tr200粗糙度仪
使用说明书
图1-1-1 传感器
图1-1-2 仪器正面
1 概述.................................................................................................................................................................. 1
1.1 测量原理............................................................................................................................................. 1
1.2 标准配置............................................................................................................................................. 1
1.3 仪器各部分名称................................................................................................................................ 2
1.4 基本连接方法.................................................................................................................................... 3
1.4.1 传感器装卸.......................................................................................................................... 3
1.4.2 电源适配器及电池充电.................................................................................................... 3
2 测量操作......................................................................................................................................................... 4
2.1 测量前的准备.................................................................................................................................... 4
2.2 基本测量状态.................................................................................................................................... 5
2.3 修改测量条件.................................................................................................................................... 7
2.3.1 取样长度.............................................................................................................................. 7
2.3.2 评定长度.............................................................................................................................. 8
2.3.3 标准....................................................................................................................................... 8
2.3.4 量程....................................................................................................................................... 9
2.3.5 滤波器................................................................................................................................... 9
2.3.6 参数....................................................................................................................................... 9
2.4 系统设置........................................................................................................................................... 10
2.4.1 语言..................................................................................................................................... 10
2.4.2 单位..................................................................................................................................... 10
2.4.3 显示..................................................................................................................................... 11
2.5 功能选择........................................................................................................................................... 11
2.5.1 打印..................................................................................................................................... 12
2.5.2 不滤波轮廓........................................................................................................................ 13
2.5.3 触针位置............................................................................................................................ 13
2.5.4 示值校准............................................................................................................................ 14
2.6 与pc机通讯.................................................................................................................................... 14
3 可选附件及其使用.................................................................................................................................... 15
3.1 可调支脚及传感器护套................................................................................................................. 15
3.2 测量平台........................................................................................................................................... 16
3.3 接长杆............................................................................................................................................... 16
3.4 磁性表座连接杆.............................................................................................................................. 17
3.5 侧向转接杆...................................................................................................................................... 17
3.6 曲面传感器...................................................................................................................................... 18
4 技术参数及功能特点............................................................................................................................... 18
4.1 传感器........................................................................................................................................................... 18
4.2 驱动参数........................................................................................................................................... 18
4.3 示值误差........................................................................................................................................... 19
4.4 示值变动性...................................................................................................................................... 19
4.5 显示内容........................................................................................................................................... 19
4.6 轮廓和滤波器.................................................................................................................................. 19
4.7 切除长度/取样长度l..................................................................................................................... 19
4.8 评定长度ln..................................................................................................................................... 19
4.9 粗糙度参数和显示范围................................................................................................................. 20
4.10 测量范围和分辨力..................................................................................................................... 20
4.11 电源................................................................................................................................................... 20
4.12 温度/湿度范围............................................................................................................................ 20
4.13 外形尺寸和重量......................................................................................................................... 20
4.14 连接pc机................................................................................................................................... 20
4.15 连接打印机.................................................................................................................................. 21
5 日常维护与保养......................................................................................................................................... 21
5.1 故障处理........................................................................................................................................... 21
5.2 故障信息............................................................................................................................................. 21
6 电池开关....................................................................................................................................................... 22
7 参考资料....................................................................................................................................................... 22
7.1 轮廓和滤波器.................................................................................................................................. 22
7.1.1 轮廓..................................................................................................................................... 22
7.1.2 滤波器................................................................................................................................ 22
7.2 驱动行程长度.................................................................................................................................. 22
7.2.1 rc滤波器.......................................................................................................................... 22
pc-rc滤波器............................................................................................................................................. 23
7.2.3 高斯滤波器........................................................................................................................ 23
7.2.4 d-p直接轮廓.................................................................................................................... 23
7.3 tr200粗糙度参数定义................................................................................................................. 23
7.3.1 轮廓算术平均偏差ra..................................................................................................... 23
7.3.2 轮廓均方根偏差rq......................................................................................................... 24
7.3.3 微观不平度十点高度rz................................................................................................. 24
7.3.4 轮廓zui大高度ry（iso）.............................................................................................. 24
7.3.5 轮廓zui大高度ry（din）.............................................................................................. 24
7.3.6 轮廓峰谷总高度rt.......................................................................................................... 24
7.3.7 轮廓zui大峰高rp............................................................................................................. 24
7.3.8 轮廓zui大谷深rm............................................................................................................. 25
7.3.9 轮廓微观不平度的平均间距sm................................................................................... 25
7.3.10 轮廓的单峰平均间距s................................................................................................... 25
7.3.11 轮廓支承长度率tp.......................................................................................................... 25
7.3.12 轮廓的偏斜度sk.............................................................................................................. 26
7.3.13 第三峰谷高度平均值r3z............................................................................................... 26
8 附表：屏幕显示放大倍数......................................................................................................................26
1 概述
tr200手持式粗糙度仪是时代集团公司开发的又一个新产品，该仪器适用于生产现场，可测量多种机加工零件的表面粗糙度，根据选定的测量条件计算相应的参数，在液晶显示器上清晰地显示出全部测量参数和轮廓图形。
特点：
. 多参数测量：ra、rz、ry、rq、rp、rm、rt、r3z、rmax、sk、s、sm、tp；
. 高精度电感传感器；
.rc、pc-rc、gauss、d-p四种滤波方式；
. 兼容iso、din、ansi、jis四种标准；
.128×64 点阵液晶，可显示全部参数及图形；
.采用dsp芯片进行控制和数据处理，速度快，功耗低；
. 内置锂离子充电电池及充电控制电路，容量高、无记忆效应，连续工作时间大
于20小时；
. 机电一体化设计，体积小，重量轻，使用方便；
. 连接时代ta220s打印机，可打印全部参数及轮廓图形；
. 内置标准rs232接口，可与pc机通讯；
. 具有自动关机、记忆及各种提示说明信息；
. 可选配曲面传感器、小孔传感器、测量平台、传感器护套、接长杆等附件。
1.1测量原理
测量工件表面粗糙度时，将传感器放在工件被测表面上，由仪器内部的驱动机构带动传感器沿被测表面做等速滑行，传感器通过内置的锐利触针感受被测表面的粗糙度，此时工件被测表面的粗糙度引起触针产生位移，该位移使传感器电感线圈的电感量发生变化，从而在相敏整流器的输出端产生与被测表面粗糙度成比例的模拟信号，该信号经过放大及电平转换之后进入数据采集系统，dsp芯片将采集的数据进行数字滤波和参数计算，测量结果在液晶显示器上读出，也可在打印机上输出，还可以与pc机进行通讯。
1.2 标准配置
表1-1 标准配置清单
名 称
数 量
标准传感器
1 支
主机
1 台
标准样板
1 块
电源适配器
1 台
rs232通讯电缆
1 根
传感器护套
1 件
支架
1 件
1.3仪器各部分名称
图1-1-3 仪器侧面
图1-1 仪器各部分名称
1.1 基本连接方法1.1.1 传感器装卸安装时，用手拿住传感器的主体部分，按图1-2所示将传感器插入仪器底部的传感器连接套中，然后，轻推到底。拆卸时，用手拿住传感器的主体部分或保护套管的根部，慢慢地向外拉出。
图1-2 传感器的装卸
提示：1、传感器的触针是本仪器的关键零件，应给予高度重视。
2、在进行传感器装卸的过程中，应特别注意不要碰及触针，以免造成损坏，
影响测量。
3、在安装传感器时，应注意连接要可靠。
1.1.1 电源适配器及电池充电
当电池电压过低时，即显示屏上的电池电压提示符显示电压过低并出现闪烁时，应尽快给仪器充电。充电时，先将仪器底部的电池开关置于on的位置，再按图1-3所示将电源适配器的电源插头插入仪器的电源插座中，然后将电源适配器接到220v 50hz的市电上，即开始充电。电源适配器的输入电压为220伏交流，输出6伏直流，zui大充电电流约500毫安，zui长充时间约2 .5小时。本仪器采用的是锂离子充电电池，无记忆效应，可以随时充电，充电时仪器可照常工作。
图1-3 电源适配器连接
测量前的准备
a. 开机检查电池电压是否正常；
b. 擦净工件被测表面；
c. 参照图2-1、图2-2，将仪器正确、平稳、可靠地放置在工件被测表面上；
d.参照图2-3，传感器的滑行轨迹必须垂直于工件被测表面的加工纹理方向。
1.1 接长杆使用接长杆，可增加传感器进入工件内部的深度，接长杆的长度为50mm。
1.1 曲面传感器 使用曲面传感器，可测凸凹曲面工件的表面，如图所示。
1 技术参数及功能特点
4.1 传感器 检测原理： 电感式
测量范围： 160μm
针尖半径： 5μm
针尖材料： 金刚石
触针测力： 4mn（0.4gf）
触针角度： 90°
导头纵向半径：45mm
1.2 驱动参数zui大驱动行程： 17.5mm/0.7inch
驱动速度：测量时 当取样长度= 0.25mm vt=0.135mm/s
当取样长度= 0.8mm vt=0.5mm/s
当取样长度= 2.5mm vt=1mm/s
返回时 v=1mm/s
1.3 示值误差：不大于±10%1.4 示值变动性：不大于6%1.5 显示内容 4．5．1菜单：修改测量条件、校准示值、选择与pc机通讯或打印输出等。
4．5．2参数：兼容iso、din、ansi、jis四种标准的粗糙度参数。
4．5．3图形：不滤波轮廓图形、滤波轮廓图形及tp曲线。
4．5．4提示信息：测量信息、菜单提示信息、错误信息、电池电量及关机
提示信息。
1.6 轮廓和滤波器表3
轮 廓
滤 波 器
滤波轮廓
rc
pc-rc
gauss
不滤波轮廓
d-p
1.7 切除长度/取样长度l：自动，0.25mm，0.8mm，2.5mm 可选1.8 评定长度ln：（1~ 5）l 可选
1.9 粗糙度参数和显示范围 表4
参 数
显 示 范 围
ra
rq
0.005μm ~ 16μm
rz
r3z
ry
rt
rp
rm
0.02μm ~ 160μm
sk
0 ~ 100%
s
sm
1mm
tp
0 ~ 100%
1.10测量范围和分辨力表5
测量范围
分辨力
自动
0．01μm ~0．04μm
±20μm
0．01μm
±40μm
0．02μm
±80μm
0．04μm
1.11电源：锂离子充电电池 1块。1.12温度/湿度范围工作环境： 温度：0 ~ 40℃
湿度：< 90% rh
储存运输环境：温度：- 40℃ ~ 60℃
湿度：< 90% rh
1.13外形尺寸和重量：140×52×48mm，约440g。1.14连接pc机：标准rs-232串行通讯
1.15连接打印机 仅连接时代ta系列打印机。ta210打印机只能打印参数，ta220s既可打印参数，还可打印轮廓图形。
2 日常维护与保养² 避免碰撞、剧烈震动、重尘、潮湿、油污、强磁场等情况的发生；
² 传感器是仪器的精密部件，应精心维护。每次使用完毕，要将传感器放回包装盒中；
² 随机标准样板应精心保护，以免划伤后造成校准仪器失准。
2.1 故障处理 本仪器如出现故障，先按下节故障信息提供的措施处理，如仍不能排除，则返回生产厂家维修。用户请勿自行拆卸、修理。送回生产厂家进行检修的仪器 ，应随同附上保修卡及随机配备的标准样板，并说明故障现象。
5.2 故障信息
表6
故障现象
原因
排除措施
超出量程
被测信号的zui大值超出本量程范围；
1．按退出键返回；
2．进入菜单设置状态，增大量程范围，按退出键返回；
3．重新测量。
无测量数据
操作错误造成测量失败；
1．按退出键返回；
2．检查测量前准备是否确；
3．开机，重新测量。
a/d芯片错误
硬件电路故障；
方案1：关机后再开机；
方案2：按复位键；
方案3：返回生产厂维修。
电机走死
：机械故障；
方案1：关机后再开机；
方案2：按复位键；
方案3：返回生产厂维修。
传感器返回中
传感器在自动返回过程中
1．按退出键返回，待传感器返
回到起始位置；
2．重新测量。
仪器工作不正常
1．关机后，再开机。
2．关闭电池开关，过10秒钟后再开。
3 电池开关如下图所示，在仪器底部的开关为电池开关。
１、充电时，电池开关必须处于ｏｎ的位置，否则充不上电。
2、长期不用时，请将电池开关置于ｏｆｆ位置。
3、仪器出厂时，电池开关置于ｏｆｆ位置，用户使用时需要先将电池开关置于ｏｎ位置，打开电池开关后仪器如果不开机，按一下开关键即可。
4、如遇仪器工作不正常，关机、开机仍不能解决问题时，可关闭电池开关，过１０秒钟后再开。
1 参考资料1.1 轮廓和滤波器1.1.1 轮廓a. 不滤波轮廓：传感器从被测表面拾取的、未经过滤波的轮廓信号。
b. 滤波轮廓：原始轮廓经过滤波器去除波度成份后的轮廓信号。
1.1.2 滤波器a. rc：传统的二阶rc滤波器，有相位差；
b. pc-rc：相位修正的rc滤波器；
c. gauss（高斯滤波器）：din4777
d. d-p（直接轮廓）：采用zui小二乘法中线。
1.2 驱动行程长度1.2.1 rc滤波器1.1 tr200粗糙度参数定义1.1.1 轮廓算术平均偏差ra在取样长度内轮廓偏距的算术平均值。
1.1.1 轮廓均方根偏差rq在取样长度内轮廓偏距的均方根值。
1.1.2 微观不平度十点高度rz 在取样长度内5个zui大的轮廓峰高的平均值与5个zui大的轮廓谷深的平均只值之和。
1.1.1 轮廓zui大高度ry（iso）在取样长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
1.1.1 轮廓zui大高度ry（din） ry（din）的计算方法为，先算出每个取样长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线距离的值，然后取这些值中的zui大者，即为评定长度内的ry（din）。
1.1.2 轮廓峰谷总高度rt 在评定长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
1.1.3 轮廓zui大峰高rp 在取样长度内从轮廓峰顶线至中线的距离。
1.1.4 轮廓zui大谷深rm 在取样长度内从轮廓谷底线至中线的距离。
1.1.5 轮廓微观不平度的平均间距sm 在取样长度内轮廓微观不平度的间距的平均值。
1.1.1 轮廓的单峰平均间距s 在取样长度内轮廓的单峰间距的平均值。
1.1.1 轮廓支承长度率tp 轮廓支承长度与取样长度之比。
1.1.1 轮廓的偏斜度sk 幅度分布不对称性的量度。在取样长度内以n个轮廓偏距的平均值来确定，并
由下式给出。
1.1.2 第三峰谷高度平均值r3z r3z是在评定长度内的每个取样长度上的第三个轮廓峰高与第三个轮廓谷深之
和的平均值。
2 附表：屏幕显示放大倍数 屏幕显示放大倍数
屏幕显示
量程 满量程
×1
×2
×5
10×
20×
50×
±20µm
±20µm
±10µm
±4µm
±2µm
±1µm
±0.4µm
±40µm
±40µm
±20µm
±8µm
±4µm
±2µm
±0.8µm
±80µm
±80µm
±40µm
±16µm
±8µm
±4µm
±1.6µm
1.1 与pc机通讯 与pc机通讯之前，按图2-25所示，用本仪器附带的通讯电缆，将仪器与pc机的串行接口连接好，并在pc 机上进入本仪器的操作软件data view 。
说明：将本仪器与pc机通讯，需使用时代data view软件。操作方法请阅读软件使用
说明书。
测量平台
使用ta系列测量平台，可更方便地调整仪器与被测工件之间的位置，操作更加灵活、平稳，使用范围更大，可测量复杂形状零件表面的粗糙度。与ta系列测量平台连用时，可更加地调整针位，测量更平稳。当被测表面ra值较小时，建议使用测量平台。