AG-300 + 粗糙度波紋度儀工作原理

閱讀：528 發布時間：2025-12-11

AG-300 + 粗糙度波紋度儀作為一款集成多項測量技術的檢測設備，其工作原理圍繞數據采集、智能信號處理、多維度分析計算及靈活數據輸出展開，通過各組件協同運作實現對工件表面粗糙度、波紋度等參數的測量。

一、核心測量系統運作機制

儀器的測量核心由傳感器、高精度導軌及驅動系統構成。傳感器采用差動電感式設計，搭配 5μmR 金剛石 90° 測針，在 7.5mN 以下可調測力的作用下，能夠貼合被測工件表面。測量時，驅動系統帶動傳感器沿 X 方向導軌移動，導軌行程達 50mm，直線度控制在 1μm/50mm，確保移動軌跡。X 方向分辨率根據測量范圍在 0.0016μm/±50μm 至 0.016μm/±500μm 之間自適應調整，Z 方向傳感器量程為 ±1000μm，可實時捕捉工件表面的微觀高度變化，將物理位移轉化為電信號。

測量過程中，用戶可根據需求選擇 0.05mm/s 至 2.00mm/s 之間的測量速度，回程速度同步可調，既保證了高精度測量需求，也兼顧了測量效率。導軌支持傳感器與導軌垂直同向隨意切換，針對深槽等部位，可從側面進行測量，突破了測針與凹槽深度的限制。同時，儀器支持帶導頭與無導頭兩種測量模式，無導頭測量時對小尺寸工件也能保持測量精度。

二、信號處理與濾波原理

傳感器采集的原始信號包含粗糙度、波紋度及其他干擾信號，需通過濾波系統進行分離與提純。儀器內置 Gaussian、FFT、PC、DP、2RC 五種濾波方式，用戶可根據測量標準和工件特性靈活搭配使用。通過設定不同的濾止波長（λs：0、2.5、8、25μm；λc：0.08、0.25、0.8、2.5、8mm；λf：0.8、2.5、8、25mm），實現對不同頻率信號的篩選，分離出粗糙度輪廓、波紋度輪廓和原始輪廓。

在信號預處理階段，儀器支持全域、前半、后半、中心、2 點、曲線六種形狀模式，可根據工件形狀特點無關形狀因素對測量結果的影響。此外，通過自動多次校準標準塊的功能，儀器能實時修正系統誤差，進一步提升信號采集的準確性。

三、分析計算與參數評定邏輯

經過濾波處理后的信號將進入分析系統，基于 JIS、ISO、DIN、ASME、GB 等多項國家標準，進行多維度參數計算。分析算法涵蓋粗糙度輪廓、支承率曲線、圖形等多個類別，可計算 Ra、Rq、Rp 等粗糙度參數，Rk、Rpk、Rvk 等支承率曲線參數，以及 NCRX、AR 等圖形相關參數，全面滿足不同場景下的測量需求。

評定過程中，儀器采用 “取樣長度 × 取樣個數" 的評定長度模式，支持標準模式與自定義模式切換，相對示值誤差控制在 ±5% 以內。同時，可生成支承率曲線、幅頻分析曲線、振幅分布曲線等特征曲線，直觀呈現工件表面特性。通過示值穩定性 3% 的控制，確保多次測量結果的一致性。

四、數據傳輸與存儲機制

儀器配備無線 WiFi 通信與網線連接兩種方式，可實現自動切換。WiFi 通信支持遠距離操作，網線連接則在車間等無線設備使用不便的場景下，保障更快的數據傳輸速度。操作機采用 10 寸彩色 IPS 觸摸屏，支持中文與英文界面切換，以及操作界面和結果參數的公英制切換，適配不同用戶的使用習慣。

數據存儲方面，儀器支持將存儲路徑直接更改至 Pad 上的 U 盤或 SD 卡，采用 CSV 數據格式，方便后續數據處理與分析，且無數據存儲上限。同時，可通過 WiFi 打印、PDF 文件導出等方式輸出測量結果，滿足數據存檔與共享的需求。儀器內置充電電池，充滿電后可完成 800 次測量，AC220V±10% 的電源適配使其適用于多種工作環境。

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