Badania doświadczalne wybranych źródeł błędów w profilowych pomiarach nierówności powierzchni *

Experimental research of selected sources of errors in profile measurements of surface asperities

Michał Wieczorowski, Bartosz Gapiński, Karol Grochalski, Tatiana Miller | 02-04-2017

Mechanik nr 04/2017 - Metrologia techniczna

STRESZCZENIE: Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych związanych z wybranymi błędami w profilowych pomiarach nierówności powierzchni. Omówiono wpływ synchronizacji ścieżek pomiarowych, błędy skręcenia i możliwości przyrządów pomiarowych oraz zakłócenia pochodzące z otoczenia – zarówno wysoko-, jak i niskoczęstotliwościowe. Pokazano, że powtarzalność punktu początkowego i nawet powolne zmiany temperatury w otoczeniu przyrządu pomiarowego mają istotny wpływ na wiarygodność pomiarów.

SŁOWA KLUCZOWE: pomiary profilowe, topografia powierzchni

ABSTRACT: In the paper experimental results of research regarding selected errors in profile measurements of surface asperities were presented. Influence of synchronization of measurement tracks, errors coming from rotation and possibilities of measurement devices as well as interference from conditions in both: high and low frequencies were discussed. It was shown that repeatability of the first point and even slow temperature changes around a measurement device have a great influence on fidelity of results.

KEYWORDS: profile measurement, surface topography

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

Baird K.M. “Compensation for linear thermal expansion”. Metrologia. 4 (1968): s. 145–146.
Davis E.J., Stout K.J. “Stylus measurement techniques: A contribution to the problem of parameter variation”. Wear. 83 (1982): s. 49–60.
Idrus N. “An integrated digital system for three-dimensional surface scanning”. Precision Engineering. 3 (1981): s. 37–43.
Miller T. „Źródła niewiarygodności pomiarów topografii powierzchni”. Mechanik. 11 (2016): s. 1722–1723.
Miller T., Adamczak S., Świderski J., Wieczorowski M., Łętocha A., Gapiński B. “Influence of temperature gradient on surface texture measurements with the use of profilometry”. Bulletin of the Polish Academy of Sciences. 65, 1 (2017): s. 53–61.
Pawlus P., Wieczorowski M., Mathia T. “The errors of stylus methods in surface topography measurements”. Szczecin: ZAPOL, 2014.
Snaith B., Edmonds M.J., Probert S.D. “Use of a profilometer for surface mapping”. Precision Engineering. 3 (1981): s. 87–90.
Sherrington I., Smith E.H. “Performance assessment of stylus based areal roughness measurement systems”. International Journal of Machine Tools & Manufacture. 32 (1992): s. 219–226.
Stout K.J., Sullivan P.J. “The analysis of three dimensional topography of the grinding process”. Annals of the CIRP. 38/1 (1989): s. 545–548.
Teague E.C., Scire F.E., Baker S.M., Jensen S.W. “Three-dimensional stylus profilometry”. Wear. 83 (1982): s. 1–12.
Tsukada T., Sasajima K. “A three-dimensional measuring technique for surface asperities”. Wear. 71 (1981): s. 1–14.
Whitehouse D.J., Phillips M.J. “Two-dimensional discrete properties of random surfaces”. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A. 305 (1982): s. 441–468.
Whitehouse D.J. “A revised philosophy of surface measuring systems”. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. 202/C (1988): s. 169–185.
Wieczorowski M. „Kierunki rozwoju metrologii nierówności powierzchni”. Mechanik. 8–9 (2014): s. 467–479/600.
Wieczorowski M. „Metrologia nierówności powierzchni – metody i systemy”. Szczecin: ZAPOL, 2013.