Profielmeters

profielmeter Is een speciaal apparaat voor het meten van de oppervlakteruwheid van afzonderlijke onderdelen, mechanismen en elementen gemaakt van materialen met verschillende dichtheden. Het helpt bij het bepalen van de kwaliteit van het product en de noodzaak van aanvullende verwerking. Het gebruik, en vooral de keuze van het apparaat, zijn belangrijke stappen in bijna elk productieproces. Daarom moet u, voordat u de meter aanschaft en begint te gebruiken, in detail bestuderen welke soorten profielmeters zijn, hun functionaliteit en technologische kenmerken.

Oppervlakteruwheidsindex - dit is een van de belangrijkste technische kenmerken van de kwaliteit van een product dat is ontworpen om te werken in zware omstandigheden, die gepaard gaan met ernstige slijtage van het fabricagemateriaal. Het ruwheidsniveau bepaalt zowel de algehele kwaliteit van het werk van het product - de operationele parameters als de gebruiksduur. De ruwheidsindex is erg belangrijk, bijvoorbeeld voor verbrandingsmotoren en andere soortgelijke componenten en mechanismen met een groot aantal bewegende delen en elementen.

Tijdens bedrijf vinden continue processen plaats op de werkoppervlakken van dergelijke mechanismen die een negatieve invloed hebben op de structuur en integriteit van het materiaal:

• de vorming van spanen, scheuren en bramen van verschillende groottes;

• mechanische slijtage van het materiaal;

• erosie van metaal, zijn gedeeltelijke verplettering.

Om de technische en operationele kenmerken van het product te verbeteren, de kwaliteit van het werk te verbeteren en de houdbaarheid te verlengen, helpt extra technologische verwerking aanzienlijk - slijpen... Het niveau van oppervlakteruwheid hangt ervan af, wat wordt gemeten door de profilometer.

Dergelijke optredende defecten kunnen een nog groter effect hebben op de kwaliteit van het mechanisme dan ernstige oververhitting of stoten, en daardoor sneller vervormen. En de oververhitting van het metaal zelf treedt meestal op als gevolg van overmatige wrijving, waarvan de oorzaak de overmatige ruwheid van het oppervlak van een afzonderlijk element is.

Daarom is het de ruwheid die grotendeels van invloed is op technische indicatoren van materialen als:

• weerstand tegen corrosievorming;

• algemene duurzaamheid;

• toelaatbare wrijvingscoëfficiënt.

Volgens het werkingsprincipe zijn de profielmeters onderverdeeld in: contact en contactloos apparaten. De contactapparaten zijn uitgerust met een speciale stalen stylus met een harde punt. Het bepaalt het ruwheidsniveau, beweegt langs het oppervlak van het product en geeft de metingen door aan een scherm dat in de behuizing van het apparaat is geïnstalleerd.

Contactloze of optische profilometers bepalen de ruwheid van het onderdeel met behulp van een optische sensor en een laser, die ook, door het oppervlak te onderzoeken, de verkregen gegevens op een speciale miniatuurmonitor weergeeft. Laten we beide soorten profielmeters, de kenmerken van hun werking en de belangrijkste technische kenmerken in meer detail bekijken.

Laten we voor een illustratief voorbeeld een van de meest voorkomende contactprofielmeters beschouwen - een apparaat met een digitale uitlezing van model 296. Het is een typische vertegenwoordiger van apparaten in deze klasse van meettechnologie, waarvan de werking is gebaseerd op inductieve signaalconversie.Deze meter is alleen ontworpen om het ruwheidsniveau van vlakke oppervlakken te meten. Structureel bestaat een contactprofielmeter uit de volgende elementen:

• stalen stylus met een harde, meestal diamanten punt;

• apparaat voor het verplaatsen van de sonde;

• ruwheid niveau transducer;

• digitale omzetter en vermogenssignaalversterker;

• display of miniatuurmonitor;

• omgekeerde sensoren om de sonde te regelen, de richting van zijn beweging;

• meetmodus schakelaar;

• tijdsinterval instelrelais.

Het profiler-model 296, evenals apparaten met een vergelijkbare wijziging, bijvoorbeeld het profiler-model 130, worden beschouwd als stationaire meetapparatuur. Deze apparaten worden voornamelijk gebruikt om de ruwheid van oppervlakken te bepalen, alleen in laboratorium-, werkplaatsomstandigheden.

Maar daarnaast zijn er ook mobiele of draagbare contactprofilers, die kleine afmetingen hebben. Bijvoorbeeld een in Rusland gemaakt meetapparaat model TR-100 met een piëzo-elektrische transducer.

Aanpassing van de uitlezing van de afgegeven hoeveelheid of indicatie in model TR-100 uitgevoerd ten koste van een speciale eenheid, bovendien ingebouwd in het hoofdbedrijfscircuit van het apparaat. Bovendien heeft de TR-100-profielmeter een breder meetbereik - van 0,05 tot 50 micrometer (μm). Het grote nadeel in vergelijking met laboratorium- of werkplaatsapparatuur is de lagere bepalingsnauwkeurigheid (het verschil tussen de modellen is ongeveer 10-12%).

In tegenstelling tot contactmodellen hebben contactloze profielmeters meer mogelijkheden. Daarom zijn ze tegenwoordig veel wijder verspreid, worden ze vaker gebruikt in de productie. Hun belangrijkste voordelen zijn de mogelijkheid om op afstand te scannen, evenals de functie van online gegevensoverdracht en automatische uitvoer van informatie naar een computermonitor of printer voor later afdrukken. De toelaatbare afstand of afstand tot het onderzochte oppervlak hangt af van het specifieke model van de meter. Net als bij contactmodellen zijn er ook twee hoofdtypen contactloze apparaten: stationair en draagbaar.

Een contactloze stationaire profilometer met de functie om het verkregen resultaat te registreren, omvat de volgende elementen:

• landingsplaat met speciale groeven waarin het testmateriaal of product wordt bevestigd;

• speciale laserkop voor oppervlaktescanning;

• een optisch apparaat met primaire meetomvormers - een speciale sensor of sensor;

• geleidingskanaal voor golftransmissie - golfgeleider;

• een geautomatiseerd knooppunt met een geschikte gebruikersinterface voor het besturen van het apparaat en het aansluiten van extra opnameapparaten.

De doordachte functionaliteit van een contactloze optische profilometer stelt u in staat een zeer grote, en in de meeste gevallen een uitputtende hoeveelheid noodzakelijke informatie te bepalen en op de monitor weer te geven. Gedetailleerde gegevens helpen om zo nauwkeurig mogelijk het niveau van oppervlakteruwheid en de noodzaak van verdere verwerking vast te stellen. De resulterende informatie bevat belangrijke indicatoren zoals:

• scangebiedprofiel - longitudinaal en transversaal;

• maximaal toelaatbare meetnauwkeurigheid voor een specifiek oppervlak;

• discretie (discontinuïteit) van de meetstap van het apparaat;

• leesfout op het moment van scannen, evenals de mogelijke totale fout.

Naast de hoofdfunctionaliteit bieden dergelijke profielmeters de mogelijkheid: noteer de verkregen resultaten op een speciaal thermisch printrolpapier. De opname zelf wordt uitgevoerd in de vorm van een profilogram, zodat het apparaat ook als volwaardige profilogram kan worden gebruikt. De controle en bewaking van het scannen wordt uitgevoerd in een aparte dialoogmodus, dit maakt hermeting van het ruwheidsniveau mogelijk, niet op het hele product, maar alleen in de vereiste gebieden.

Overweeg als voorbeeld van een draagbare of mobiele contactloze profielmeter een van de meest populaire modellen van dit type apparaat - meter Duitse productie Mahr MarSurf PS1. In dit compacte apparaat wordt het stuursignaal met behulp van een speciale optische sensor naar het bijbehorende circuit gestuurd. Willekeurige onwillekeurige schommelingen (periodieke deelveranderingen) van de afstand tussen het onderzochte oppervlak en de afleesontvanger van het apparaat worden gecompenseerd door een automatisch systeem voor het kalibreren van de meetstap.

De profielmeter is uitgerust met een handig digitaal display en een speciale intrekbare contactloze stylus. Meetbereik ruwheid in draagbaar model Mahr MarSurf PS1 varieert van 5 tot 15 micrometer.

De keuze van de meter hangt rechtstreeks af van het type oppervlak dat wordt onderzocht en het doel, de complexiteit van het te testen item. Stationaire contact- en contactloze profielmeters zorgen voor een nauwkeurigere en gedetailleerdere beoordeling van het materiaalruwheidsniveau. De ruwheid van harde oppervlakken, zoals onderdelen van koolstofstaal, kan het beste worden gemeten met een diamanten stylus. Het is handiger om een ​​operationele of gedeeltelijke beoordeling van de kwaliteit van materiaalverwerking uit te voeren met een draagbare draagbaar apparaat.

Optische contactloze meters zijn alleen ontworpen voor het scannen van gereinigde materialen - stof en vuil kunnen het resultaat aanzienlijk vervormen.