基本簡介
中文名稱：粗糙度測試儀
英文名稱：surface roughness measuring instrument
定義：測量並顯示物體表面粗糙度的儀器。
所屬學科：機械工程（一級學科）；工業自動化儀表與系統（二級學科）；
機械量測量儀表-機械量測量儀表名稱（三級學科）
粗糙度儀又叫表面粗糙度儀、表面光潔度儀、表面粗糙度檢測儀、粗糙度測量儀、粗糙度計、粗糙度測試儀等多種名稱，國外先研發生產後來才引進國內。粗糙度儀測量工件表面粗糙度時，將感測器放在工件被測表面上，由儀器內部的驅動機構帶動感測器沿被測表面做等速滑行，感測器通過內置的銳利觸針感受被測表面的粗糙度，此時工件被測表面的粗糙度引起觸針產生位移，該位移使感測器電感線圈的電感量發生變化，從而在相敏整流器的輸出端產生與被測表面粗糙度成比例的模擬信號，該信號經過放大及電平轉換之後進入數據採集系統。
粗糙度測試儀用於計量室及生產現場對工作表面粗糙度進行高精度的測量，粗糙度測試儀採用接觸式方式，能迅速精確直觀地測量出表面粗糙度值，儀器採用電感式探頭，測量誤差小，重複性好，鑽石觸針經久耐用，配置16位單片微處理器，智慧型化程度高，使用特別方便，能迅速讀出Ra,Ry,Rz等參數，並可根據需要列印出全部測試數據及輪廓圖形，LCD能顯示測量過程中的觸針位置，避免人為造成的誤差。
工作原理
採用針描法原理的表面粗糙度測量儀由感測器、驅動器、指零表、記錄器和電感感測器是輪 廓儀的主要部件之一，其工作原理見圖2，在感測器測桿的一端裝有金剛石觸針，觸針尖 端曲率半徑r很小，測量時將觸針搭在工件上，與被測表面垂直接觸，利用驅動器以一定的 速度拖動感測器。由於被測表面輪廓峰谷起伏，觸狀在被測表面滑行時，將產生上下移動。 此運動經支點使磁芯同步地上下運動，從而使包圍在磁芯外面的兩個差動電感線圈的電感量發生變化。 圖3為儀器的工作原理主框圖。感測器的線圈與測量線路是直接接入平衡電橋的，線圈電感量的變化使電橋失 去平衡，於是就輸出一個和觸針上下的位移量成正比的信號，經電子裝置將這一微弱電量的變化放大、 相敏檢波後，獲得能表示觸針位移量大小和方向的信號。此後，將信號分成三路：一路加到指零表上， 以表示觸針的位置，一路輸至直流功率放大器，放大後推動記錄器進行記錄；另一路經濾波和平均表放大 器放大之後，進入積分計算器，進行積分計算，即可由指示表直接讀出表面粗糙度Ra值。
傳統表面粗糙度測量儀工作原理框圖指零表的作用反映鐵芯在差動電感線圈中所處的位置。當鐵芯處於差動電感線圈的中間位置時，指零表指針指示出零位，即保證處於電感變化的線性範圍之內。所以，在測量之前，必須調整指零表，使其處於零位。噪聲濾波的目的在於剔除一些干擾信號，如電氣元件的噪聲所引起的虛假信號。大量的測試表明，高於400Hz的信號即不是被測表面粗糙度所引的信號，必須從總信號中加以剔除。所以噪聲濾波器是一種低通(低頻能通過)濾波器，它使400Hz以下的低
頻信號順利通過，而將400Hz以上的高頻信號迅速衰減，從而達到濾波的目的。波度濾波的目的則是用以濾掉距大於取樣長度的波度，因此它是一個高通(高頻能通過)濾波器，使表面粗糙度所引起的高頻(相對於波度引起的低頻而言)信號能自由通過。經過噪聲濾波和波度濾波以後，剩下來的就是與被測表面粗糙度成比例的信號，再經平均表放大器後，所輸出的電流I與被測表面輪廓各點偏離中線的高度y的絕對值成正比，然後經積分器完成的積計算，得出Ra值，由指零表顯示出來。這種儀器適用於測定0.02-10μm的Ra值，其中有少數型號的儀器還可測定更小的參數值，儀器配有各種附屬檔案，以適應平面、內外圓柱面、圓錐面、球面、曲面、以及小孔、溝槽等形狀的工件表面測量。測量迅速方便，測值精度高。
