[实用新型]一种表面粗糙度检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及表面粗糙度测量技术领域，尤其涉及一种表面粗糙度检测装置。

背景技术

表面粗糙度是用于描述表面微观形貌最常用的参数，它反映了工件表面的微观几何形状误差，在精密加工和制造行业，随着对加工零件表面质量的要求越来越高，零件表面粗糙度的精确测量显得尤为重要。

机械触针式的测量方法是将几微米宽的金刚石触针垂直放置在被测表面并作横向的移动，触针随着表面的轮廓形状作垂直起伏运动，将微小的位移信号转换成电信号并加以处理，由此得到表面粗糙度的数值，这种方法测量准确度差，且对震动非常敏感，测量过程中也不可避免的划伤表面，另外测量速度也比较慢，无法实现在线、全程测量。

实用新型内容

本实用新型开发了一种表面粗糙度检测装置，通过检测待测试样表面与探测笔划擦产生的声信号获得试样表面粗糙度数据，并对探测笔的划擦路径进行了优化，准确度高，实现了在线测量。

本实用新型提供的技术方案为：

一种表面粗糙度检测装置，包括：

探测笔，其为笔式结构，并在笔尖位置设置有触针，用于与试样表面划擦产生声信号；

声发射探头，其放置在试样表面，用于探测试样与所述探测笔划擦产生的声信号；

声发射仪，其用于处理试样与所述探测笔划擦产生的声信号，对模拟信号进行滤噪及放大处理；

控制器，其用于将声发射仪处理后的模拟信号转换为数字信号并进行处理，同时显示粗糙度测量值。

优选的是，还包括划擦装置，其包括：

底座；

支架，其与所述底座相连接，所述支架呈竖直布置；

夹持机构，其与所述支架连接，并包括调节机构，用于调节所述夹持机构的上下位置。

优选的是，还包括：

旋转机构，其设置在所述夹持机构顶部，所述旋转机构包括相互啮合的固定齿轮和旋转齿轮，其中固定齿轮固定在中心位置，旋转齿轮绕其旋转；夹持夹，其连接所述旋转齿轮，用于夹持所述探测笔。

优选的是，所述调节机构包括：

悬垂管，其悬挂在支架顶部；

套筒，其套设在所述悬垂管上方，并能够沿所述悬垂管上下滑动。

优选的是，所述触针为金刚石、红宝石和刚玉中的一种。

优选的是，所述声发射探头为震动检测器，用于检测声波震动信号。

优选的是，所述声发射仪还包括信号放大电路，声音输出电路和电源电路，所述电源电路分别为所述声发射器探头、所述信号放大电路和所述声音输出电路供电。

优选的是，所述信号放大电路包括一个三极管差分放大电路和一个差分运算放大电路。

优选的是，所述电源电路包括一个线性稳压器和线性控制器，所述线性控制器的输入端接12V电源。

优选的是，还包括MC芯片和双D型触发器，所述MC芯片的输入端与所述控制器连接，所述MC芯片的输出端与所述双D型触发器连接，所述双D型触发器的信号输出端与所述电源电路连接。有益效果

1、本实用新型所述的表面粗糙度检测装置通过检测待测试样表面与探测笔划擦产生的声信号获得试样表面粗糙度数据，准确性高，实现了在线测量。

2、本实用新型所述的表面粗糙度检测装置对探测笔的划擦路径进行了优化，探测笔的路径为圆形，准确度高，一致性好。

3、本实用新型所述的表面粗糙度检测装置，探测笔与试样的相对距离可调，保证了划擦效果，不破坏试样表面。

4、本实用新型所述的表面粗糙度检测装置设置有控制器和显示装置，全程可控，测量速度快，且可即时显示测量数据。

5、本实用新型所述的表面粗糙度检测装置，安装方便、成本较低，本系统中模型参数可针对不同的情况进行灵活调整，拓宽了模型的适用面，具有较强的市场推广性。

附图说明

图1为本实用新型所述的表面粗糙度检测装置结构示意图。

图2为本实用新型所述的划擦装置结构示意图。

图3为本实用新型所述的支架结构示意图。

图4为本实用新型所述的旋转机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本实用新型提供的表面粗糙度检测装置包括探测笔100、声发射探头200、声发射仪300和控制器400。