接触式表面轮廓测量系统中的微恒力技术浅谈
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摘 要：接觸式测量法在表面形貌的测量上应用广泛，具有操作简单、直观可靠且通用性等优秀特征，实际应用中效果明显。但其应用中存在一定的技术缺陷，本文就缺陷进行分析，并探究微恒力技术在改善接触式表面轮廓测量缺陷中的原理及方案选择。
关键词：接触式表面轮廓测量仪；磁力学；微恒力技术
工件表面特征测量时工业生产中重要的工序之一，在众多测量仪器中，接触式表面轮廓测量仪的应用较为广泛，但在接触式表面轮廓测量仪使用过程中存在一个重大的技术问题，也就是测头接触力难以掌控的问题[ 1 ]。为解决这一问题，磁力学基础下提出的微恒力技术逐渐被提出并应用与该测量系统当中，对解决仪器测头接触力的掌控起到了重要作用。
1 接触式测量法及存在的技术问题
在工业生产中，工件表面测量时常采用接触式测量方法，这种方法属于最基本的表面轮廓测量方式，该方式的测量原理通常都采取杠杆原理，实现传感器与杠杆的非触针端间接或直接接触，利用传感器实现触针位移信号与电信号之间的相互转换，再经过计算机的分析处理，即可得出工件的表面轮廓特征。
实际工作测量中，可能会根据工件表面情况采取不同的测量方法，而不同的方法存在各自的优缺点。接触式测量仪所利用的触针通常由金刚石构成，或由其他坚硬度较高的材料制成，在测量时触针的针尖在接触表面形成轨迹，从而勾画出表面轮廓信息。在这一过程中，触针需要同被测量的工件表面接触，为了保证测量较深的沟槽或凹坑，且保证测量过程触针移动速度更快，就必须确保接触力够大。
而测量力的大小可能会造成测量表面发生形变，影响触针与表面的接触。同时，接触力过大，可能造成触针划入测量工件的表面，形成划伤。因此，在高精度测量或者软表面工件测量中，接触式测量仪并不适用[ 2 ]。
若能够解决接触式表面测量仪的测头力恒定问题，将会使这一测量方式得到更广泛的应用，且能提升测量结果的精确性，由此可见，研究接触式表面轮廓测量触针接触力的恒定控制至关重要。
2 微恒力技术在接触式表面轮廓测量系统中的应用
为了实现对接触式表面轮廓测量方法中就触针接触力控制的技术难题，通过分析相关理论知识发现，电磁学中的磁...
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