接触式与非接触式测量粗糙度方法探讨

就接触式与非接触式的材料表面粗糙度测量方法进行讨论,利用触针式表面形貌仪和白光干涉仪对6种不同粗糙度的标准样块进行了表面粗糙度测量。分析了两种测量方法的原理及其优缺点,其中接触式测量方法具有测量数据稳定、操作简单、测量范围大的特点,但有局限性。而非接触测量方法可以弥补接触式测量方法的不足,具有无损伤、精度高、速度快的特点。对比发现,对于6种标准样块而言,触针式表面形貌仪与白光干涉仪测量结果相近,白光干涉仪测量结果略高于触针式表面形貌仪,但均符合测量要求(示值误差不大于5%)。     

加工中及在线测量表面粗糙度方法评述

对在线和加工中测量表面粗糙度的各种方法作了阐述,指出了各种方法的优点和目前存在的问题,并对其发展趋势进行了探讨。     

基于激光三角法的零件表面粗糙度在线测量

介绍一种零件表面粗糙度的激光在线测量系统,该系统基于激光三角测量系统,用无衍射激光光束作光源,用高精度的CCD摄像机作位移传感器,通过计算机进行数据处理得到表面粗糙度值。以车削表面为例,用触针法测得的表面粗糙度值和用该系统测得的表面粗糙度值相近,说明实现表面粗糙度在线检测是可能的,该测量方法具有测量速度快和能够显示被测表面的具体形貌等优点。     

表面粗糙度的选用和测量

本文就表面粗糙度的国家标准共6个评定参数的正确选用，及其测量进行了评述。     

表面粗糙度的单片机控制测量系统

采用单片机控制的测量系统对零件加工过程中的表面粗糙度进行测量和控制，提高了工件的几何制造精度，取得了明显的经济效益。     

铣削表面粗糙度在线智能预测方法研究

为了提高表面粗糙度在线预测模型的精度,研究并提出了一种融合传感器统计学数据的表面粗糙度在线智能预测方法。该方法对加速度的统计学特征进行PCA主成分提取,保留了85%的数据信息。通过改进的PO-GRNN广义神经网络对训练集数据进行分配,确定光滑因子σ的近似最优值。随后结合铣削加工参数集与PCA主成分,通过PO-GRNN构建了一套在线粗糙度预测模型。纵向与横向对比实验结果表明:该模型可提供较高的粗糙度在线预测精度,能适用于当前智能制造过程中粗糙度的在线预测。     

消失模铸件表面粗糙度的测量与分析

借助非接触式三维粗糙度轮廓光学分析仪,对实型消失模聚苯乙烯(EPS)泡沫产品模型外表面、涂料层壳体内表面和铸铁件产品外表面3者之间的对应几何区域进行了三维形貌和表面粗糙度的对比性采样、检测和分析,探索了涂料的常温接触角和金属液的高温接触角对消失模铸铁件表面粗糙度可能产生的影响。采样的评定长度为14.623mm,采样的评定面积为1.703 1cm2,铸铁材质物体表面的轮廓起伏界定值Lc(cut of wavelength)设置为800μm。检测数据表明,三者的线粗糙度Ra的平均值依次为10.717 1、5.846 3和5.923 5μm;三者的面粗糙度Sa的平均值依次为17.500 4、9.476和10.139 8μm。发现涂料层壳体内表面与铸件对应部位外表面的粗糙度表征物理量更加接近,即涂料层壳体内表面的三维形貌是直接影响消失模铸铁件表面粗糙度数值大小的主要因素。     

使用光学测量表面粗糙度方法比较研究

零件的表面粗糙度是零件的重要技术指标之一.但是进行零件的在线测量,特别是加工中测量却有一定难度.目前常采用光学法进行测量,其方法主要包括:用光导纤维作为传感器测量;用散射光技术进行测量、用相干光照射被测表面产生散斑并测量散斑对比度的方法测量;用暗比值和亮比值测量;以及用图像技术进行测量等.大多数方法都要求在相对洁净的环境条件下进行.在实际加工中难以具备这样的环境条件,因而只能部分采取一些措施,或采用特殊的处理方法,才有可能实现在加工中测量.     

表面粗糙度测量中自适应降噪方法研究

在表面粗糙度测量中,夹杂在工件表面原始轮廓信号中的噪声对粗糙度测量值的影响较大.为了滤除噪声,并精确地获得高斯滤波中线,将自适应滤波技术应用到表面粗糙度测量领域,并采用Matlab语言对其进行仿真试验.仿真结果表明:这种自适应滤波方法具有良好的降噪效果,测量效果较为理想,应用前景十分广阔.     

表面粗糙度对残余应力测量结果的影响

压痕应变法是一种测量深度约为0.1mm的表面残余应力测量方法。研究表面粗糙度对残余应力测量结果的影响。结果表明：在先贴片后加载的试验①,②组中,粗糙度为0.55μm的Rx（x方向残余应力）比粗糙度为0.75μm的Rx减小约14MPa;在先加载后贴片的试验③,④组中,粗糙度为0.55μm的Rx比粗糙度为0.75μm的Rx减小约44MPa。与①,②组试验结果相比,③,④组中表面粗糙度对压痕应变法测量结果的影响更为显著,表面粗糙度对残余应力测量结果的“削减作用”增强。在工程应用中,大部分构件处于不同的应力状态,因此,表面粗糙度对残余应力测量结果的影响不可忽视。在2219－T87母材试板上,置信度为0.95时,残余应力的置信区间为［－122.515,－113.884 9］MPa。     

电容法表面粗糙度无损检测装置的研制

本文论述了电容法测量表面粗糙度的原理，给出了测量装置的框图和实验结果。     

在线磁悬液浓度测量装置的研制

提出了一种在线测量磁粉探伤磁悬液浓度的方法,研制出实用的测量装置。对测量原理进行了验证分析,详细介绍了线圈传感器设计及测量电桥和硬件电路的组成,给出了系统软件主程序流程图。该装置可以快速测量出磁悬液的浓度,为现场在线测量磁悬液浓度提供了一种很好的解决方案。     

车削加工在线测量装置的研制

用滚子测量方法实现车削加工中对工件外圆直径的在线测量.该装置采用接近开关元件提取被加工件及测量轮的旋转信息,传至MCS-51单片机,经运算处理后得到工件的直径及转速.其中测量轮采用软橡胶嵌在金属轮上的复合结构,来克服测量轮与工件之间的打滑现象,很好地完成了对被加工件的动态测量.     

表面粗糙度比较样块校准装置建标方案探讨

依据计量标准考核的要求,通过对计量标准的工作原理,不确定度的评定及重复性、稳定性指标和不确定度的验证考核,建立符合量值传递的表面粗糙度比较样块校准装置标准器组。     

在线测量线材盘圈直径的装置

英国ＭｏｄｕｌｏｅＣｏｎｔｒｏｌｓ有限公司开发出在线测量和控制线材冷却线上的散状盘圈直径和中心线位置的装置──Ｏｐｔｏ－ｓｃａｎ。该装置由２台线性扫描摄像机组成。所测数据显示在外部大型显示器上。Ｏｐｔｏ－ｓｃａｎ的标称扫描频率为１００次／ｓ，散状盘圈直径的测试精度为±５ｍｍ。摄像机外面罩有钢制密封罩，用轴流式风机进行清洗和冷却。如果线材的辐射热量过大还需要进行水冷。Ｏｐｔｏ－ｓｃａｎ装置现已安装在英国罗瑟勒姆钢工程公司坦普尔巴勒厂的线材生产线上，其线速度为５５ｍ／ｍｉｎ，盘圈中心线最大偏离值为５…     

铝电解质温度间歇式在线测量装置通过鉴定

铝电解质温度是电解生产过程的重要参数。由于铝电解质在熔融状态下具有极强的腐蚀性 ,到目前为止测温探头的套管连续浸入电解质中的时间不能超过 30天 ,在生产中难于实现连续式测温 ,一般均采用人工间断式测温 ,属于离线测温 ,温度参数不能直接用于电解槽的实时控制。由沈阳铝镁设计研究院、包头铝业股份有限公司和沈阳东大传感技术有限公司共同研制成功的铝电解质温度间歇式在线测量装置 ,于 2 0 0 1年 11月 2 1日通过了由中国有色金属工业协会主持的鉴定。专家们认为 ,这是在铝电解过程控制领域的重大突破 ,填补了国内外空白 ,它为下一步…