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TR200粗糙度儀說明書

來源:寧波凱諾儀器有限公司   2011年01月10日 16:40  

                                             TR200粗糙度儀

 

使用說明書

 

 1-1-1  傳感器

 

1-1-2  儀器正面

 

 

1       概.................................................................................................................................................................. 1

1.1              測量原理............................................................................................................................................. 1

1.2              標準配置............................................................................................................................................. 1

1.3              儀器各部分名稱................................................................................................................................ 2

1.4              基本連接方法.................................................................................................................................... 3

1.4.1                   傳感器裝卸.......................................................................................................................... 3

1.4.2                   電源適配器及電池充電.................................................................................................... 3

2       測量操作......................................................................................................................................................... 4

2.1              測量前的準備.................................................................................................................................... 4

2.2              基本測量狀態(tài).................................................................................................................................... 5

2.3              修改測量條件.................................................................................................................................... 7

2.3.1                   取樣長度.............................................................................................................................. 7

2.3.2                   評定長度.............................................................................................................................. 8

2.3.3                   標準....................................................................................................................................... 8

2.3.4                   量程....................................................................................................................................... 9

2.3.5                   濾波器................................................................................................................................... 9

2.3.6                   參數(shù)....................................................................................................................................... 9

2.4              系統(tǒng)設(shè)置........................................................................................................................................... 10

2.4.1                   語言..................................................................................................................................... 10

2.4.2                   單位..................................................................................................................................... 10

2.4.3                   顯示..................................................................................................................................... 11

2.5              功能選擇........................................................................................................................................... 11

2.5.1                   打印..................................................................................................................................... 12

2.5.2                   不濾波輪廓........................................................................................................................ 13

2.5.3                   觸針位置............................................................................................................................ 13

2.5.4                   示值校準............................................................................................................................ 14

2.6              PC機通訊.................................................................................................................................... 14

3       可選附件及其使用.................................................................................................................................... 15

3.1              可調(diào)支腳及傳感器護套................................................................................................................. 15

3.2              測量平臺........................................................................................................................................... 16

3.3              接長桿............................................................................................................................................... 16

3.4              磁性表座連接桿.............................................................................................................................. 17

3.5              側(cè)向轉(zhuǎn)接桿...................................................................................................................................... 17

3.6              曲面?zhèn)鞲衅?/span>...................................................................................................................................... 18

4       技術(shù)參數(shù)及功能特點............................................................................................................................... 18

4.1 傳感器........................................................................................................................................................... 18

4.2              驅(qū)動參數(shù)........................................................................................................................................... 18

4.3              示值誤差........................................................................................................................................... 19

4.4              示值變動性...................................................................................................................................... 19

4.5              顯示內(nèi)容........................................................................................................................................... 19

4.6              輪廓和濾波器.................................................................................................................................. 19


 

4.7              切除長度/取樣長度l..................................................................................................................... 19

4.8              評定長度ln..................................................................................................................................... 19

4.9              粗糙度參數(shù)和顯示范圍................................................................................................................. 20

4.10                測量范圍和分辨力..................................................................................................................... 20

4.11            電源................................................................................................................................................... 20

4.12                溫度/濕度范圍............................................................................................................................ 20

4.13                外形尺寸和重量......................................................................................................................... 20

4.14                連接PC................................................................................................................................... 20

4.15                連接打印機.................................................................................................................................. 21

5       日常維護與保養(yǎng)......................................................................................................................................... 21

5.1              故障處理........................................................................................................................................... 21

5.2       故障信息............................................................................................................................................. 21

6       電池開關(guān)....................................................................................................................................................... 22

7       參考資料....................................................................................................................................................... 22

7.1              輪廓和濾波器.................................................................................................................................. 22

7.1.1                   輪廓..................................................................................................................................... 22

7.1.2                   濾波器................................................................................................................................ 22

7.2              驅(qū)動行程長度.................................................................................................................................. 22

7.2.1                   RC濾波器.......................................................................................................................... 22

 PC-RC濾波器............................................................................................................................................. 23

7.2.3                   高斯濾波器........................................................................................................................ 23

7.2.4                   D-P直接輪廓.................................................................................................................... 23

7.3              TR200粗糙度參數(shù)定義................................................................................................................. 23

7.3.1                   輪廓算術(shù)平均偏差Ra..................................................................................................... 23

7.3.2                   輪廓均方根偏差Rq......................................................................................................... 24

7.3.3                   微觀不平度十點高度Rz................................................................................................. 24

7.3.4                   輪廓zui大高度RyISO.............................................................................................. 24

7.3.5                   輪廓zui大高度RyDIN.............................................................................................. 24

7.3.6                   輪廓峰谷總高度Rt.......................................................................................................... 24

7.3.7                   輪廓zui大峰高Rp............................................................................................................. 24

7.3.8                   輪廓zui大谷深Rm............................................................................................................. 25

7.3.9                   輪廓微觀不平度的平均間距Sm................................................................................... 25

7.3.10                 輪廓的單峰平均間距S................................................................................................... 25

7.3.11                 輪廓支承長度率tp.......................................................................................................... 25

7.3.12                 輪廓的偏斜度Sk.............................................................................................................. 26

7.3.13                 第三峰谷高度平均值R3z............................................................................................... 26

8       附表:屏幕顯示放大倍數(shù)......................................................................................................................
26

 

1          概述
    TR200手持式粗糙度儀是時代集團公司開發(fā)的又一個新產(chǎn)品,該儀器適用于生產(chǎn)現(xiàn)場,可測量多種機加工零件的表面粗糙度,根據(jù)選定的測量條件計算相應(yīng)的參數(shù),在液晶顯示器上清晰地顯示出全部測量參數(shù)和輪廓圖形。
   特點 
        . 多參數(shù)測量:Ra、Rz、Ry、Rq、Rp、Rm、Rt、R3z、Rmax、Sk、S、Sm、tp;
        . 高精度電感傳感器;
        . RC、PC-RC、GAUSS、D-P四種濾波方式;
        . 兼容ISO、DIN、ANSI、JIS四種標準;
        . 128×64 點陣液晶,可顯示全部參數(shù)及圖形;
        . 采用DSP芯片進行控制和數(shù)據(jù)處理,速度快,功耗低;
        . 內(nèi)置鋰離子充電電池及充電控制電路,容量高、無記憶效應(yīng),連續(xù)工作時間大
           20小時;
        . 機電一體化設(shè)計,體積小,重量輕,使用方便;
        . 連接時代TA220s打印機,可打印全部參數(shù)及輪廓圖形;
        . 內(nèi)置標準RS232接口,可與PC機通訊;
        . 具有自動關(guān)機、記憶及各種提示說明信息;
        . 可選配曲面?zhèn)鞲衅?、小孔傳感器、測量平臺、傳感器護套、接長桿等附件。
1.1       測量原理
    測量工件表面粗糙度時,將傳感器放在工件被測表面上,由儀器內(nèi)部的驅(qū)動機構(gòu)帶動傳感器沿被測表面做等速滑行,傳感器通過內(nèi)置的銳利觸針感受被測表面的粗糙度,此時工件被測表面的粗糙度引起觸針產(chǎn)生位移,該位移使傳感器電感線圈的電感量發(fā)生變化,從而在相敏整流器的輸出端產(chǎn)生與被測表面粗糙度成比例的模擬信號,該信號經(jīng)過放大及電平轉(zhuǎn)換之后進入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),DSP芯片將采集的數(shù)據(jù)進行數(shù)字濾波和參數(shù)計算,測量結(jié)果在液晶顯示器上讀出,也可在打印機上輸出,還可以與PC機進行通訊。
1.2       標準配置
         表1-1                  標準配置清單
     
數(shù)      
標準傳感器
1   
主 機
1   
標準樣板
1   
電源適配器
1   
RS232通訊電纜
1   
傳感器護套
1   
支架
1   

1.3       儀器各部分名稱  

 

1-1-3  儀器側(cè)面

 

1-1  儀器各部分名稱


 

1.1      基本連接方法

1.1.1        傳感器裝卸

安裝時,用手拿住傳感器的主體部分,按圖1-2所示將傳感器插入儀器底部的傳感器連接套中,然后,輕推到底。拆卸時,用手拿住傳感器的主體部分或保護套管的根部,慢慢地向外拉出。

 1-2  傳感器的裝卸

 

提示:1、傳感器的觸針是本儀器的關(guān)鍵零件,應(yīng)給予高度重視。
         2、在進行傳感器裝卸的過程中,應(yīng)特別注意不要碰及觸針,以免造成損壞,
            影響測量。
         3、在安裝傳感器時,應(yīng)注意連接要可靠。
1.1.1          電源適配器及電池充電

     當電池電壓過低時,即顯示屏上的電池電壓提示符顯示電壓過低并出現(xiàn)閃爍時,應(yīng)盡快給儀器充電。充電時,先將儀器底部的電池開關(guān)置于ON的位置,再按圖1-3所示將電源適配器的電源插頭插入儀器的電源插座中,然后將電源適配器接到220V 50Hz的市電上,即開始充電。電源適配器的輸入電壓為220伏交流,輸出6伏直流,zui大充電電流約500毫安,zui長充時間約2 .5小時。本儀器采用的是鋰離子充電電池,無記憶效應(yīng),可以隨時充電,充電時儀器可照常工作。

1-3  電源適配器連接


                        測量前的準備

 a. 開機檢查電池電壓是否正常;

   b. 擦凈工件被測表面;

   c. 參照圖2-1、圖2-2,將儀器正確、平穩(wěn)、可靠地放置在工件被測表面上;

 d.參照圖2-3,傳感器的滑行軌跡必須垂直于工件被測表面的加工紋理方向。

1.1      接長桿

使用接長桿,可增加傳感器進入工件內(nèi)部的深度,接長桿的長度為50mm。

1.1      曲面?zhèn)鞲衅?/span>

     使用曲面?zhèn)鞲衅鳎蓽y凸凹曲面工件的表面,如圖所示。

1          技術(shù)參數(shù)及功能特點


4.1 傳感器

     檢測原理:    電感式

     測量范圍:    160μm

     針尖半徑:    5μm

     針尖材料:    金剛石

     觸針測力:    4mN(0.4gf)

     觸針角度:    90°

     導頭縱向半徑:45mm

1.2      驅(qū)動參數(shù)

zui大驅(qū)動行程:    17.5mm/0.7inch

 

     驅(qū)動速度:測量時  當取樣長度= 0.25mm          Vt=0.135mm/s

                              當取樣長度= 0.8mm           Vt=0.5mm/s

                              當取樣長度= 2.5mm           Vt=1mm/s

                     返回時                               V=1mm/s


1.3      示值誤差不大于±10%

1.4      示值變動性不大于6%

1.5      顯示內(nèi)容

   451菜單:修改測量條件、校準示值、選擇與PC機通訊或打印輸出等。

   452參數(shù):兼容ISO、DIN、ANSIJIS四種標準的粗糙度參數(shù)。

   453圖形:不濾波輪廓圖形、濾波輪廓圖形及tp曲線。

   454提示信息:測量信息、菜單提示信息、錯誤信息、電池電量及關(guān)機

                       提示信息。

1.6      輪廓和濾波器

3

   

   

濾波輪廓

RC

PC-RC

Gauss

不濾波輪廓

D-P

1.7      切除長度/取樣長度l自動,0.25mm,0.8mm,2.5mm  可選

1.8      評定長度ln1~ 5l 可選


1.9      粗糙度參數(shù)和顯示范圍

  4

    數(shù)

Ra

Rq

0.005μm  ~  16μm

Rz

R3z

Ry

Rt

Rp

Rm

0.02μm  ~  160μm

Sk

0  ~  100%

S

Sm

1mm

tp

0 ~ 100%

1.10測量范圍和分辨

5

測量范圍

分辨力

自動

001μm ~004μm

±20μm

001μm

±40μm

002μm

±80μm

 004μm

1.11電源鋰離子充電電池 1塊。

1.12溫度/濕度范圍

工作環(huán)境:    溫度:0 ~  40

              濕度:< 90% RH

儲存運輸環(huán)境:溫度:- 40  ~   60

              濕度:< 90% RH

1.13外形尺寸和重量140×52×48mm,約440g

1.14連接PC標準RS-232串行通訊


1.15連接打印機

    僅連接時代TA系列打印機。TA210打印機只能打印參數(shù),TA220s既可打印參數(shù),還可打印輪廓圖形。


2          日常維護與保養(yǎng)

²        避免碰撞、劇烈震動、重塵、潮濕、油污、強磁場等情況的發(fā)生;

²        傳感器是儀器的精密部件,應(yīng)精心維護。每次使用完畢,要將傳感器放回包裝盒中;

²        隨機標準樣板應(yīng)精心保護,以免劃傷后造成校準儀器失準。

2.1      故障處理

   本儀器如出現(xiàn)故障,先按下節(jié)故障信息提供的措施處理,如仍不能排除,則返回生產(chǎn)廠家維修。用戶請勿自行拆卸、修理。送回生產(chǎn)廠家進行檢修的儀器 ,應(yīng)隨同附上保修卡及隨機配備的標準樣板,并說明故障現(xiàn)象。

5.2 故障信


 6

故障現(xiàn)象

原因

排除措施

超出量程

 

被測信號的zui大值超出本量程范圍;

1.按退出鍵返回;

2.進入菜單設(shè)置狀態(tài),增大量程范圍,按退出鍵返回;

3.重新測量。

無測量數(shù)據(jù)

 

操作錯誤造成測量失敗;

1.按退出鍵返回;

2.檢查測量前準備是否確;

3.開機,重新測量。

A/D芯片錯誤

硬件電路故障;

方案1:關(guān)機后再開機;

方案2:按復(fù)位鍵;

方案3:返回生產(chǎn)廠維修。

電機走死

:機械故障;

方案1:關(guān)機后再開機;

方案2:按復(fù)位鍵;

方案3:返回生產(chǎn)廠維修。

傳感器返回中

傳感器在自動返回過程中

1.按退出鍵返回,待傳感器返

回到起始位置;

2.重新測量。

儀器工作不正常

 

1.關(guān)機后,再開機。

2.關(guān)閉電池開關(guān),過10秒鐘后再開。

3          電池開關(guān)

如下圖所示,在儀器底部的開關(guān)為電池開關(guān)。

1、充電時,電池開關(guān)必須處于ON的位置,否則充不上電。

2、長期不用時,請將電池開關(guān)置于OFF位置。

3、儀器出廠時,電池開關(guān)置于OFF位置,用戶使用時需要先將電池開關(guān)置于ON位置,打開電池開關(guān)后儀器如果不開機,按一下開關(guān)鍵即可。

4、如遇儀器工作不正常,關(guān)機、開機仍不能解決問題時,可關(guān)閉電池開關(guān),過10秒鐘后再開。

1          參考資料

1.1       輪廓和濾波器

1.1.1        輪廓

a. 不濾波輪廓:傳感器從被測表面拾取的、未經(jīng)過濾波的輪廓信號。

b.  濾波輪廓:原始輪廓經(jīng)過濾波器去除波度成份后的輪廓信號。


1.1.2        濾波器

a.  RC:傳統(tǒng)的二階RC濾波器,有相位差;

b.  PC-RC:相位修正的RC濾波器;

c.  GAUSS(高斯濾波器):DIN4777

d.  D-P(直接輪廓):采用zui小二乘法中線。

1.2      驅(qū)動行程長度

1.2.1        RC濾波器

1.1      TR200粗糙度參數(shù)定義

1.1.1        輪廓算術(shù)平均偏差Ra

在取樣長度內(nèi)輪廓偏距的算術(shù)平均值。

1.1.1        輪廓均方根偏差Rq

在取樣長度內(nèi)輪廓偏距的均方根值。

1.1.2        微觀不平度十點高度Rz

    在取樣長度內(nèi)5個zui大的輪廓峰高的平均值與5個zui大的輪廓谷深的平均只值之和。

 

1.1.1        輪廓zui大高度RyISO

在取樣長度內(nèi)輪廓峰頂線和輪廓谷底線之間的距離。

1.1.1        輪廓zui大高度RyDIN       

    RyDIN)的計算方法為,先算出每個取樣長度內(nèi)輪廓峰頂線和輪廓谷底線距離的值,然后取這些值中的zui大者,即為評定長度內(nèi)的RyDIN)。

1.1.2        輪廓峰谷總高度Rt

      在評定長度內(nèi)輪廓峰頂線和輪廓谷底線之間的距離。

1.1.3        輪廓zui大峰高Rp

      在取樣長度內(nèi)從輪廓峰頂線至中線的距離。


1.1.4        輪廓zui大谷深Rm

      在取樣長度內(nèi)從輪廓谷底線至中線的距離。

1.1.5        輪廓微觀不平度的平均間距Sm

      在取樣長度內(nèi)輪廓微觀不平度的間距的平均值。

1.1.1        輪廓的單峰平均間距S

       在取樣長度內(nèi)輪廓的單峰間距的平均值。

1.1.1        輪廓支承長度率tp

       輪廓支承長度與取樣長度之比。

1.1.1        輪廓的偏斜度Sk

           幅度分布不對稱性的量度。在取樣長度內(nèi)以n個輪廓偏距的平均值來確定,并

       由下式給出。

1.1.2        第三峰谷高度平均值R3z

           R3z是在評定長度內(nèi)的每個取樣長度上的第三個輪廓峰高與第三個輪廓谷深之

       和的平均值。


2          附表:屏幕顯示放大倍數(shù)

          屏幕顯示放大倍數(shù)

屏幕顯示

量程        滿量程

×1

×2

×5

10×

20×

50×

±20µm

±20µm

±10µm

±4µm

±2µm

±1µm

±0.4µm

±40µm

±40µm

±20µm

±8µm

±4µm

±2µm

±0.8µm

±80µm

±80µm

±40µm

±16µm

±8µm

±4µm

±1.6µm

 


 

1.1      PC機通訊

    PC機通訊之前,按圖2-25所示,用本儀器附帶的通訊電纜,將儀器與PC機的串行接口連接好,并在PC 機上進入本儀器的操作軟件Data View 。

說明:將本儀器與PC機通訊,需使用時代Data View軟件。操作方法請閱讀軟件使用

      說明書。

測量平臺

使用TA系列測量平臺,可更方便地調(diào)整儀器與被測工件之間的位置,操作更加靈活、平穩(wěn),使用范圍更大,可測量復(fù)雜形狀零件表面的粗糙度。與TA系列測量平臺連用時,可更加地調(diào)整針位,測量更平穩(wěn)。當被測表面Ra值較小時,建議使用測量平臺。

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