De oppervlakteruwheid van een werkstuk is een belangrijke indicator voor het evalueren van de oppervlaktekwaliteit van het werkstuk. Het is een belangrijke parameter die de prestaties en kwaliteit van het werkstuk bepaalt. De snelle ontwikkeling van wetenschap en technologie, de voortdurende verbetering van de verwerkingsnauwkeurigheid en de opkomst van nieuwe technologieën, nieuwe materialen en nieuwe processen hebben steeds hogere eisen gesteld aan de detectie van de oppervlakteruwheid van het werkstuk. Tegelijkertijd vereisen het onderzoek naar wrijvings- en slijtageprocessen, de analyse van procesprocessen en de bespreking van oppervlaktecontacttoestanden allemaal een kwantitatieve beschrijving van de oppervlaktemicrogeometrie. De traditionele contactmeetmethode is gemakkelijk om het oppervlak van het werkstuk te krassen, de meetsnelheid is laag en het meetbereik wordt beïnvloed door de straal van de sonde, die niet geschikt is voor online detectie.
Het gebruik van optische contactloze meetmethoden kan de tekortkomingen van stylusmeetinstrumenten compenseren. Veelvoorkomende optische meetmethoden omvatten de lichtverstrooiingsmethode, optische spikkelmethode, focusmethode, interferometriemethode, enz. De optische methode voor het meten van oppervlakteruwheid is gebaseerd op het optische effect van het gemeten oppervlak. De lichtgolven die door de lichtbron worden uitgezonden, vallen op het oppervlak van het gemeten object op een parallelle, divergente of convergente manier via het optische systeem. De gereflecteerde lichtgolven op het oppervlak van het gemeten object reflecteren de oppervlaktevorm van het gemeten object. De optische informatie van de gereflecteerde lichtgolven wordt ontvangen, omgezet, berekend, weergegeven en vastgelegd door verschillende soorten foto-elektrische sensoren en nabewerkingscircuits. Dit artikel gebruikt een oppervlakteruwheidsmeetmethode op basis van het principe van laserverstrooiing, die niet-destructief testen en contactloos online snel testen van de oppervlakteruwheid van zeer nauwkeurige onderdelen kan realiseren en een hoge economische waarde heeft.
Verstrooiingsverschijnsel van licht op ruwe oppervlakken
Wanneer een lichtbundel onder een bepaalde hoek op het oppervlak van een ruw object valt, zal het licht volgens het geometrische principe van licht door het object worden verstrooid en gereflecteerd, en de intensiteit van het verstrooide licht en het gereflecteerde licht is gerelateerd aan de oppervlakteruwheid van het object. Het gereflecteerde licht wordt geconcentreerd op een heel klein gebied om een lichtvlek te vormen: het verstrooide licht wordt rond de gereflecteerde lichtvlek verdeeld om een lichtband te vormen die is samengesteld uit vele lichtvlekken. Als het oppervlak van een object relatief glad is, is de lichtenergie van de gereflecteerde lichtvlek relatief sterk en is de verstrooide lichtband relatief smal; daarentegen, als het oppervlak van een object relatief ruw is, is de lichtenergie van de gereflecteerde lichtvlek relatief zwak en is de verstrooide lichtband relatief breed. Dit fenomeen toont kwalitatief aan dat de intensiteit van verstrooide lichtenergie gerelateerd is aan de ruwheid van het oppervlak van het object. Dit artikel verkrijgt kwantitatief informatie over de oppervlakteruwheid van een object door de lichtenergieverdeling van verstrooid licht te bestuderen.
