Измерване на грапавостта на повърхността на принципа на лазерно разсейване

Грапавостта на повърхността на детайла е важен показател за оценка на качеството на повърхността на детайла. Това е важен параметър, който определя производителността и качеството на детайла. Бързото развитие на науката и технологиите, непрекъснатото подобряване на точността на обработката и появата на нови технологии, нови материали и нови процеси поставиха все по-високи изисквания за откриване на грапавостта на повърхността на детайла. В същото време изследването на процесите на триене и износване, анализът на процесите и обсъждането на контактните състояния на повърхността изискват количествено описание на микрогеометрията на повърхността. Традиционният контактен метод за измерване е лесен за надраскване на повърхността на детайла, скоростта на измерване е ниска и обхватът на измерване се влияе от радиуса на сондата, което не е подходящо за онлайн откриване.

Използването на оптични безконтактни методи за измерване може да компенсира недостатъците на измервателните инструменти със стилус. Общите оптични методи за измерване включват метод на разсейване на светлината, метод на оптични петна, метод на фокусиране, интерферометричен метод и др. Оптичният метод за измерване на грапавостта на повърхността се основава на оптичния ефект на измерваната повърхност. Светлинните вълни, излъчвани от източника на светлина, падат върху повърхността на измервания обект по паралелен, дивергентен или конвергентен начин през оптичната система. Отразените светлинни вълни върху повърхността на измервания обект отразяват формата на повърхността на измервания обект. Оптичната информация на отразените светлинни вълни се получава, преобразува, изчислява, показва и записва от различни видове фотоелектрични сензори и схеми за последваща обработка. Този документ приема метод за измерване на грапавостта на повърхността, базиран на принципа на лазерното разсейване, който може да реализира безразрушителен тест и безконтактно онлайн бързо тестване на грапавостта на повърхността на високопрецизни части и има висока икономическа стойност.

Феноменът на разсейване на светлината върху грапави повърхности
Когато лъч светлина пада върху повърхността на грапав обект под определен ъгъл, според геометричния принцип на светлината, светлината ще се разпръсне и отрази от обекта, а интензитетът на разсеяната светлина и отразената светлина е свързан към грапавостта на повърхността на обекта. Отразената светлина се концентрира върху много малка площ, за да образува светлинно петно: разсеяната светлина се разпределя около отразеното светлинно петно, за да образува светлинна лента, съставена от много светлинни петна. Ако повърхността на даден обект е относително гладка, светлинната енергия на отразеното светлинно петно ​​е относително силна и лентата на разсеяната светлина е относително тясна; напротив, ако повърхността на даден обект е относително грапава, светлинната енергия на отразеното светлинно петно ​​е относително слаба и лентата на разсеяната светлина е относително широка. Това явление качествено показва, че интензитетът на разсеяната светлинна енергия е свързан с грапавостта на повърхността на обекта. Този документ количествено получава информация за грапавостта на повърхността на даден обект чрез изследване на разпределението на светлинната енергия на разсеяната светлина.