光譜共焦傳感測量機(jī)械零件的表面粗糙度

光譜共焦傳感器不需要針對(duì)每一種材質(zhì)進(jìn)行重新安裝或調(diào)節(jié)，對(duì)于存在多種材質(zhì)的被測物可以只用一個(gè)傳感器，一種安裝方式穩(wěn)定測量，不同材質(zhì)交界處也可以穩(wěn)定測量。光譜共焦位移傳感器擁有非常高的掃描精度，可以測量粗糙度，符合ISO2587國際標(biāo)準(zhǔn)。

表面粗糙度對(duì)機(jī)械零件使用性能的影響

表面粗糙度對(duì)零件質(zhì)量有很大的影響，主要集中在對(duì)零件的耐磨性、配合性質(zhì)、抗疲勞強(qiáng)度、工件精度及抗腐蝕性上。

1、對(duì)摩擦和磨損的影響。表面粗糙度對(duì)零件磨損的影響，主要體現(xiàn)在峰頂與峰頂上，兩個(gè)零件相互接觸，實(shí)際上是部分峰頂?shù)慕佑|，接觸處壓強(qiáng)很高，能使材料產(chǎn)生塑形流動(dòng)。表面越粗糙，磨損越嚴(yán)重。

2、對(duì)配合性質(zhì)的影響。兩構(gòu)件配合，無非兩種形式，過盈配合和間隙配合。對(duì)于過盈配合，由于在裝配時(shí)，表面的峰頂被擠平，致使過盈量減小，降低了構(gòu)件的連接強(qiáng)度;對(duì)于間隙配合，隨著峰頂不斷被磨平，其間隙程度會(huì)變大。因此，表面粗糙度影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。

3、對(duì)抗疲勞強(qiáng)度的影響。零件表面越粗糙，凹痕越深，波谷的曲率半徑也越小，對(duì)應(yīng)力集中越敏感。因此，零件表面粗糙度越大，其應(yīng)力集中越敏感，其承受抗疲勞強(qiáng)就越低。

4、對(duì)抗腐蝕性的影響。零件的表面粗糙越大，即其波谷就越深。這樣，灰塵、變質(zhì)的潤滑油、酸性的和堿性的腐蝕性物質(zhì)就容易積存在這些凹谷處，并滲透到材料的里層，加劇零件的腐蝕。因此，降低表面粗糙度，可以增強(qiáng)零件的抗腐蝕性。

采用光譜共焦位移傳感器，搭建了一套簡易的測量裝置，對(duì)膜式燃?xì)獗淼拈y蓋粗糙度進(jìn)行了非接觸的測量，以此來判斷閥蓋密封性合格與否，取得了一定的效果。基于光譜共焦傳感器，利用其搭建的二維納米測量定位裝置對(duì)粗糙度樣塊進(jìn)行表面粗糙度的非接觸測量，并對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行不確定評(píng)定，得到U95為13.9%。

光譜共焦技術(shù)將軸向距離與波長建立起一套編碼規(guī)則，是一種高精度、非接觸的光學(xué)測量技術(shù)?；诠庾V共焦技術(shù)的傳感器作為一種亞微米級(jí)、快速精確測量的傳感器，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于表面微觀形狀、厚度測量、位移測量、在線監(jiān)控及過程控制等工業(yè)測量領(lǐng)域。展望其未來，隨著光譜共焦傳感技術(shù)的發(fā)展，必將在微電子、線寬測量、納米測試、超精密幾何量計(jì)量測試等領(lǐng)域得到更多的應(yīng)用。

審核編輯：符乾江