Тестеры шероховатости поверхности

Одной из важнейших эксплуатационных особенностей изделия является шероховатость поверхности. Наличие микронеровностей и их размер влияют на прочность, химическую стойкость, истирание и даже внешний вид изделия. Любая поверхность после металлообработки приобретает определенные впадины и выступы, которые отсутствуют на идеально гладкой поверхности. Поэтому определение шероховатости поверхностей является одним из ключевых параметров для металлических изделий.

Степень шероховатости – величина, показывающая высоту и частоту неровностей рельефа металла и измеряемую в микрометрах (мкм).

Параметр шероховатости присущ изделиям на этапах обработки и эксплуатации. Соответственно, он бывает:

• выходным – полученный сразу после технологической обработки поверхности;
• эксплуатационным – вследствие износа в процессе использования;
• равновесным – эксплуатационный параметр, воспроизводимый в стационарных условиях.

Для определения шероховатости используют два метода:

• качественный;
• количественный.

Отдельно следует назвать метод слепков. Его суть заключается в снятии копий поверхности с помощью воска, парафина или гипса и последующего ее исследования количественным или качественным способом.

Качественный метод используется для всего изделия в комплексе и реализуется в нескольких способах:

• Визуальный способ. Анализируемую поверхность сравнивают с эталоном шероховатости. Сопоставление производится визуально, а также с помощью тактильных ощущений (ощупывание пальцем, ногтем). Визуальный способ оценки шероховатости подходит для изделий с низким классом чистоты.
• Бесконтактный метод. Для контроля изделий с высоким классом чистоты необходимо использовать микроскоп или лупу.

Количественный метод производится на каждом элементе в отдельности и также двумя способами:

• Бесконтактным. К примеру, методом светового и теневого свечения, микроинтерференционным – с помощью микроскопа и интерферометра, растровым – с внедрением растровой сетки и луча света.
• Контактно. С использованием специальных измерителей шероховатости – тестеров шероховатости, профилометров и профилографов.

Шероховатость является важным параметром при попытке соединения выяснить, подходит ли поверхность для определенной цели. Шероховатые поверхности изнашиваются гораздо быстрее, чем более гладкие. Шероховатые поверхности как правило, более уязвимы к коррозии и трещинам.

Тестер шероховатости показывает измеренную глубину шероховатости Rz, а также среднее значение шероховатости Ra в мкм. Измерение шероховатости поверхности очень простое. Тестер шероховатости сканирует поверхность в течение нескольких секунд и отображает значение шероховатости Ra или Rz.

Стандартный прибор имеет шкалу, на которой отображается значение данного показателя. Устройства используются для измерений неровностей поверхности изделий в метрологических центрах, лабораториях, центрах экспертизы, научно-исследовательских институтах, а также на приборостроительных, машиностроительных и других предприятиях.

Контактный измеритель шероховатости представляет собой индуктивный датчик (измерительный щуп) с алмазной иглой и опорой на измеряемую площадь. Игла движется перпендикулярно относительно проверяемой поверхности. Датчик генерирует импульсы, проходящие через электронный усилитель. Возникающие при этом механические колебания щупа преобразуются в цифровой сигнал. Обработка нескольких таких сигналов позволяет вычислить среднее значение параметра – количественную характеристику неровности участка в расчете на определенную длину.