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臺(tái)階儀測(cè)量原理和缺點(diǎn)
點(diǎn)擊次數(shù)：4743 更新時(shí)間：2015-10-19
臺(tái)階儀屬于接觸式表面形貌測(cè)量?jī)x器。測(cè)量原理測(cè)量原理是：當(dāng)觸針沿被測(cè)表面輕輕滑過(guò)時(shí)，由于表面有微小的峰谷使觸針在滑行的同時(shí)，還沿峰谷作上下運(yùn)動(dòng)。觸針的運(yùn)動(dòng)情況就反映了表面輪廓的情況。傳感器輸出的電信號(hào)經(jīng)測(cè)量電橋后，輸出與觸針偏離平衡位置的位移成正比的調(diào)幅信號(hào)。經(jīng)放大與相敏整流后，可將位移信號(hào)從調(diào)幅信號(hào)中解調(diào)出來(lái)，得到放大了的與觸針位移成正比的緩慢變化信號(hào)。再經(jīng)噪音濾波器、波度濾波器進(jìn)一步濾去調(diào)制頻率與外界干擾信號(hào)以及波度等因素對(duì)粗糙度測(cè)量的影響。
根據(jù)使用傳感器的不同，接觸式臺(tái)階測(cè)量可以分為電感式、壓電式和光電式3種。電感式采用電感位移傳感器作為敏感元件，測(cè)量精度高、信噪比高，但電路處理復(fù)雜；壓電式的位移敏感元件為壓電晶體，其靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但傳感器低頻響應(yīng)不好、且容易漏電造成測(cè)量誤差；光電式是利用光電元件接收透過(guò)狹縫的光通量變化來(lái)檢測(cè)位移量的變化。
臺(tái)階儀測(cè)量精度較高、量程大、測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定可靠、重復(fù)性好，此外它還可以作為其它形貌測(cè)量技術(shù)的比對(duì)。但是也有其難以克服的缺點(diǎn)：
1由于測(cè)頭與測(cè)件相接觸造成的測(cè)頭變形和磨損，使臺(tái)階儀在使用一段時(shí)間后測(cè)量精度下降；
2測(cè)頭為了保證耐磨性和剛性而不能做得非常細(xì)小尖銳，如果測(cè)頭頭部曲率半徑大于被測(cè)表面上微觀凹坑的半徑必然造成該處測(cè)量數(shù)據(jù)的偏差；
3為使測(cè)頭不至于很快磨損，測(cè)頭的硬度一般都很高，因此不適于精密零件及軟質(zhì)表面的測(cè)量。
