接触式触针表面粗糙度轮廓仪

什么是接触式触针表面粗糙度轮廓仪？带电动驱动和电感或激光传感器的台式触针仪器，可按 ISO 4287 测量机加工件的二维粗糙度和波纹度。是制造质量实验室中 Ra 和 Rz 验收测试的基准选择。## 概述

该类型由精密驱动单元、带金刚石触针的传感器和可调高度的立柱组成。传感器采用电感、激光干涉或差动变压器式换能器，测量范围约 500 µm，分辨率 1 nm 至 10 nm。0.5 mm 至 120 mm 的行程长度和 0.1 至 1 mm/s 的速度可评定粗糙度、波纹度和原始轮廓。软件应用 ISO 16610 高斯滤波器，计算包括 Ra、Rz、Rq、Rsk 和 Rmr 在内的多达 50 个参数。触针力通常为 0.75 mN，针尖半径 2 µm 或 5 µm，锥角 60° 或 90°。带导头式和无导头式传感器支持表面和形状工作。每次描迹的测量时间不到一分钟。## 工作原理是什么？触针式轮廓仪使金刚石针尖（通常半径 2 µm 或 5 µm）在小力作用下以恒定速度划过表面，传感器将其垂直位移转换为电信号。原始轮廓经高斯滤波器按截止波长（如 0.8 mm）分离为粗糙度和波纹度，并按 ISO 4287 计算 Ra、Rz 和 Rq 等参数。光学轮廓仪采用白光干涉、共聚焦显微或焦点变化，在垂直扫描时通过分析条纹对比度或清晰度确定每个像素的高度。它们在不接触样品的情况下生成面形图，并给出 ISO 25178 定义的 Sa 和 Sq 等参数。## 主要特点有哪些？- 金刚石触针，针尖半径 2 µm 或 5 µm，接触力小 - 电感或激光传感器，纳米级分辨率 - 行程长度 0.5 mm 至 120 mm，电动定位 - 含高斯滤波的 ISO 4287 和 ISO 21920 参数集 - 花岗岩底座和立柱，抗振测量 - 带台阶标准器的自动校准程序

技术参数有哪些？典型的接触式触针表面粗糙度轮廓仪配置：垂直测量范围为 ±250 µm (500 µm total)；垂直分辨率为 1–10 nm；行程长度为 0.5–120 mm；触针针尖半径为 2 µm or 5 µm；触针力为 0.75 mN (adjustable)；行程速度为 0.1–1 mm/s。以上数值代表该产品类别的常见水平，具体配置参数以报价单及随机校准文件为准。## 适用于哪些应用？接触式触针表面粗糙度轮廓仪主要用于机加工轴和孔粗糙度、轴承和齿轮表面粗糙度、铸件和锻件质量检查、涂层厚度台阶测量。在更广泛的表面轮廓仪类别中，实验室还将其用于机加工件表面粗糙度、半导体薄膜台阶高度、光学元件粗糙度。## 适用哪些标准与认证？相关标准与方法包括 ISO 4287、ISO 21920-2、ISO 25178-2、ISO 4288、ASTM D7127。本型号的认证候选包括 CE、ISO 9001 manufacturing、Calibration traceability to national standards；每项认证均需针对具体配置在发货前确认，仅提供已实际签发的证书。应将仪器放置在隔振台或重型台面上并远离气流，因为纳米级信号容易受到干扰。应按规定间隔用有证台阶高度或粗糙度标准器校准垂直和水平标尺，并定期检查触针磨损或针尖半径。测量前清洁样品并调平安装。方法中应规定截止波长、评定长度和滤波器类型，因为 Ra 取决于它们。对软质材料保持较小触针力并检查划痕。光学系统需要清洁物镜，并定期用网格标准器进行横向校准。## 如何选择合适的接触式触针表面粗糙度轮廓仪？对金属和硬质表面按 ISO 要求测量粗糙度、且可溯源性和稳健性重要时，应选择该类型。不适用于软质涂层或小于针尖的特征。询价时应说明行程长度、触针类型、垂直量程、所需参数、滤波器以及零件夹具。### 与其他表面轮廓仪型号相比如何？主要选择是接触式还是非接触式。触针式仪器可溯源，对陡坡和污物耐受，是机加工件 ISO 4287 粗糙度的基准，但可能划伤软质表面，且无法分辨小于针尖半径的特征。光学轮廓仪可快速测绘面积，适合精细涂层、MEMS 和薄膜，并给出三维参数，但对透明、极陡、高反射或高吸收表面有困难。应考虑垂直量程和分辨率、横向分辨率、扫描长度、样品尺寸和重量、隔振、软件滤波器，以及工作是否遵循 ISO 21920、ISO 25178 或 ASTM D7127。便携式粗糙度仪适合车间检查。