Instrument de mesure à contact de la rugosité de surface/du profil
Dans les instruments avec contact, la pointe du stylet entre directement en contact avec la surface d'un échantillon.
L'embout du détecteur est équipé d'un stylet, qui trace la surface de l'échantillon. Le mouvement vertical du stylet est détecté électriquement.
Les signaux électriques subissent une amplification et une conversion analogique/numérique afin d'être enregistrés.
Pour mesurer précisément les formes délicates et la rugosité avec un testeur de rugosité de surface avec contact, le rayon de la pointe du stylet doit être aussi petit que possible, avec une pression de contact réduite.
Les stylets sont réalisés en saphir ou en diamant et le rayon de leur pointe est généralement inférieur ou égal à 10 μm. La forme considérée comme idéale pour un stylet est un cône avec une pointe sphérique.
Rayon de la pointe : pointe r = 2 μm, 5 μm, 10 μm
Angle du cône : 60º, 90º
* Sauf indication contraire, l'angle du cône sur un instrument de mesure idéal est de 60°.
Instruments de mesure de rugosité de surface avec contact et de profil
Avantages |
Inconvénients |
- - Courbe de profil nette
- - Mesures longue portée
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- - Usure du stylet
- - Risque de rayures sur la surface de l'échantillon en raison de la pression de mesure
- - Impossible de mesurer des échantillons visqueux
- - Mesure limitée par le rayon de la pointe du stylet
- - Temps de mesure important
- - Difficultés de positionnement et d'identification précise des points de mesure
- - Nécessité de découpe et de traitement d'un échantillon pour traçage du profil par le détecteur
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Les testeurs de rugosité de surface avec contact fournissent une mesure fiable, étant donné qu'ils touchent directement l'échantillon.
Cependant, le contact direct présente aussi des inconvénients, comme indiqué ci-dessus.
Des explications plus détaillées pour certains de ces points sont présentées en pages suivantes.
Usure du stylet
Le stylet doit être poli car il s'use au cours du temps. Le mode d'usure varie : le stylet s'arrondit ou s'aplatit en fonction du matériau et de la forme de l'objet cible mesuré. Les profils des courbes changent évidemment en fonction de la forme du stylet. L'une des méthodes de détermination de l'usure du stylet consiste à mesurer une pièce de contrôle d'usure du commerce. L'usure est déterminée en comparant les données du profil (largeur de la rainure) de la pièce de test avant et après usure du stylet.
Apparition de marques sur l'échantillon en raison de la pression de mesure
Comme expliqué précédemment, les stylets sont réalisés en saphir ou en diamant, mais la partie en matériau dur raye parfois la surface de l'objet du test. Il est fréquent que le stylet raye l'échantillon à des vitesses de mesure rapides lors de réglages parallèles répétés.
Impossible de mesurer des rainures plus étroites que le rayon de la pointe du stylet
La pointe du stylet est sphérique. La pointe du stylet ne peut pas tracer la forme correctement si la largeur de la rainure (rayure, etc.) est inférieure à son rayon.