Приборы для измерения шероховатости. Профилометры, профилографы и их модификации
Таким образом, на поверхностях рабочих деталей постоянно происходят процессы, которые могут оказывать на них негативное влияние. К таким процессам относят: появление трещин, механический износ, обуславливаемый трением, эрозия, коррозия металла, смятие, появление заусенцев. Такие дефекты могут оказывать даже большее негативное влияние на работу всего механизма, чем деформация тел, в результате перегрева или гидроудара. Кстати, перегрев может возникать и от усиленного трения, в том числе, вызванного повышенной шероховатостью.
Если придать поверхности некоторые микрогеометрические свойства, то можно повысить сопротивляемость детали различным внешним воздействиям, и тем самым, улучшить параметры прочности и надежности.
Но рассмотрим эти приборы более подробно:
Попробуем вкратце описать, как же работает профилометр, из чего состоит, на чем базируется принцип его действия.
Профилометры принято различать в зависимости от вида трассы интегрирования.
По этому признаку выделяют приборы:
— Профилометр с постоянной трассой интегрирования, трасса ощупывания в которых, равна, по длине, трассе интегрирования. Таким образом, результаты измерений можно увидеть только в конце, при завершении процедуры.
— Профилометр обладающий скользящей трассой интегрирования, в котором трасса ощупывания в несколько раз длиннее трассы интегрирования. Таким образом, отсчет показаний и результатов измерения производится одновременно с перемещением иглы по поверхности.
Большинство приборов оснащены анализатором, который позволяет судить о неровностях поверхности по гармоническим колебаниям сигнала от иглы.
Погрешность профилометра обычно колеблется впределах от ±25%, до ±10%.
В качестве примера профилометра можно привести профилометр модели 130. Данный прибор внесен в Госреестр средств измерений. Работает путем подключения к компьютеру и настройкой специальной программой. Профилометр модели 130 является лабораторным стационарным прибором высокой точности.
Также стоит выделить профилометр «СЕЙТРОНИК-ПШ8-1» из линейки профилометров СЕЙТРОНИК. Эти приборы являются переносными, имеют подключение к компьютеру через порт RS232, и позволяют производить основные измерения параметров шероховатости с достаточной точностью.
Конструктивно, профилограф состоит из нескольких блоков, а именно: измерительного, преобразовательного и записывающего.
Таким образом, принцип действия профилографа, мало чем отличается от принципа действия профилометра, единственным отличием, здесь, является отображение результатов не на экране в виде числовых значений, а графически.
Профилограмма записывается устройством в увеличенном масштабе, при этом, по горизонтали увеличение достигает 100 000 раз, а по вертикали от 400 до 200 000 раз. Благодаря увеличению, расшифровку делать становится гораздо удобнее.
Погрешность профилографа не выходит за рамки ±5-10 %.
Помимо перечисленных устройств: профилометров и профилографов, существуют комбинированные приборы, называемые профилографы-профилометры.
Принцип действия профилографа-профилометра идентичен принципам действия приборов, входящих в его название. Также, как и вышеописанные приборы, он работает путем ощупывания контролируемой поверхности заточенной иглой с малым радиусом закругления и преобразовании колебаний от иглы в электрический сигнал, а также последующего мониторинга и записи результатов.
Одним из самых важных параметров при обработке деталей является шероховатость поверхности. Именно чистота обработки имеет определяющее значение для надежности и долговечности детали и при ее несоответствии проектным значениям, мы получим преждевременный выход детали или целого узла из строя и его дорогостоящий ремонт. Например, если не придать значения этому фактору при изготовлении деталей двигателя, результатом будет быстрый выход всего агрегата из строя.
Что такое шероховатость поверхности
Как обозначается шероховатость поверхности
На рисунке ниже показаны основные способы схематического обозначения, а так же обозначения шероховатости на чертежах
Описание того, как правильно располагать на чертежах обозначения, подробно описано в ГОСТ стандартах и специальной технической литературе, поэтому не будем останавливаться на этом. Рассмотрим основные параметры, по которым оценивается шероховатость поверхности.
В чем измеряется шероховатость поверхности
Примерное соответствие этих параметров друг другу с привязкой к классу чистоты шероховатости поверхности смотрите в таблице приведенной ниже:
Класс чистоты поверхности
Среднеарифметическое отклонения профиля Ra, мкм
Высота неровностей Rz, мкм
Базовая длина l, мм
не более
1
80
320
8
2
40
160
8
3
20
80
8
4
10
40
2,5
5
5
20
2,5
6
2,5
10
0,8
7
1,25
6,3
0,8
8
0,63
3,2
0,8
9
0,32
1,6
0,25
10
0,16
0,8
0,25
11
0,08
0,4
0,25
12
0,04
0,2
0,25
13
0,02
0,1
0,08
14
0,01
0,05
0,08
Средства измерения шероховатости поверхности
Шероховатость поверхности можно измерить двумя способами:
Для экспресс оценки в машиностроительной, ремонтной и приборостроительной отраслях промышленности, где допускаются отклонения от проектной величины, как правило, используют визуальный метод сравнения. В качестве эталонов используют образцы шероховатости, полученные различными способами обработки и имеющие заранее известное значение шероховатости.
Для более точного измерения шероховатости поверхности, в местах где требуется строгое соответствие проектным величинам, применяют специальные приборы: профилометры или профилографы. С помощью профилографа получают так называемую профилограмму, которая требует дополнительной расшифровки, в то время как профилометр сразу показывает точное значение неровности по заданным параметрам. Существуют как портативные профилометры применяемые в «полевых» условиях, так и стационарные приборы, которые используются в метрологических лабораториях для непосредственной калибровки эталонов шероховатости, а так же в учебных целях.
Исходя из выше сказанного можно сделать вывод, что контроль поверхности важно проводить в тех случаях, когда необходимо износостойкость, антикоррозийную стойкость и исключить возможность появления поверхностных трещин от усталости металла. Иногда низкий уровень шероховатости нужно получить не только для технических характеристик детали, но и для ее эстетического вида.
Волнистость и шероховатость. Измерение и контроль волнистости и шероховатости
Большое значение шероховатости и волнистости поверхности деталей для эксплуатации узлов и механизмов обусловило возникновение большого разнообразия методов и средств оценки параметров микронеровностей. На рис. 2.60 представлена классификация современных приборов для измерения этих параметров.
Рис. 2.60. Классификация методов и средств измерений, приборов для определения параметров шероховатости
Рис. 2.61. Метод сравнения с образцами
Наиболее простым методом контроля шероховатости поверхностей деталей в цеховых условиях является метод сравнения с образцами визуально или на ощупь (рис. 2.61). Образцы в соответствии с межгосударственным стандартом ГОСТ 9378 — 93 (ИСО 2623-1—85, ИСО 2632-2 — 85) изготавливаются из тех же материалов, что и контролируемые детали, и обрабатываются теми же методами. Кроме того, форма образцов и основное направление неровностей поверхности должны соответствовать определенным указаниям. Так, для некоторых способов обработки эти указания представлены в табл. 2.15
Таблица 2.15. Способы обработки, воспроизводимые образцами, форма образца и основное направление неровностей поверхности образца
Таблица 2.15. Способы обработки, воспроизводимые образцами, форма образца и основное направление неровностей поверхности образца
В стандарте установлены ряды номинальных значений параметров шероховатости Ra поверхности образца в зависимости от воспроизводимого способа обработки и базовой длины для их оценки. Так, для шлифования значения Ra варьируются от 0,050 до 3,2 мкм при базовой длине от 0,25 до 2,5 мм, а для точения и расточки — соответственно от 0,4 до 12,5 мкм при базовой длине 0,8. 2,5 мм, для полирования — 0,006. 0,2 мкм и 0,08. 0,8 мм. Ширина образцов сравнения составляет не менее 20 мм, а длина 20. 50 мм. Образцами могут быть и готовые детали.
Однако глазомерная оценка и оценка на ощупь субъективны и могут вызвать недоразумения. Особенно эти виды оценок затруднительны для точно обработаных деталей.
Для количественного определения параметров неровностей применимы бесконтактные и контактные методы измерений.
Наибольшее распространение из бесконтактных методов получили методы светового сечения, теневой проекции, метод с применением растров, микроинтерференционные, рефлектометрические методы (см. подразд. 2.2.4), методы электронной микроскопии, сканирующей туннельной микроскопии и др.
Рассмотрим один из них — метод светового сечения, реализуемый, например, двойным микроскопом МИС-11, ПСС-2, прибором теневого сечения ПК-1 и др.
Принципиальная схема этого метода приведена на рис. 2.62.
Рис. 2.62. Метод светового сечения:
а — принципиальная схема; б — увеличенное изображение щели
Освещенная узкая щель проецируется микроскопом на ступенчатую поверхность Р,Р2. При падении света в направлении, указанном стрелками, изображение светящейся щели на ступенчатой поверхности займет положение S2 на нижней части поверхности Р2 и положение S1 на нижней части поверхности P1. В поле зрения микроскопа наблюдения, расположенного под углом 90° к оси проецирующего микроскопа, изображение щели будет иметь вид, показанный на рис. 2.62, б, т. е. в данном случае видна не высота ступени Н, измеряемая по нормали к поверхностям Р, и Р2, а ее проекция h, которая и определяется с помощью винтового окулярного микрометра.
Оптическая схема двойного микроскопа МИС-11 представлена на рис. 2.63.
Рис. 2.63. Оптическая схема микроскопа МИС-11:
1 — окулярный микрометр; 3 — объектив; 3 — исследуемая поверхность; 4 и 5 — система линз; 6 — диафрагма; 7 — конденсор; 8 — осветительное устройство
Пучок света от осветительного устройства 8 через конденсор 7 и узкую щель диафрагмы 6 проходит в систему линз 5 и 4, проецирующую изображение щели на исследуемую поверхность 3. Полученное отраженное от этой поверхности изображение проецируется объективом 2 микроскопа наблюдения (визуального) на сетку окулярного микрометра 1, которым и выполняется измерение высоты неровностей.
Считается, что средства измерений, реализующие метод светового сечения, позволяют измерять неровности поверхности высотой от 0,5 до 40 мкм с допустимыми погрешностями показаний по норме порядка 24 и 7,5 % соответственно.
Основным вариантом профильного метода измерения параметров микронеровностей поверхности является контактный (щуповой) метод. Сущность этого метода заключается в том, что остро заточенная игла, имеющая контакт с исследуемой поверхностью, приводится в поступательное перемещение по определенной трассе относительно поверхности (рис. 2.64, а). Ось иглы 2 располагают по нормали к измеряемой поверхности 3. Опускаясь во впадины, поднимаясь на ее выступы во время движения ощупывающей головки 1, игла начинает колебаться относительно головки, повторяя по величине и форме огибаемый профиль поверхности.
Рис. 2.64. Контактный (щуповый) метод измерения шероховатости поверхности:
Механические колебания иглы преобразуются, как правило, в подобные им электрические колебания при помощи электромеханического преобразователя того или иного типа. Снятый с преобразователя сигнал после преобразования поступает либо на шкалу прибора (при профилометрировании), либо на записывающий прибор с соответствующим горизонтальным и вертикальным масштабами (при профилографировании). Соответственно щуповые электромеханические приборы, предназначенные для измерения параметров шероховатости поверхности, называются профилометрами, а такие же приборы для записи микронеровностей — профилографами. Комбинированные приборы, которые позволяют количественно определять и графически изображать микронеровности, называются профилометрами- профилографами.
Преимущественное распространение получили профилометры и профилографы, у которых в качестве преобразователя установлен индуктивный преобразователь. Это приборы моделей 201, 202, 240, 252 заводов «Калибр», «Телисарф-4» (Великобритания), «Профикордер» (США) и др.
В соответствии с этой схемой (рис. 2.64, б) движение алмазной иглы 2 по микронеровностям в вертикальной плоскости вызывает соответствующее перемещение якоря 6 в индуктивной ощупывающей головке 1, а вместе с тем изменение воздушных зазоров между якорем 6 и двумя расположенными по обеим сторонам оси его качения катушками 4. К одной из катушек якорь 6 приближается, что увеличивает ее индуктивность, а от другой он в то же время удаляется, что уменьшает ее индуктивность. Катушки и две половины первичной обмотки дифференциального входного трансформатора образуют мост, питание которого осуществляется от генератора звуковой частоты 5 (-5 кГц). Одновременное, но противоположное изменение индуктивности катушек соответственно изменяет напряжение в измерительной диагонали моста, которое связано с величиной перемещения Л ощупывающей иглы при ее механических колебаниях.
Рис. 2.65. Профилометр-профилограф мод. 170311 завода «Калибр»:
На рис. 2.65 изображен профилометр-профилограф модели 170311 завода «Калибр» блочной конструкции лабораторного типа. Он предназначен для измерения параметров шероховатости и волнистости плоских и цилиндрических поверхностей изделий, поверхностей шариков и роликов диаметром 1. 25 мм, поверхностей отверстий малых диаметров (до 3 мм). Прибор имеет аналоговый выход на ЭВМ. Измерение шероховатости производится путем ощупывания поверхности алмазной иглой с радиусом при вершине 10 мкм и фиксацией цифровых показаний на табло по параметрам Ra, Rz, Rmax, Rp, Sm, tp или воспроизведения профиля на электротермической бумаге в прямоугольных координатах. Вертикальное увеличение микропрофиля варьируется по 11 ступеням от 100 до 200 000 крат, а горизонтальное — от 0,5 до 2 000 крат. Скорость трассирования датчика выбирается в зависимости от величины шероховатости в пределах 0,6. 60 мм/мин. Статическое измерительное усилие алмазной иглы на измеряемую поверхность не превышает 0,003 Н. Погрешность показаний прибора по записывающему блоку составляет ±4,5 %, а по показывающему блоку составляет ±10%.
Профилометр-профилограф состоит из следующих основных блоков: датчик 3, мотопривод 4, электронный блок 6, записывающий прибор 1, стойка 5, предметный столик 2, блок-приставка 7.
Волнистость поверхности с шагами, большими 2,5 мм, а также неровности поверхности в отверстиях диаметром от 4 мм при глубине до 10 мм записывают и измеряют с помощью приспособления для проверки волнистости (рис. 2.66). Оно применяется в комплекте с обычным датчиком.
Рис. 2.66. Приспособление для проверки волнистости:
Корпус 4 приспособления устанавливается на направляющую мотопривода.
К подвесу 7 на плоской пружине 5 крепится коромысло 1, имеющее доведенную опорную плоскость, на которой перемещается сферический винт 12 опоры 11. Пятка 2 коромысла 1 опирается на микровинт 3, предназначенный для регулировки положения опорной плоскости, выставляемой параллельно исследуемой поверхности.
Подвес 7 с помощью хомута 6 устанавливается на корпусе датчика. На переднем конце подвеса закреплен переходник 9 с доведенной верхней плоскостью, размещаемой непосредственно под иглой датчика. В отверстие переходника вставляется щуп 8 с закрепленным концом, который фиксируется в наконечнике винтом 10.
Контакт сферической поверхности винта 12 с опорной плоскостью опоры 11 обеспечивается двумя спиральными пружинами, надеваемыми на штифты подвеса и корпуса.
С помощью такого устройства определяют параметры волнистости — высоту волнистости Wz, наибольшую высоту волнистости Wmax и средний шаг волнистости.
Прибор для определения шероховатости поверхности металла
Приборы для измерения шероховатости. Профилометры, профилографы и их модификации
Параметры шероховатости поверхности — один из самых важных показателей качества продукции, работающей с большим износом. Шероховатость — это одна из самых важных эксплуатационных характеристик движущихся механизмов, изделий, двигателей внутреннего сгорания. Именно от шероховатости зависит коэффициент трения, коррозионная стойкость, износостойкость, и другие механические характеристики деталей.
Таким образом, на поверхностях рабочих деталей постоянно происходят процессы, которые могут оказывать на них негативное влияние. К таким процессам относят: появление трещин, механический износ, обуславливаемый трением, эрозия, коррозия металла, смятие, появление заусенцев. Такие дефекты могут оказывать даже большее негативное влияние на работу всего механизма, чем деформация тел, в результате перегрева или гидроудара. Кстати, перегрев может возникать и от усиленного трения, в том числе, вызванного повышенной шероховатостью.
Если придать поверхности некоторые микрогеометрические свойства, то можно повысить сопротивляемость детали различным внешним воздействиям, и тем самым, улучшить параметры прочности и надежности.
Значения параметров поверхности детали, которые смогли бы обеспечить хорошие эксплуатационные характеристики, можно повысить путём технологической обработки поверхности — т.е. шлифования. Измерить качество уже обработанной поверхности можно при помощи приборов, измеряющих шероховатость: профилометра и профилографа.
Отметим, что разница в техническом устройстве и принципе действия у данных приборов невелика. Отличаются они, по-сути, только способом предоставления результатов. Профилометр отображает значения измеряемого параметра шероховатости на специальном индикаторе (встроенном дисплее или шкале). Профилограф, в свою очередь, представляет результаты измерений в конце всей процедуры в виде графика — так называемой профилограммы, которая представляет собой кривую линию. Профилограмма, обычно, нуждается в анализе и расшифровке.
Но рассмотрим эти приборы более подробно:
1) Профилометр — прибор, который предназначается для измерения шероховатости контактным методом. Контактный метод означает, что по исследуемой поверхности перемещается специальная алмазная игла, колеблющаяся от неровностей поверхности. Такие колебания иглы передаются на датчик, где преобразуются в малые электрические токи, которые, в свою очередь, усиливаются гальванометром и регистрируются. Показания выводятся на дисплей прибора и дают представление о характере неровностей исследуемой поверхности — их высоте и глубине. Часто, для оценки шероховатости выбираются другие параметры — средневзвешенные, амплитудные, суммарные и деленые на длину поверхности.
Попробуем вкратце описать, как же работает профилометр, из чего состоит, на чем базируется принцип его действия.
Итак, как и в любом измерительном устройстве, у профилометра должен быть объект измерения, измерительный источник сигналов (генератор сигналов), блок обработки сигналов и блок вывода результатов измерений. Объектом, в данном случае, является поверхность, шероховатость которой необходимо измерить. В качестве генератора сигналов, используется тонко заточенная игла, чаще всего — алмазная, но встречаются профилометры с иглами из твердых сплавов. Игла перемещается вдоль поверхности, перпендикулярно её плоскости, при этом, на шероховатой поверхности, неизбежно, возникают колебания иглы. Такие механические колебания являются первичным сигналом, который при помощи преобразователя — индуктивного, ёмкостного или пьезоэлектрического — преобразуется в токовый. После этого, электрический сигнал поступает на электронный усилитель, после чего интегрируется и визуализируется. Таким образом, на дисплее можно увидеть уже усредненный параметр, характеризующий не только количественные, но и качественные показатели неровности и шероховатости поверхности.
Профилометры принято различать в зависимости от вида трассы интегрирования.
По этому признаку выделяют приборы:
— Профилометр с постоянной трассой интегрирования, трасса ощупывания в которых, равна, по длине, трассе интегрирования. Таким образом, результаты измерений можно увидеть только в конце, при завершении процедуры.
— Профилометр обладающий скользящей трассой интегрирования, в котором трасса ощупывания в несколько раз длиннее трассы интегрирования. Таким образом, отсчет показаний и результатов измерения производится одновременно с перемещением иглы по поверхности.
К тому же, существуют профилометры с механотронными преобразователями, которые измеряют параметры неровностей, указывая среднее арифметическое значение отклонения профиля — Ra.
Большинство приборов оснащены анализатором, который позволяет судить о неровностях поверхности по гармоническим колебаниям сигнала от иглы.
Погрешность профилометра обычно колеблется впределах от ±25%, до ±10%.
В качестве примера профилометра можно привести профилометр модели 130. Данный прибор внесен в Госреестр средств измерений. Работает путем подключения к компьютеру и настройкой специальной программой. Профилометр модели 130 является лабораторным стационарным прибором высокой точности.
Также стоит выделить профилометр «СЕЙТРОНИК-ПШ8-1» из линейки профилометров СЕЙТРОНИК. Эти приборы являются переносными, имеют подключение к компьютеру через порт RS232, и позволяют производить основные измерения параметров шероховатости с достаточной точностью.
2) Профилограф — это прибор, который, идентично профилометру, предназначается для контроля параметров шероховатости поверхности, однако, имеет от него отличия в плане вывода результатов измерений. В профилографе результаты измерений представляются в виде кривой — профилограммы, определяющей волнистость и шероховатость. Обработка результатов производится графоаналитическим методом.
Конструктивно, профилограф состоит из нескольких блоков, а именно: измерительного, преобразовательного и записывающего.
Первый блок — называется измерительным, поскольку именно в нем получается сигнал, который является основой всего измерения. На основании этого сигнала и строится, в последствии, кривая, характеризующая микронеровности. Данный блок состоит, как правило, из иглы, привода иглы и измерительного столика.
Второй блок — электронный преобразовательный, в котором сигнал из первого блока усиливается и преобразуется при помощи специальных электронных преобразователей.
Третий блок — записывающий, на который поступает обработанный сигнал со второго блока. Обработанный сигнал, при помощи записывающего устройства, аналогового или электронного, преобразуется в профилограмму в увеличенном масштабе. При этом, в качестве материала для вычерчивания профилограммы может выступать металлизированная бумага, светочувствительная бумага или специальная пленка.
Таким образом, принцип действия профилографа, мало чем отличается от принципа действия профилометра, единственным отличием, здесь, является отображение результатов не на экране в виде числовых значений, а графически.
Профилограмма записывается устройством в увеличенном масштабе, при этом, по горизонтали увеличение достигает 100 000 раз, а по вертикали от 400 до 200 000 раз. Благодаря увеличению, расшифровку делать становится гораздо удобнее.
Погрешность профилографа не выходит за рамки ±5-10 %.
Помимо перечисленных устройств: профилометров и профилографов, существуют комбинированные приборы, называемые профилографы-профилометры.
3) Профилограф-профилометр — приборы данного типа предназначаются для записи измеренных параметров микронеровностей поверхности на бумажный носитель (например, электротермическую бумагу), и одновременного наблюдения, в режиме реального времени, за результатами проводимых измерений при помощи показывающего устройства — цифрового или аналогового.
Принцип действия профилографа-профилометра идентичен принципам действия приборов, входящих в его название. Также, как и вышеописанные приборы, он работает путем ощупывания контролируемой поверхности заточенной иглой с малым радиусом закругления и преобразовании колебаний от иглы в электрический сигнал, а также последующего мониторинга и записи результатов.
Профилометры (измерители шероховатости)
Описание профилометров (измерителей шероховатости)
Профилометр – это контрольно-измерительный прибор, который выявляет уровень неровности изделия. Для определения степени был разработан показатель шероховатость поверхности. Это важный эксплуатационный параметр, отвечающий за коэффициент трения, коррозионная устойчивость, износостойкость и прочие свойства разнообразных движущих механизмов.
Где применяют измеритель шероховатости
Устройство эксплуатируют при измерении показателей в лабораториях, в машиностроительной и приборостроительной отраслях и полевых условиях там, где нужно определить уровень шероховатости изделий. Регламент проведения работ, номенклатура и диапазон значений зафиксированы ГОСТ 2789-73.
Область применения — лаборатории и цеха промышленных предприятий
Принцип работы измеритель шероховатости
В основе профилометра лежит алмазная или твердосплавная игла, непосредственно определяющая неровности изделия. Ее перемещают по поверхности детали, в случае каких-либо колебаний, связанных с зафиксированными неровностями, происходит вертикальное движение иглы. Датчик фиксирует это движение и преобразует в токовый импульс, который обрабатывает усилитель и выводит на экран всю информацию о поверхности изделия. Прибор выдает такие показатели:
Ra – среднеарифметическое отклонение рельефа от средней линии;
Rz – высота неровностей рельефа по 10 точкам.
Оборудование также способно демонстрировать средневзвешенные, амплитудные или суммарные характеристики.
Виды профилометров
Контрольно-измерительные приборы отличаются по способу выдачи информации:
Профилометры – показывают информацию на экране в режиме реального времени.
Профилографы – показывают информацию после окончания замеров в виде графиков, которые позже расшифровывают и анализируют.
Согласно ГОСТ 19300-86 профилометры и профилографы подразделены на:
Стационарные – для проведения измерений в лабораториях.
Стационарно-переносные – для контроля поверхностей готовых изделий на производстве.
Портативные – для контроля качества отдельных элементов при производстве или объектов на участках строительства.
Устройства также бывают контактным или бесконтактным:
Контактные – в качестве щупа применяют алмазную иглу, которая передвигается по заданной линии на поверхности. Игла колеблется, если попадает на неровность, из-за чего формируется электрический сигнал, указывающий на размер неровности.
Бесконтактные – к такому типу относят оптические и лазерные профилометры. Первые работают за счет теневой проекции, светового сечения и интерференции, вторые используют метод сдвига частоты излучения.
TIME 3221 – модификация прибора TIME3220, оснащенная выносным датчиком
Как выбрать профилометр
Для точной оценки показателей шероховатости применяют стационарные профилометры контактного действия. Шероховатость поверхностей из твердых материалов, к примеру, из высокоуглеродистой стали, лучше определять оборудованием, у которого есть алмазный щуп. Для оперативной обработки и оценки данных на месте предпочтение следует отдать переносному типу устройств.
У контактных измерителей есть ряд преимуществ, основное – высокая точность при измерении. Бесконтактные профилометры могут показывать некорректные значения, если поверхность загрязнена.
Где купить профилометр
Сделать заказ или узнать цену на профилометр можно у наших менеджеров. Они ответят на ваши вопросы и предложат подходящее оборудование по нужным для вас характеристикам. Компания СОЮЗ-ПРИБОР работает с надежными производителями, поэтому мы отвечаем за качество продукции.
Измерители шероховатости, профилометры
Измеритель шероховатости TR100
Производство Time Group inc., КИТАЙ
В наличии: Под заказ
Гарантия: 12 месяцев
Измеритель шероховатости TR210
Производство Time Group inc., КИТАЙ
В наличии: Под заказ
Гарантия: 12 месяцев
Измеритель шероховатости TR 220
Производство Time Group inc., КИТАЙ
В наличии: Под заказ
Гарантия: 12 месяцев
Измеритель шероховатости TR110
Производство Time Group inc., КИТАЙ
В наличии: Под заказ
Гарантия: 12 месяцев
Измеритель шероховатости ТR200
Производство Time Group inc., КИТАЙ
В наличии: Под заказ
Гарантия: 12 месяцев
Измерительные щупы (датчики) к измерителям шероховатости
Профилометры (измерители шероховатости) предназначены для определения степени неровности поверхностей различных изделий. Профилометры широко применяются в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности. Их используют в научно-исследовательских и контрольных лабораториях, а также в условиях производственных цехов.
Виды профилометров
Инструменты, измеряющие шероховатость, были разработаны в 30-е годы ХХ века. С тех пор их конструкция постоянно совершенствовалась, обеспечивая все большую точность измерений. На сегодняшний день на рынке представлен огромный выбор профилометров, среди которых каждый пользователь сможет выбрать подходящую модель в соответствии с собственными потребностями и задачами.
Приборы для определения шероховатости поверхности металла или других материалов функционируют на основе контактного метода измерения. Они подразделяются на два основных типа:
Отдельную группу составляют профилометры с механотронным преобразователем. Они позволяют дополнительно находить среднюю арифметическую величину отклонений (Ra).
Устройства также могут быть стационарными и портативными. Первый вариант обычно применяется в лабораториях и цехах. Второй вид приборов хорошо подходит для измерений в полевых условиях.
Рекомендации по выбору
При выборе профилометра в первую очередь нужно отталкиваться от спектра задач, которые он должен будет решать. Также важно уделить внимание таким параметрам, как:
Также важно обратить внимание на наличие функции внутренней калибровки.
Профилометры (измерители шероховатости)
Профилометр PCE-RT 10Для измерения шероховатости поверхности / параметров измерения Ra и Rz /ЖК-дисп..
Тестер шероховатости PCE-RT-11 представляет собой портативный прибор для определения шероховатости п..
Компактный, простой в эксплуатации прибор для определения величины шероховатости поверхности с больш..
Профиломет с большим графическим OLED-дисплеем / аккумуляторная батареяХранение до 20 циклов из..
Расширенная версия профилометра PosiTector RTR. Прибор имеет дополнительные функции, увеличенный в 1..
Прибор PosiTector RTR для определения шероховатости поверхности по отпечатку на ленте Testex. PosiTe..
Компактный, простой в эксплуатации прибор для определения величины шероховатости поверхности..
Устройство для измерения шероховатости (профилограф) для мобильных измерений в соответстви..
HOMMEL-ETAMIC W20Мобильный измерительный прибор с системой свободного нажатия- Мобильное и..
Мобильный измеритель шероховатости (профилометр) для быстрых измерений / Точная подд..
lasertech ROH 100 прибор для измерения неровности поверхности Surftest Profilometer с Ra Rz Rq Rt па..
Что такое профилометры и где они применяются?
Профилометры (показатели шероховатости поверхности) имеют ключевое значение при обработке материалов. Современные требования к машиностроению, особенно при высокоточном производстве учитывают неровности микроскопического размера. На сегодняшний день существует два способа определения чистоты поверхности – при помощи непосредственного и косвенного измерения. Системы, использующие контактный способ относятся к первой категории. Принцип измерения базируется на равномерном движении специальной иглы по поверхности. Любые механические отклонения в процессе регистрируются и анализируются системами оборудования.
Поскольку профилометры представляют собой специализированное оборудование, сфера его использования охватывает лаборатории и цеха крупных производств, где осуществляется оценка уровней шероховатости обработанных различными способами материалов и компонентов.
От чего зависит цена на измерители шероховатости?
Как правило, стоимость приборов по измерению шероховатости поверхности напрямую зависит от качества используемых датчиков, а это определяется технологическим и производственным уровнем компании-производителя, ее технических возможностей. В нашем каталоге представлены лучшие в своем классе измерители шероховатости, которые являются лучшим современным оборудованием данной категории измерительно-вычислительной техники. Наличие таких функциональных параметров, как: рабочий диапазон, коэффициент точность трассирования, спектр диапазонов и совместимость с компьютерными программами системного обеспечения. Мы предлагаем качественные приборы, изготовленные компаниями являющимися лидерами в данном сегменте такими, как: PCE, Advanced и MarSurf.
В нашем каталоге вы найдете измерители шероховатости Marsurf и PCE GmbH самого высокого качества, отличающиеся точностью показаний, удобством применения и простотой переноса данных. Разрабатывалась продукция специально для профессионального использования, потому отвечает высоким стандартам, отличается долговечностью и самой малой погрешностью показаний.
Помимо доступных цен на профилометры, изделия обладают и такими преимуществами, способными заинтересовать покупателя:
Реализуемые компанией профилометры, основным функциональным назначением которых является измерение шероховатости поверхности, отличаются высокими показателями эффективности, точности и долговечности.
Приборы, фиксирующие неровность поверхности, применяются зачастую предприятиями, специализирующимися на строительстве машин иди приборов. Шероховатость как характеристика, может оказывать порой очень негативное влияние на рабочий механизм, моментально снижая его уровень износостойкости, вызывая частичную эрозию его поверхности. Поэтому очень важно обнаружить как можно раньше эти неровности и исправить их, пока последствия их появления не вызвали никаких необратимых процессов.
Профилометры
Профилометр – это специальный прибор для измерения шероховатости поверхности отдельных деталей, механизмов и элементов, изготовленных из материалов различной плотности. Он помогает определить качество продукции и необходимость ее дополнительной обработки. Использование, и особенно выбор аппарата являются важными этапами практически любого производственного процесса. Поэтому прежде чем приобрести и приступить к эксплуатации измерителя, следует подробно изучить, какие бывают виды профилометров, их функционал и технологические особенности.
Что это такое?
Показатель шероховатости поверхности – это одна из главных технических характеристик качества изделия, предназначенного для работы в жестких условиях, которые предполагают сильный износ материала изготовления. От уровня шероховатости будет зависеть как общее качество работы продукции – ее эксплуатационные параметры, так и продолжительность использования. Показатель шероховатости очень важен, например, для двигателей внутреннего сгорания, других аналогичных узлов и механизмов с большим количеством движущихся деталей и элементов.
Во время эксплуатации на рабочих поверхностях таких механизмов происходят непрерывные процессы, оказывающие негативное влияние на структуру и целостность материала:
образование сколов, трещин и заусенцев различной величины;
механический износ материала;
эрозия металла, его частичное смятие.
Повысить же технические и эксплуатационные характеристики изделия, улучшить качество его работы, а также продлить срок годности существенно помогает дополнительная технологическая обработка – шлифование. От нее будет зависеть уровень шероховатости поверхности, который и измеряется профилометром.
Подобные возникающие дефекты могут оказывать на качество работы механизма даже большее влияние, чем сильный перегрев или удары, и, соответственно, быстрее вызывать его деформацию. Да и сам перегрев металла чаще всего возникает из-за чрезмерного трения, причиной которого становится излишняя шероховатость поверхности отдельного элемента.
Поэтому именно шероховатость в значительной степени влияет на такие технические показатели материалов, как:
стойкость к образованию коррозии;
допустимый коэффициент трения.
Этот прибор позволяет определить точное состояние поверхности материала, а главное, необходимость его дальнейшей обработки (зачистки или шлифовки).
По принципу работы профилометры разделяются на контактные и бесконтактные устройства. Контактные приборы оснащены специальным стальным щупом с твердым наконечником. Он определяет уровень шероховатости, перемещаясь по поверхности изделия, и выдает показатели на экран, установленный в корпусе прибора.
Бесконтактные или оптические профилометры определяют уровень шероховатости детали при помощи оптического датчика и лазера, который также, исследуя поверхность, выводит полученные данные на специальный миниатюрный монитор. Рассмотрим подробнее обе разновидности профилометров, особенности их работы и главные технические характеристики.
Контактные профилометры
Для наглядного примера рассмотрим один из наиболее распространенных контактных профилометров – прибор с цифровым отсчетом 296 модели. Он является типовым представителем устройств в этом классе измерительной техники, работа которых основана на индуктивном преобразовании сигнала. Этот измеритель предназначен для определения уровня шероховатости только плоских поверхностей. Конструктивно контактный профилометр состоит из таких элементов:
стальной щуп с твердым, как правило, алмазным наконечником;
приспособление для перемещения щупа;
преобразователь уровня шероховатости;
цифровой преобразователь и усилитель электросигнала;
дисплей или миниатюрный монитор;
обратные датчики для управления щупом, направления его движения;
переключатель режимов измерения;
реле установки временного интервала.
Профилометр модели 296, как и приборы подобной модификации, например, профилометр 130 модели, считаются стационарной измерительной техникой. Эти аппараты в основном используются для определения шероховатости поверхностей лишь в лабораторных, цеховых условиях.
Но, кроме них, также существуют и мобильные или портативные профилометры контактного действия, имеющие небольшие габариты. Например, измерительный прибор российского производства модели TR-100 с пьезоэлектрическим преобразователем.
Несмотря на то что этот профилометр работает по такому же принципу, как и предыдущие модели, его функционал позволяет определять уровень шероховатости не только на плоских, но и на выпуклых и вогнутых поверхностях.
Подстройка показаний выходной величины или индикации в модели TR-100 осуществляется за счет специального узла, дополнительно встроенного в основную рабочую схему устройства. Кроме того, профилометр TR-100 имеет и более широкий диапазон измерения – от 0,05 до 50 микрометров (мкм). Его же существенный минус по сравнению с лабораторными или цеховыми аппаратами – более низкая точность определения (разница между моделями составляет примерно 10-12%).
Бесконтактные профилометры
В отличие от контактных моделей бесконтактные профилометры имеют более широкие возможности. Поэтому сегодня они получили гораздо большее распространение, чаще используются на производстве. Их главные преимущества – возможность дистанционного сканирования, а также функция оперативной передачи данных и автоматический вывод информации на монитор компьютера или принтер для последующей распечатки. Допустимая же удаленность или дистанция от исследуемой поверхности будет зависеть от конкретной модели измерителя. Как и в случае с контактными моделями, бесконтактные аппараты также бывают двух основных видов – стационарные и портативные.
Бесконтактный стационарный профилометр с функцией записи полученного результата включает в себя такие элементы:
посадочная плита со специальными пазами, в которых фиксируется исследуемый материал или изделие;
специальная лазерная головка для сканирования поверхности;
оптическое устройство с первичными измерительными преобразователями – особый датчик или сенсор;
направляющий канал для передачи волны – волновод;
компьютеризированный узел с соответствующим пользовательским интерфейсом для управления прибором и подключения к нему дополнительных регистрирующих устройств.
Продуманный функционал бесконтактного оптического профилометра позволяет определять и выводить на монитор очень большой, а в большинстве случаев исчерпывающий объем необходимой информации. Подробные данные помогают максимально точно установить уровень шероховатости поверхности и необходимость ее дальнейшей обработки. Получаемые сведения включают в себя такие важные показатели, как:
профиль участка сканирования – продольный и поперечный;
максимально допустимая точность измерения конкретной поверхности;
погрешность отсчета в момент сканирования, а также возможная общая суммарная погрешность.
Кроме основного функционала, в таких профилометрах предусмотрена возможность производить запись полученных результатов на специальную термопечатную рулонную бумагу. Сама запись выполняется в виде профилограммы, благодаря чему прибор можно также использовать как полноценный профилограф. Управление же и контроль сканирования осуществляется в отдельном диалоговом режиме, это позволяет проводить повторное измерение уровня шероховатости не на всем изделии, а только на необходимых участках.
В качестве примера портативного или мобильного бесконтактного профилометра рассмотрим одну из самых популярных моделей такого типа устройств – измеритель немецкого производства Mahr MarSurf PS1. В этом компактном аппарате управляющий сигнал передается в соответствующую схему при помощи специального оптического датчика. Случайные же непроизвольные колебания (периодические частичные изменения) дистанции между исследуемой поверхностью и считывающим приемником аппарата компенсируются за счет автоматической системы калибровки шага измерения.
Профилометр оснащен удобным цифровым дисплеем и специальным выдвижным стилусом бесконтактного действия. Диапазон измерения уровня шероховатости в переносной модели Mahr MarSurf PS1 колеблется от 5 до 15 микрометров.
Как и все современные мобильные профилометры, прибор работает не только от электрической сети, но и от встроенных аккумуляторов. Существуют также модели со съемными батареями.
Как выбрать?
Выбор измерителя будет напрямую зависеть от типа исследуемой поверхности и предназначения, сложности проверяемого изделия. Стационарные контактные и бесконтактные профилометры позволяют получать более точную и детализированную оценку уровня шероховатости материала. Шероховатость твердых поверхностей, например, деталей из высокоуглеродистой стали, лучше измерять аппаратами с алмазным щупом. Производить оперативную или частичную оценку качества обработки материала удобнее портативным переносным прибором.
Оптические бесконтактные измерители рассчитаны только на сканирование очищенных материалов – пыль и загрязнения могут существенно исказить результат.
В специфических производственных условиях для проверки таких поверхностей рекомендуется использовать контактные профилометры с твердыми алмазными наконечниками, иначе показатель шероховатости будет неверным.
Прибор для определения шероховатости поверхности металла
ИШП-6100; ИШП-110; ИШП-210 приборы для измерений шероховатости поверхности (профилометры)
Зарегистрировано в Реестре средств измерений, применяемых в ОАО «РЖД».
Диапазон измерений по параметрам: Ra: 0,1. 10,0; Rz: 0,1. 50,0.
Назначение: для измерений параметров шероховатости плоских и слегка изогнутых поверхностей — наклонных и наружных поверхностей изделий, в т.ч. валов, цилиндров.
Диапазон измерений по параметрам: Ra: 0,1. 16,0; Rz: 0,02. 160,0.
Назначение: для измерения шероховатости на плоских поверхностях (базовый датчик), в пазах, выемках и на изогнутых поверхностях (2 дополнительных датчика по заказу).
TR110; TR110 New; TR200; TR210; TR220; TR300; Time 3220; Time 3221 приборы для измерений шероховатости поверхности (профилометр)
Диапазон измерений по параметрам: Ra: 0,05. 10,0; Rz: 0,1. 50,0.
Назначение: для измерения шероховатости на плоских поверхностях, валах.
МодельTR110— это модификацияснятой с производства модели TR 100. МодельTR110 New— это обновленная версия модели TR110 с современным дизайном корпуса и вторымдисплеемдля удобной работы.
Назначение: для измерения шероховатости на плоских поверхностях (базовый датчик), в пазах, выемках и на изогнутых поверхностях (3 дополнительных датчика по заказу).
МодельTR210— это упрощённый аналог модели TR200. МодельTR220— это усовершенствованная модель TR200, стоимость+$190 к цене ТR200.
Назначение: для измерения R (шероховатости), W (волнистости) и P (основного профиля) на плоских поверхностях (базовый датчик) и на изогнутых поверхностях (дополнительный датчик по заказу).
Назначение: для измерения шероховатости на плоских поверхностях (базовый датчик), в пазах, выемках и на изогнутых поверхностях (3 дополнительных датчика по заказу). Меню на РУССКОМ языке, сенсорный экран 2,4″.
Назначение: для измерения шероховатости на плоских поверхностях (базовый датчик), в пазах, выемках и на изогнутых поверхностях (3 дополнительных датчика по заказу). Меню на РУССКОМ языке, сенсорный экран 5,7″ и встроенный принтер.
Назначение: для измерения шероховатости на плоских поверхностях (базовый датчик), в пазах, выемках и на изогнутых поверхностях (3 дополнительных датчика по заказу). Меню на РУССКОМ языке, сенсорный экран 5,7″. Устройство подачи может быть встроенным или отдельным. Запись результатов и условий измерения на SD-карту. По выбору измерение свободным щупом или с полозком. Измерение шероховатости, волнистости и профиля. Статистическая функция и анализ допусков в цвете. Функция компенсации радиусов и уклонов. Возможна запись и вызов значений калибровки для пяти разных щупов.
«Восток-7» является официальным дилером данного производителя.
MarSurf PS 10; M 300; M 400 приборы для измерений поверхности (профилометр)
Назначение: для измерения шероховатости на плоских поверхностях (базовый датчик), в пазах и выемках (дополнительный датчик по заказу) поверхностей изделий, сечение которых в плоскости измерения представляет прямую линию. Меню на РУССКОМ языке.
Назначение: для измерения шероховатости на плоских поверхностях (базовый датчик), в пазах, выемках, на изогнутых поверхностях и зазубренных профилях (7 дополнительных датчиков по заказу). Беспроводное соединение Bluetooth между блоком оценки и блоком привода (до 4 м). Автоматический выбор фильтра и длины трассирования, соответствующего стандартам. Печать R-профиля (ISO/ASME/JIS), P-профиля (MOTIF), кривая распределения по высоте, запись измерения. Возможен индивидуальный выбор базовых длин и укороченного шага отсечки. Встроенная мера шероховатости для стандартного датчика PHT 6-350. Меню на РУССКОМ языке
«Восток-7» является официальным дилером данного производителя.
Профилометр модели 130
Товар в наличии. Срок отгрузки с поверкой: 41-42 дня
Полный цикл изготовления в России: печатные платы, механика, датчики, программное обеспечение, микропрограмма, меню на русском языке. Возможность изготовления любых датчиков для различных задач и внедрение индивидуальных алгоритмов расчёта под нужды заказчика.
«Восток-7» является официальным дилером данного производителя.
