La rugosidad de la superficie se puede probar mediante métodos de contacto o sin contacto.
figura de métodos de contacto o sin contacto
Perfilómetro de contacto
La punta del lápiz toca directamente la superficie de la muestra.
El lápiz está montado en la parte superior del detector y rastrea la superficie de la muestra. Se mueve hacia arriba y hacia abajo para la detección electrónica.
La señal electrónica se registra después de la amplificación y conversión digital.
Para medir con precisión las formas finas y la rugosidad utilizando un medidor de rugosidad de la superficie de contacto, la presión de contacto debe ser pequeña y el radio de la punta del lápiz debe ser lo más pequeño posible. El lápiz está hecho de zafiro o diamante. El radio de la punta suele ser inferior a 10 um. La forma ideal del lápiz es un toroide con punta esférica.
Radio de la punta: rtip=2um.5 um, 10um
Ángulo del cono: 60 grados, 90 grados
* A menos que se especifique lo contrario, el ángulo del cono ideal para instrumentos de medición generales es de 60 grados.
Probador de rugosidad de superficies portátil
El principio de funcionamiento de un perfilómetro de contacto es medir el desplazamiento Z de una aguja de diamante a medida que se mueve por la superficie de una pieza fabricada. A medida que el lápiz se mueve a lo largo de la superficie del producto, normalmente en un rango de hasta 25 mm, este desplazamiento se convierte en un valor digital que se muestra en la pantalla del perfilómetro. Después de la visualización, el diseñador o fabricante del producto analiza los resultados de la medición y puede obtener una comprensión más profunda de los atributos del producto. Diagrama de detección de contacto de rugosidad
En un instrumento de contacto de rugosidad, la punta del lápiz está en contacto directo con la superficie de la muestra. La punta del detector está equipada con un lápiz que traza la superficie de la muestra. El movimiento vertical del lápiz se registra mediante una señal eléctrica amplificada y convertida digitalmente por un sensor de desplazamiento como un LVDT.
Desventajas de la medición por contacto
Porque el lápiz puede dañar la superficie del producto cuando entra en contacto con la superficie durante la medición, provocando cambios en la rugosidad de la superficie. También es más lenta que la tecnología sin contacto y la medición está limitada por el radio de la punta del lápiz, por lo que si se adopta en procesos de producción a gran escala, puede ralentizar el proceso de ensamblaje. Además, la tecnología de contacto tiene dificultades para localizar e identificar puntos de medición finos, y la muestra debe cortarse y procesarse para su inspección.
2. Perfilómetro sin contacto
Los perfilómetros sin contacto se pueden medir utilizando una variedad de técnicas, incluida la triangulación láser, la microscopía confocal y la holografía digital. El perfilómetro sin contacto más común es el perfilómetro óptico, que utiliza luz en lugar de una sonda física.
El orificio tiene un diámetro de sólo unas decenas de micrómetros y su función es cortar la luz reflejada cuando no está enfocada. Cuando está "enfocado", la luz reflejada tanto del sistema óptico normal como del sistema óptico confocal láser ingresa al elemento receptor de luz. Cuando se observa "desenfocado", la luz reflejada del sistema óptico normal (luz desenfocada) ingresa al elemento receptor de luz, pero la luz reflejada del sistema óptico confocal láser (luz desenfocada) es cortada por el orificio. . Es decir, la luz reflejada ingresa al elemento receptor de luz solo cuando está enfocada, y esta es la base para formar un sistema óptico confocal.
En la tecnología de medición óptica, la luz se dirige a la superficie de un producto. Al obtener reflejos de un espejo de referencia bien ubicado, una cámara puede detectar la superficie en 3D.
Comparación de medición por contacto y sin contacto
Los perfilómetros sin contacto son muy confiables, capaces de medir variaciones de la superficie dentro de micras y pueden calcular la rugosidad de la superficie mucho más rápido. Además, las herramientas de medición de superficies sin contacto pueden medir áreas más grandes porque no están limitadas por el tamaño de la punta del lápiz.
