轮廓仪

轮廓仪
编辑
锁定
讨论
上传视频
特型编辑
本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目
审核
。
简介
功能
可测量各种精密机械零件的素线形状，直线度、角度、凸度、对数曲线、槽深、槽宽等参数。
适用范围
本系列仪器广泛应用于机械加工、电机、汽配、摩配、精密五金、精密工具、刀具、模具、光学元件等行业。适用于科研院所、大专院校、计量机构和企业计量室、车间。可测轴承、滚针、滚子、电机轴、曲轴、圆柱销、活塞销、活塞、气门、阀门、齿轮、油泵油嘴、液压件、气动件、纺机配件等。
主要参数
导轨直线性系统精度：<0.2μm / 60 mm
测量长度：<100mm
Y 量 程：4mm
电感传感器：1 / 4096
光 栅 尺：X向分辨率1μm，全长误差±1.5μm
可测零件直径：内圈 <300 mm，外圈可较大
气源压力：ㄒ0.45Mpa
环境要求：温度：10～30℃；相对湿度：<85%
功率需求：约400W；交流220V±10%，50Hz 
工作原理
电动轮廓仪是通过仪器的触针与被测表面的滑移进行测量的，是接触测量。其主要优点是可以直接测量某些难以测量到的零件表面，如孔、槽等的表面粗糙度，又能直接按某种评定标准读数或是描绘出表面轮廓曲线的形状，且测量速度快、结果可靠、操作方便。但是被测表面容易被触针划伤，为此应在保证可靠接触的前提下尽量减少测量压力。
精度保证由液压或者气浮导轨等高精密装置完成
电动轮廓仪按传感器的工作原理分为电感式、感应式以及压电式多种。仪器由传感器、驱动箱、电器箱等三个基本部件组成。 
主要优点
传感器的触针由金刚石制成，针尖圆弧半径为2微米，在触针的后端镶有导块，形成一条相对于工件表面宏观起伏的测量的基准，使触针的位移仅相对于传感器壳体上下运动，所以导块能起到消除宏观几何形状误差和减小纹波度对表面粗糙度测量结果的影响。传感器以铰链形式和驱动箱连接，能自由下落，从而保证导块始终与被测表面接触。
TalySurf6采用的是电感式传感器，其工作原理简述如下。传感器的一端装有触针，其尖端表面与被测表面接触，当传感器以匀速水平移动时，被测表面的峰谷使探针产生上下位移，使敏感元件的电感发生变化，从而引起交流载波波形发生变化。
技术指标
1. X轴：
1) 测量范围：0～200mm；
2) 示值误差：±(0.8+2L/100)μm，其中L为水平测量长度，单位：mm；
3) 分辨率：0.01μm；
4) 直线度：2μm/200mm
5) 测量速度：0.05～5mm/s；
6) 移动速度：0～10mm/s；
2. 传感器Z1轴：
1) 测量范围：±25mm；
2) 示值误差：±(1.6+|2H|/100)μm，其中H为垂直测量高度，单位：mm；
3) 分辨率：0.01μm；
3. Z轴：
1) 测量范围：0～450mm；
2) 移动速度：0～10mm/s；
4. 测量力：10～150mN；
5. 爬坡能力：上坡77º，下坡83º；
6. 仪器尺寸（长×宽×高）：花岗岩平板800×450×100mm ；整机：850×500×1100mm；
7. 仪器总重量：约150㎏；
8. 使用环境：无强磁场，无振动，无腐蚀气体
工作温度：20℃ ±2℃
相对湿度：40-70%RH
9. 电源：AC 220,50HZ
10. 功率：350w
11. 传感器系统：进口高精度光栅测量系统
12. 分辨力：0.01µm
13. 直线导轨：高精度研磨导轨
14. 驱动装置：直线电机、伺服电机控制
15. 测量力系统：计算机自动控制
16. 计算机：24"计算机
运用
相比传统一维点激光测量，新型的激光轮廓仪可以快速测量整个剖面，而不是几个有限的测量点，能更全面、精确的反映车轮、轨道表面轮廓情况，尤其适合精度及速度要求都很高的在线测量系统。采用新技术的系统已经逐渐成为国内外在线轮廓测量的主流趋势。
激光轮廓仪
激光轮廓仪使用激光扫描技术，具有高频率、高精度，可以对物体的轮廓、二维尺寸、二维位移进行精确和快速测量与检验的仪器，并且环境适应性强，作为精密测量仪器在铁路行业应用十分广泛。
测量车轮外形：无接触测量车轮外形，可以快捷准确地无直接接触测量车轮组参数。一个激光位移传感器ZLDS100沿着车轮外形作线性运动并记录表面数据，计算机通过记录扫描运行距离和激光距离数值得出车轮表面外形数据，以及特征变化参数，例如车轮轮缘厚度、高度、宽度，方位及车轮规格尺寸。并且，此系统同时应用于电车轨道和地铁轨道测量，向前向后运动并直接集成于同一车轮装备。另外，还作为一款车间移动激光--车轮外形测量系统。
钢轨平整度测量：大型钢轨制造企业应用：采用无接触测量系统，在线激光测量钢轨表面不平整，并将最大和最小值数据采集在软件中，并与摸似手工测量长期比较，结果表明两种测量方法结果最大偏差仅为0.05毫米。不平整轨道需要重新打磨，打磨要求去除钢轨上凸硬部分还要降低成本。