Mga Profilometer

Profilometer Ay isang espesyal na aparato para sa pagsukat ng pagkamagaspang sa ibabaw ng mga indibidwal na bahagi, mekanismo at elemento na gawa sa mga materyales na may iba't ibang density. Nakakatulong ito upang matukoy ang kalidad ng produkto at ang pangangailangan para sa karagdagang pagproseso. Ang paggamit, at lalo na ang pagpili ng kagamitan, ay mahalagang hakbang sa halos anumang proseso ng produksyon. Samakatuwid, bago bumili at magsimulang patakbuhin ang metro, dapat mong pag-aralan nang detalyado kung anong mga uri ng mga profileometer, ang kanilang pag-andar at mga teknolohikal na tampok.

Index ng pagkamagaspang sa ibabaw - ito ay isa sa mga pangunahing teknikal na katangian ng kalidad ng isang produkto na idinisenyo upang gumana sa malupit na mga kondisyon, na kinasasangkutan ng malubhang pagkasira ng materyal ng paggawa. Ang antas ng pagkamagaspang ay tutukuyin ang parehong pangkalahatang kalidad ng trabaho ng produkto - ang mga parameter ng pagpapatakbo nito, at ang tagal ng paggamit. Napakahalaga ng index ng pagkamagaspang, halimbawa, para sa mga internal combustion engine at iba pang katulad na mga bahagi at mekanismo na may malaking bilang ng mga gumagalaw na bahagi at elemento.

Sa panahon ng operasyon, ang mga tuluy-tuloy na proseso ay nangyayari sa mga gumaganang ibabaw ng naturang mga mekanismo na may negatibong epekto sa istraktura at integridad ng materyal:

• ang pagbuo ng mga chips, bitak at burr ng iba't ibang laki;

• mekanikal na pagsusuot ng materyal;

• pagguho ng metal, ang bahagyang pagdurog nito.

Upang madagdagan ang mga teknikal at pagpapatakbo na katangian ng produkto, pagbutihin ang kalidad ng trabaho nito, pati na rin pahabain ang buhay ng istante, ang karagdagang teknolohikal na pagproseso ay makabuluhang nakakatulong - paggiling... Ang antas ng pagkamagaspang sa ibabaw ay nakasalalay dito, na sinusukat ng profilometer.

Ang ganitong mga lumalabas na mga depekto ay maaaring magkaroon ng mas malaking epekto sa kalidad ng mekanismo kaysa sa matinding overheating o mga epekto, at, nang naaayon, nagiging sanhi ng pagpapapangit nito nang mas mabilis. At ang sobrang pag-init ng metal mismo ay madalas na nangyayari dahil sa labis na alitan, ang sanhi nito ay ang labis na pagkamagaspang ng ibabaw ng isang indibidwal na elemento.

Samakatuwid, ito ay ang pagkamagaspang na higit na nakakaapekto sa mga teknikal na tagapagpahiwatig ng mga materyales tulad ng:

• paglaban sa pagbuo ng kaagnasan;

• pangkalahatang tibay;

• pinahihintulutang coefficient ng friction.

Ayon sa prinsipyo ng operasyon, ang mga profilometer ay nahahati sa contact at walang kontak mga device. Ang mga contact device ay nilagyan ng espesyal na steel stylus na may matigas na tip. Tinutukoy nito ang antas ng pagkamagaspang, gumagalaw sa ibabaw ng produkto, at nagbibigay ng mga pagbabasa sa screen na naka-install sa katawan ng device.

Tinutukoy ng mga non-contact o optical profilometer ang antas ng pagkamagaspang ng bahagi gamit ang isang optical sensor at isang laser, na kung saan din, sinusuri ang ibabaw, ay nagpapakita ng nakuha na data sa isang espesyal na miniature monitor. Isaalang-alang natin nang mas detalyado ang parehong mga uri ng profilometer, ang mga tampok ng kanilang operasyon at ang mga pangunahing teknikal na katangian.

Para sa isang mapaglarawang halimbawa, isaalang-alang ang isa sa mga pinakakaraniwang profileometer ng contact - isang device na may digital na pagbabasa ng modelong 296. Ito ay isang tipikal na kinatawan ng mga device sa ganitong klase ng teknolohiya sa pagsukat, ang pagpapatakbo nito ay batay sa inductive signal conversion.Idinisenyo ang meter na ito upang sukatin ang antas ng pagkamagaspang ng mga patag na ibabaw lamang. Sa istruktura, ang profileometer ng contact ay binubuo ng mga sumusunod na elemento:

• bakal na stylus na may matigas, karaniwang dulo ng brilyante;

• aparato para sa paglipat ng probe;

• transduser sa antas ng pagkamagaspang;

• digital converter at power signal amplifier;

• display o miniature monitor;

• reverse sensor upang makontrol ang probe, ang direksyon ng paggalaw nito;

• switch ng mode ng pagsukat;

• relay ng setting ng agwat ng oras.

Ang modelo ng profiler 296, pati na rin ang mga aparato ng isang katulad na pagbabago, halimbawa, ang modelo ng profiler 130, ay itinuturing na nakatigil na kagamitan sa pagsukat. Ang mga aparatong ito ay pangunahing ginagamit upang matukoy ang pagkamagaspang ng mga ibabaw lamang sa laboratoryo, mga kondisyon ng pagawaan.

Ngunit, bukod sa kanila, mayroon ding mga mobile o portable contact profiler, na may maliliit na sukat. Halimbawa, isang modelo ng aparatong panukat na gawa sa Russia na TR-100 na may piezoelectric transducer.

Pagsasaayos ng readout ng dami ng output o indikasyon sa modelo TR-100 natupad sa gastos ng isang espesyal na yunit, bukod pa rito ay binuo sa pangunahing operating circuit ng device. Bilang karagdagan, ang TR-100 profilometer ay may mas malawak na saklaw ng pagsukat - mula 0.05 hanggang 50 micrometers (μm). Ang makabuluhang kawalan nito kung ihahambing sa mga kagamitan sa laboratoryo o workshop ay ang mas mababang katumpakan ng pagpapasiya (ang pagkakaiba sa pagitan ng mga modelo ay humigit-kumulang 10-12%).

Hindi tulad ng mga contact model, ang mga non-contact profilometer ay may mas maraming kakayahan. Samakatuwid, ngayon sila ay mas laganap, ay mas madalas na ginagamit sa produksyon. Ang kanilang mga pangunahing bentahe ay ang posibilidad ng malayuang pag-scan, pati na rin ang pag-andar ng online na paglipat ng data at awtomatikong output ng impormasyon sa isang monitor ng computer o printer para sa kasunod na pag-print. Ang pinahihintulutang distansya o distansya mula sa sinisiyasat na ibabaw ay depende sa partikular na modelo ng metro. Tulad ng sa kaso ng mga contact model, ang mga contactless device ay mayroon ding dalawang pangunahing uri - nakatigil at portable.

Ang isang non-contact stationary profileometer na may function ng pag-record ng nakuha na resulta ay kinabibilangan ng mga sumusunod na elemento:

• landing plate na may mga espesyal na grooves kung saan naayos ang materyal o produkto ng pagsubok;

• espesyal na ulo ng laser para sa pag-scan sa ibabaw;

• isang optical device na may pangunahing mga transduser sa pagsukat - isang espesyal na sensor o sensor;

• gabay na channel para sa paghahatid ng alon - waveguide;

• isang computerized node na may kaukulang user interface para sa pagkontrol sa device at pagkonekta ng mga karagdagang recording device dito.

Ang pinag-isipang mabuti na pag-andar ng isang non-contact optical profilometer ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy at ipakita sa monitor ang isang napakalaking, at sa karamihan ng mga kaso, isang kumpletong halaga ng kinakailangang impormasyon. Nakakatulong ang detalyadong data upang maitatag nang tumpak hangga't maaari ang antas ng pagkamagaspang sa ibabaw at ang pangangailangan para sa karagdagang pagproseso. Kasama sa resultang impormasyon ang mga mahahalagang tagapagpahiwatig gaya ng:

• profile ng lugar ng pag-scan - pahaba at nakahalang;

• maximum na pinahihintulutang katumpakan ng pagsukat para sa isang partikular na ibabaw;

• discreteness (discontinuity) ng hakbang ng pagsukat ng device;

• error sa pagbabasa sa oras ng pag-scan, pati na rin ang posibleng kabuuang kabuuang error.

Bilang karagdagan sa pangunahing pag-andar, ang mga naturang profilometer ay nagbibigay ng kakayahan itala ang mga resulta na nakuha sa isang espesyal na thermal printing roll paper. Ang pag-record mismo ay ginagawa sa anyo ng isang profilogram, upang ang aparato ay maaari ding magamit bilang isang ganap na profileograph. Ang kontrol at pagsubaybay sa pag-scan ay isinasagawa sa isang hiwalay na mode ng dialogo, pinapayagan nito ang muling pagsukat ng antas ng pagkamagaspang hindi sa buong produkto, ngunit sa mga kinakailangang lugar lamang.

Bilang isang halimbawa ng portable o mobile non-contact profileometer, isaalang-alang ang isa sa mga pinakasikat na modelo ng ganitong uri ng device - metro ng produksyon ng Aleman na Mahr MarSurf PS1. Sa compact device na ito, ang control signal ay ipinapadala sa kaukulang circuit gamit ang isang espesyal na optical sensor. Ang mga random na involuntary fluctuation (pana-panahong bahagyang pagbabago) ng distansya sa pagitan ng inimbestigahan na ibabaw at ang readout receiver ng apparatus ay binabayaran ng isang awtomatikong sistema para sa pag-calibrate ng hakbang sa pagsukat.

Ang profileometer ay nilagyan ng isang maginhawang digital display at isang espesyal na maaaring iurong na non-contact stylus. Saklaw ng pagsukat ng antas ng pagkamagaspang sa portable na modelong Mahr MarSurf PS1 umaabot sa 5 hanggang 15 micrometer.

Ang pagpili ng metro ay direktang nakasalalay sa uri ng ibabaw na sinusuri at ang layunin, ang pagiging kumplikado ng item na sinusuri. Ang mga nakatigil na contact at non-contact profilometer ay nagbibigay ng mas tumpak at detalyadong pagtatasa ng antas ng pagkamagaspang ng materyal. Ang pagkamagaspang ng matitigas na ibabaw, tulad ng mga bahaging high-carbon na bakal, ay pinakamahusay na sinusukat gamit ang isang diamond stylus. Ito ay mas maginhawa upang magsagawa ng isang pagpapatakbo o bahagyang pagtatasa ng kalidad ng pagproseso ng materyal na may isang portable nabibitbit na aparato.

Ang mga optical na non-contact meter ay idinisenyo lamang para sa pag-scan ng mga nilinis na materyales - ang alikabok at dumi ay maaaring makabuluhang baluktot ang resulta.