تشرح هذه المقالة ما هي أجهزة قياس الخشونة. لذلك سوف تكتشف كيفية عمل جهاز قياس الخشونة، والأنواع المختلفة لأجهزة قياس الخشونة والغرض من استخدام هذا النوع من أدوات القياس.
ما هو مقياس الخشونة؟
مقياس الخشونة هو أداة قياس تسمح لك بتحديد خشونة السطح. ببساطة، مقياس الخشونة هو جهاز يستخدم لقياس عدم انتظام السطح.
تشير خشونة السطح إلى العيوب أو المخالفات أو المخالفات الموجودة في السطح. وبالتالي، فإن مقياس الخشونة يقيس خشونة السطح.
كلما كان سطح الجسم غير منتظم، زادت خشونته. ولذلك كلما زادت قيمة قياس مقياس الخشونة.
عادةً، يقيس مقياس الخشونة الخشونة بالميكرون (ميكرومتر)، وهو ما يعادل جزءًا من الألف من المليمتر (0.001 مم).
أجزاء من جهاز قياس الخشونة
بمجرد أن رأينا تعريف مقياس الخشونة، فإن أجزاء هذا النوع من الأجهزة المخبرية موضحة أدناه.
- الأزرار : تتيح لك تحديد وضع قياس مقياس الخشونة. عادةً، يمكن لأجهزة قياس الخشونة قياس أنواع مختلفة من الخشونة.
- العرض : يعرض قيمة الخشونة المقاسة.
- الإبرة (الكاشف) : هذا هو الجزء من جهاز قياس الخشونة الملامس للسطح المراد قياسه. عادةً ما تكون إبرة مقياس الخشونة مصنوعة من الماس أو الياقوت الأزرق وعادة ما يتراوح نصف قطر طرفها بين 2 و10 ميكرومتر.
- مواقع الاتصال : يمكن توصيل بعض أجهزة قياس الخشونة بالكمبيوتر لمعالجة البيانات المجمعة مباشرة.
كيفية استخدام مقياس الخشونة
بشكل أساسي، لاستخدام مقياس الخشونة، يجب مراعاة الجوانب التالية:
- وبشكل عام يجب تمرير جهاز قياس الخشونة فوق السطح بحيث يكون الكاشف ملامساً للسطح المراد قياسه. ومع ذلك، إذا تم قياس مقياس الخشونة باستخدام الليزر، فيجب أن يمر شعاع الليزر ببساطة فوق السطح.
- الاتجاه الذي يمر فيه مقياس الخشونة مهم جدًا. على سبيل المثال، في المعدن المعالج، عادةً ما يتم وضع جهاز اختبار الخشونة بشكل عمودي على اتجاه المعالجة لالتقاط خصائص السطح بشكل أكثر موثوقية.
- وبالمثل، فإن سرعة مقياس الخشونة ضرورية أيضًا. أولاً، يتم قياس الخشونة ببطء وعندما لا تتقلب القيم المقاسة، يمكن زيادة سرعة قياس مقياس الخشونة.
بالإضافة إلى ذلك، عليك أن تضع في اعتبارك أن هناك أنواعًا مختلفة من الخشونة وبالتالي تحتاج إلى تحديد الخشونة التي تريد قياسها على مقياس الخشونة.
- المتوسط الحسابي للخشونة (Ra) : يمثل متوسط خشونة السطح.
- متوسط ارتفاع الخشونة (Rz) : هو متوسط القيم المطلقة لأعلى 5 تلال وأعمق 5 أودية مسجلة.
- الخشونة الكلية (Rt) : هي الفرق بين أقصى ارتفاع (Zp) وأقصى عمق (Zv) للسطح.
- متوسط خشونة المربع (Rq) : يتم حسابه بأخذ الجذر التربيعي لمربعات الانحرافات المسجلة.
أنواع أجهزة قياس الخشونة
فمن ناحية يمكن تصنيف مقاييس الخشونة حسب إمكانية نقلها أم لا:
- جهاز قياس خشونة الطاولة : وهو مصمم لإجراء جميع القياسات في مكان واحد.
- جهاز قياس الخشونة المحمول : يمكن نقله والسماح بقياس الخشونة خارج المختبر.
من ناحية أخرى، يمكن أيضًا تصنيف أجهزة قياس الخشونة وفقًا لمدى ملامستها للسطح أم لا:
- مقياس خشونة التلامس : يجب تمرير كاشف الخشونة على السطح المراد قياسه.
- مقياس الخشونة بدون تلامس (ليزر) : يستخدم هذا النوع من أجهزة قياس الخشونة عمومًا تقنية الليزر لقياس الخشونة وبالتالي لا يحتاج مقياس الخشونة إلى لمس السطح.
تعد أجهزة قياس خشونة التلامس أفضل لقياس المسافات الطويلة، ومع ذلك، تتعرض الإبرة للتآكل ويكون القياس محدودًا بنصف قطر طرف الإبرة، حيث لا يمكن قياس الوديان الأضيق من نصف قطر طرفها. بالإضافة إلى ذلك، عادةً ما يستغرق القياس على أجهزة قياس الخشونة وقتًا أطول.
تطبيقات مقاييس الخشونة
في قطاع الهندسة الصناعية، مقياس الخشونة له العديد من التطبيقات:
- يمكن استخدام مقياس الخشونة لإجراء مراقبة الجودة لأنه يمكنه تحديد العيوب في السطح.
- غالبًا ما تستخدم أجهزة قياس الخشونة لقياس خشونة الأجزاء الميكانيكية، لأنه إذا كان لا بد من تجميعها مع عناصر أخرى، فلا يمكن أن تحتوي على مخالفات كبيرة.
- يستخدم مقياس الخشونة أيضًا لقياس تآكل جزء أو أي سطح.
- في المختبرات، يعد مقياس الخشونة أداة شائعة تستخدم لأغراض مختلفة.