jī)
在關(guān)機(jī)狀態(tài)下，按下電源鍵 ，儀器啟動(dòng)，進(jìn)入主界面。
圖4-1 開機(jī)示意圖
注：需要確認(rèn)電池開關(guān)在on位置。
4.2 關(guān)機(jī)
在開機(jī)狀態(tài)下，按下電源鍵 ，儀器關(guān)機(jī)。
注：如果長時(shí)間不使用儀器，需要將電池開關(guān)撥到off位置。
4.3 測(cè)量前的準(zhǔn)備
1、 開機(jī)檢查電池電壓是否正常；
2、 擦凈工件被測(cè)表面；
3、 參照?qǐng)D4-2、圖4-3，將儀器正確、平穩(wěn)、可靠地放置在工件被測(cè)表面上；
4、 參照?qǐng)D2-3，傳感器的滑行軌跡必須垂直于工件被測(cè)表面的加工紋理方向。
圖4-2 測(cè)試時(shí)前視圖
圖4-3 測(cè)試時(shí)側(cè)視圖
圖4-4 測(cè)量方向
4.4 測(cè)量
在儀器的任意界面，按下測(cè)量鍵 ，儀器將按照當(dāng)前的設(shè)置進(jìn)行測(cè)量操作，測(cè)量完成返回到主界面。
4.5 與傳感器連接
圖4-5 主機(jī)與傳感器連接
主機(jī)在沒有連接傳感器時(shí)，在傳感器序列號(hào)位置會(huì)顯示no sensor，連接廠家正版?zhèn)鞲衅骱螅瑫?huì)顯示該傳感器的序列號(hào)。
圖4-6 未連接傳感器與連接傳感器主界面顯示
注：
? 偶爾會(huì)出現(xiàn)連接上傳感器后，傳感器序列號(hào)的一位或幾位亂碼，有可能是主機(jī)與傳感器通訊錯(cuò)誤，拔下傳感器后，重新連接會(huì)解決。在傳感器序列號(hào)顯示錯(cuò)誤的情況下盡量不要進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)樵搨鞲衅魇褂昧诵酒鎯?chǔ)校準(zhǔn)系數(shù)，傳感器序列號(hào)顯示錯(cuò)誤，說明主機(jī)與傳感器通訊有錯(cuò)誤，主機(jī)讀取的傳感器校準(zhǔn)系數(shù)也會(huì)有錯(cuò)誤。
? 如果連接傳感器后出現(xiàn)err sensor，主機(jī)將不能測(cè)量。
4.6 查看針位
在主界面的左側(cè)為針位顯示區(qū)，可以隨時(shí)觀察針位。
4.7 修改測(cè)量參數(shù)
圖4-8 修改測(cè)量參數(shù)的二種路徑
由示意圖可以看出，有兩種方式可以修改測(cè)量參數(shù)：
1、 主界面 菜單界面 設(shè)置界面
2、 主界面 主界面修改設(shè)置界面
注：
? 由主界面使用 或著 可以選擇需要更改的測(cè)量參數(shù)，使用 進(jìn)行修改，再使用 會(huì)直接返回主界面；
? 由主界面使用 進(jìn)入菜單界面后，進(jìn)入設(shè)置界面，可選擇需要更改的測(cè)量參數(shù)，使用 進(jìn)行修改，再使用 會(huì)返回到主界面。
? 由主界面修改設(shè)置可以更改4項(xiàng)設(shè)置，而在設(shè)置界面可以修改5項(xiàng)設(shè)置，語言設(shè)置只能在設(shè)置界面更改，其它4項(xiàng)設(shè)置使用這二種方式都可以修改。
4.8 電源適配器及電池充電
圖4-9 主機(jī)充電口與電池開關(guān)
當(dāng)電池電壓過低時(shí)，即顯示屏上的電池提示符 顯示電壓過低，應(yīng)盡快給儀器充電。充電時(shí)，先將保證儀器底部的電池開關(guān)是置于ON的位置，將電源適配器的電源插頭插入儀器的充電口中，然后將電源適配器接到220V 50Hz的市電上，即開始充電。電源適配器的輸入電壓為220伏交流，輸出5伏直流，最大充電電流約500毫安，充時(shí)間約4小時(shí)。
提示：
? 充電狀態(tài)下可以進(jìn)行測(cè)量，但應(yīng)注意連線的擺放不要影響測(cè)量操作。
? 充電時(shí)，儀器開機(jī)或關(guān)機(jī)不影響充電，只要電池開關(guān)在ON位置。
? 充電口為 miniUSB接口，僅有充電功能，沒有數(shù)據(jù)線的功能。
? 電池電壓提示符的意義：
表示電壓正常，可進(jìn)行測(cè)量操作；符號(hào)內(nèi)部的黑色部分代表電池容量；
表示電壓過低，需盡快充電；
表示正在充電；
表示已充滿，可以切斷電源；
高度調(diào)整架及保護(hù)套使用
當(dāng)工件的被測(cè)面小于儀器的底面時(shí)，可使用T附件中的傳感器護(hù)套和可調(diào)支架作輔助支承，以完成測(cè)量（如圖4-10、4-11所示）。
圖4-10 高度調(diào)整架和保護(hù)套的連接 圖4-11 高度調(diào)整架和保護(hù)套的使用示意圖
? 圖中L不能小于本次測(cè)量的驅(qū)動(dòng)行程，避免發(fā)生傳感器在測(cè)量時(shí)掉到被測(cè)零件外面，造成傳感器返回時(shí)頂住工件而發(fā)生故障。
? 高度調(diào)整架的鎖緊要可靠。
5 可選附件及其使用
5.1 測(cè)量平臺(tái)
可以使用TA系列測(cè)量平臺(tái)，可更方便地調(diào)整儀器與被測(cè)工件之間的位置，操作更加靈活、平穩(wěn)，使用范圍更大，可測(cè)量復(fù)雜形狀零件表面的粗糙度。與TA系列測(cè)量平臺(tái)連用時(shí)，可更加精確地調(diào)整針位，測(cè)量更平穩(wěn)。當(dāng)被測(cè)表面Ra值較小時(shí)，建議使用測(cè)量平臺(tái)。
圖5-1 測(cè)量平臺(tái)
5.2 接長桿
使用接長桿，可增加傳感器進(jìn)入工件內(nèi)部的深度，接長桿的長度為50mm。
圖5-2 主機(jī)+接長桿+傳感器
日常維護(hù)與保養(yǎng)
? 避免碰撞、劇烈震動(dòng)、重塵、潮濕、油污、強(qiáng)磁場(chǎng)等情況的發(fā)生；
? 傳感器是儀器的精密部件，應(yīng)精心維護(hù)。每次使用完畢，要將傳感器放回包裝盒中；
? 隨機(jī)標(biāo)準(zhǔn)樣板應(yīng)精心保護(hù)，以免劃傷后造成校準(zhǔn)儀器失準(zhǔn)。
6 粗糙度參數(shù)定義
本粗糙度儀參數(shù)滿足ISO4287，采用Gauss數(shù)字濾波器，參數(shù)按照ISO4287定義。
6.1 輪廓算術(shù)平均偏差Ra
在取樣長度內(nèi)輪廓偏距的算術(shù)平均值。
圖 7-1 Ra示意圖
6.2 輪廓均方根偏差Rq
在取樣長度內(nèi)輪廓偏距的均方根值。
6.3 輪廓微觀不平度的平均間距Rsm
含有一個(gè)輪廓峰和一個(gè)相鄰輪廓谷的一段中線長度是輪廓微觀不平度的間距Xs。
取樣長度內(nèi)輪廓微觀不平度的間距的平均值為輪廓微觀不平度的平均間距Rsm
圖 7-2 輪廓微觀不平度示意圖
6.4 輪廓的偏斜度Rsk
幅度分布不對(duì)稱性的量度。
6.5 輪廓峰谷總高度Rz
在取樣長度內(nèi)最大輪廓峰與最大輪廓谷之和。
6.6 輪廓峰谷最大高度Rt
在評(píng)定長度內(nèi)最大輪廓峰與最大輪廓谷之和。
圖 7-3 Rz、Rt、Rp、Rv示意圖
6.7 輪廓最大峰高Rp
在取樣長度內(nèi)從輪廓峰頂線至中線的距離。
6.8 輪廓最大谷深Rv
在取樣長度內(nèi)從輪廓谷底線至中線的距離。
6.9 輪廓微觀不平度的平均高度Rc
在取樣長度內(nèi)輪廓峰高的平均值與輪廓谷深的平均值之和。
標(biāo)準(zhǔn)配置
| 名????? 稱 |
數(shù)?????? 量 |
| 標(biāo)準(zhǔn)傳感器 |
1??? 支 |
| 主? 機(jī) |
1??? 臺(tái) |
| 標(biāo)準(zhǔn)樣板 |
1??? 塊 |
| 電源適配器 |
1??? 臺(tái) |
| 充電線 |
1??? 根 |
| 傳感器護(hù)套 |
1??? 件 |
| 支架 |
1??? 件 |
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