粗糙度测量仪是一种用于测量工件表面微观几何形状特性（即粗糙度）的精密仪器，主要用于评估表面加工质量、控制工艺和确保产品性能。以下从原理、分类、应用、操作及选型等方面详细介绍：
一、工作原理
粗糙度测量基于对表面轮廓的捕捉与分析，主要分为两种技术路径：
1. 接触式（触针式）
部件：金刚石触针（半径通常为 2μm-5μm）、位移传感器（电感式 / 压电式）、信号处理器。
测量过程：触针沿工件表面匀速滑行，随表面起伏产生垂直位移，传感器将位移转换为电信号，经滤波、放大后，通过算法计算出粗糙度参数（如 Ra、Rz 等）。
特点：成本较低、通用性强，但触针可能划伤敏感表面，且测量速度较慢。
2. 非接触式
技术类型：
光学测量：激光干涉法（如白光干涉仪）、共聚焦显微镜、激光三角法，通过光信号反射或干涉获取轮廓数据。
电磁感应：利用涡流传感器检测金属表面微小起伏。
图像分析：通过高清相机拍摄表面图像，结合算法计算粗糙度参数。
特点：无接触损伤、适合软质 / 精密元件（如半导体、光学镜片），但易受表面反光、颜色干扰，设备成本较高。
二、操作流程与注意事项
1. 触针式测量步骤
准备：
清洁工件表面，去除油污、毛刺；安装对应触针（粗糙表面用大半径触针，精细表面用小半径触针）。
校准仪器：用标准样板（如 Ra=0.8μm、Ra=3.2μm）验证测量值，误差需控制在 ±10% 以内。
设置：
选择取样长度（如 Ra≤0.2μm 时取 0.8mm，Ra>0.2μm 时取 2.5mm）和评定长度（通常为 5 倍取样长度）。
设置测量速度（0.05-0.5mm/s，低速可提高）。
测量：
将仪器平稳放置，确保触针垂直于加工纹理方向（如车削表面沿轴向测量）。
启动扫描，重复测量 3 次取平均值，避免偶然误差。
2. 关键注意事项
触针保养：避免触针碰撞硬物，使用后用无水酒精擦拭，长期不用需放入保护套。
环境控制：测量需在恒温（20±5℃）、无振动环境下进行，避免温度导致工件热胀冷缩误差。
纹理方向：粗糙度参数与加工纹理密切相关，需沿垂直于纹理方向测量（平行方向测量值可能偏低）。
量程匹配：避免超范围测量（如仪器量程 Ra=10μm 时，勿测 Ra=20μm 的表面）。