CN104880171A - 多孔陶瓷表面粗糙度的检测系统、方法及装置 - Google Patents

多孔陶瓷表面粗糙度的检测系统、方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多孔陶瓷表面粗糙度的检测系统、方法及装置，其中，所述方法包括：接收接触式表面粗糙度仪发送的对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度检测后得到的测量数据，并输出所述测量数据对应的轮廓曲线图，所述轮廓曲线图上包含：基准线以及若干波峰和波谷；通过所述轮廓曲线图获取波峰中的最高波峰对应的峰高值；根据所述峰高值计算被测多孔陶瓷的表面粗糙度。上述方法和系统提高了对多孔陶瓷粗糙度检测的准确度。

Description

多孔陶瓷表面粗糙度的检测系统、方法及装置
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种多孔陶瓷表面粗糙度的检测系统、方法及装置。
背景技术
多孔陶瓷因其具有高强度、高硬度、良好的抗磨损性能和抗热震性能，较高的热导率，较低的热膨胀系数，在航空航天、汽车制动、电子封装、机械制造等工业领域有着广泛的应用。多孔陶瓷以高气孔率为主要特征，表面均匀布满了微孔，因而多孔陶瓷的表面存在着粗糙度，多孔陶瓷表面粗糙度影响着零件的耐磨性、密封性疲劳强度及表面涂层的附着强度等重要参数，尤其在陶瓷多孔轴套中直接关系到转动噪声的大小、含油率等重要参数。为了确保多孔陶瓷材料的零件的合格率需要检测多孔陶瓷的粗糙度。
传统的零件粗糙度的检测方法，将粗糙度测试仪的测针在零件表面划过，以形成由多个波峰和波谷形成的轮廓曲线图，通过计算波峰和波谷上各点到基准线距离的绝对值的算术平均值获得零件表面的粗糙度。由于多孔陶瓷其表面存成很多孔隙，若使用传统的零件粗糙度的检测方法对多孔陶瓷进行检测，测针会在测量时掉进孔隙中，孔隙形成的波谷会影响到粗糙度的计算，造成粗糙度计算不准确。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能提高多孔陶瓷粗糙度检测准确度的多孔陶瓷表面粗糙度的检测系统、方法及装置。
一种多孔陶瓷表面粗糙度的检测系统，其特征在于，所述系统包括：终端以及接触式表面粗糙度仪；其中，所述接触式表面粗糙度仪包括仪器本体和接触式测头；所述仪器本体分别与终端以及接触式测头连接；
所述终端，用于向所述仪器本体发送测量指令，接收所述仪器本体返回的测量数据，并输出所述测量数据对应的轮廓曲线图，所述轮廓曲线图上包含：基准线以及若干波峰和波谷；通过所述轮廓曲线图获取波峰中的最高波峰对应的峰高值；根据所述峰高值计算被测多孔陶瓷的表面粗糙度。
所述仪器本体，用于接收终端发送的测量指令，根据测量指令控制接触式测头紧贴在被测多孔陶瓷的表面；获取接触式测头对被测多孔陶瓷表面进行粗糙度检测时采集到的测量数据，并将测量数据返回至所述终端；
所述接触式测头，用于在被测多孔陶瓷表面划过一段预设距离，并采集测量数据。
在其中一个实施例中，所述终端还用于获取用户从所述轮廓曲线图中包含的波峰中选取的最高波峰；计算所述最高波峰距离所述基准线之间的垂直距离值，所述垂直距离值即为波峰值。
一种多孔陶瓷表面粗糙度的检测方法，应用于终端，所述方法包括：
接收接触式表面粗糙度仪发送的对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度检测后得到的测量数据，并输出所述测量数据对应的轮廓曲线图，所述轮廓曲线图上包含：基准线以及若干波峰和波谷；
通过所述轮廓曲线图获取波峰中的最高波峰对应的峰高值；
根据所述峰高值计算被测多孔陶瓷的表面粗糙度。
在其中一个实施例中，在所述获取对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度检测后得到的测量数据的步骤之前，还包括：
发送检测指令至接触式表面粗糙度仪，使得所述接触式表面粗糙度仪对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度进行检测。
在其中一个实施例中，所述通过所述轮廓曲线图获取波峰中最高波峰对应的峰高值的步骤，包括：
获取用户从所述轮廓曲线图中包含的波峰中选取的最高波峰；
计算所述最高波峰距离所述基准线之间的垂直距离值，所述垂直距离值即为波峰值。
在其中一个实施例中，所述根据所述峰高值计算被测多孔陶瓷的表面粗糙度的步骤，包括：
计算峰高值与预设常量之间的比值，所述比值即为被测多孔陶瓷的表面粗糙度。
一种多孔陶瓷表面粗糙度的检测装置，所述装置包括：
图像输出模块，用于接收接触式表面粗糙度仪发送的对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度检测后得到的测量数据，并输出所述测量数据对应的轮廓曲线图，所述轮廓曲线图上包含：基准线以及若干波峰和波谷；
峰高值获取模块，用于通过所述轮廓曲线图获取波峰中的最高波峰对应的峰高值；
粗糙度计算模块，用于根据所述峰高值计算被测多孔陶瓷的表面粗糙度。
在其中一个实施例中，所述装置还包括：
指令发送模块，用于发送检测指令至接触式表面粗糙度仪，使得所述接触式表面粗糙度仪对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度进行检测。
在其中一个实施例中，所述峰高值获取模块包括：
波峰获取模块，获取用户从所述轮廓曲线图中包含的波峰中选取的最高波峰；
峰值计算模块，用于计算所述最高波峰距离所述基准线之间的垂直距离值，所述垂直距离值即为波峰值。
在其中一个实施例中，所述粗糙度计算模块还用于计算峰高值与预设常量之间的比值，所述比值即为被测多孔陶瓷的表面粗糙度。
上述多孔陶瓷表面粗糙度的检测系统、方法及装置，接触式表面粗糙度仪将对被测多孔陶瓷表面粗糙度进行检测的测量数据发送至终端，终端在计算粗糙度时只是参考了轮廓曲线图中的波峰的峰高值来计算粗糙度，由于粗糙度计算不涉及到波谷的数值，因而排除了测量数据中多孔陶瓷孔隙对应的波谷数据对粗糙度计算结果的影响，相比传统的粗糙度检测方法，本系统、方法及装置提高了对多孔陶瓷粗糙度检测的准确度。
附图说明
图1为一个实施例中多孔陶瓷表面粗糙度的检测系统的结构示意图；
图2为一个实施例中被测多孔陶瓷表面的电镜扫描图片；
图3为一个实施例中对被测多孔陶瓷表面的粗糙度进行检测后得到的轮廓曲线图；
图4为一个实施例中多孔陶瓷表面粗糙度的检测方法的流程示意图；
图5为一个实施例中多孔陶瓷表面粗糙度的检测装置的结构示意图；
图6为一个实施例中多孔陶瓷表面粗糙度的检测装置的结构示意图；
图7为一个实施例中峰高值获取模块的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，在一个实施例中，提供的一种多孔陶瓷表面粗糙度的检测系统，该系统包括：终端10以及接触式表面粗糙度仪20，其中接触式表面粗糙度仪20包括仪器本体201和接触式测头202；仪器本体201分别与终端10以及接触式测头202连接。
终端10，用于向仪器本体201发送测量指令，接收仪器本体201返回的测量数据，并输出测量数据对应的轮廓曲线图，轮廓曲线图上包含：基准线以及若干波峰和波谷；通过轮廓曲线图获取波峰中的最高波峰对应的峰高值；根据峰高值计算被测多孔陶瓷的表面粗糙度。
仪器本体201，用于接收终端10发送的测量指令，根据测量指令控制接触式测头202紧贴在被测多孔陶瓷的表面，；获取接触式测头202对被测多孔陶瓷表面进行粗糙度检测时采集到的测量数据，并将测量数据返回至所述终端10。
接触式测头202，用于在被测多孔陶瓷表面划过一段预设距离，并采集测量数据。
本实施例中，基准线是用来评价多孔陶瓷表面粗糙度参考值大小时所用的一条参考线。被测多孔陶瓷的表面粗糙度Ra也称为轮廓算术平均偏差或称中心线平均值是表面粗糙度的一种计量单位。一般情况下表面粗糙度的单位为微米(um)。
如图2所示，为一个实施例中，被测多孔陶瓷表面的电镜扫描图片，通过图片可以清楚的看到被测多孔陶瓷的表面存在大量的孔隙。
如图3所示，为对如图2所述的被测多孔陶瓷表面进行粗糙度检测后得到的轮廓曲线图，其中A为最高波峰，B为基准线，C为检测多孔陶瓷表面的孔隙所形成的波谷，在计算粗糙度时C点的波谷数据应该排除在外。A点距离B点垂直距离AB即为峰高值。
在一个实施例中，在终端上安装用来与接触式表面粗糙度仪进行通讯连接的软件，通过该软件的界面图可以对测量条件以及测量参数进行设置。设置完成后通过点击开始按钮，将触发测量指令并发送至接触式表面粗糙度仪。接触式表面粗糙度仪将对多孔陶瓷的表面进行检测后的得到的测量数据返回至终端，通过该软件对测量数据的处理输出轮廓曲线图。根据预设的粗糙度计算公式计算多孔陶瓷的表面粗糙度。其中预设的粗糙度计算公式为：Ra＝Rmax/4，其中，Ra为粗糙度，Rmax为峰高值，4为根据统计规律得到的常量。
上述多孔陶瓷表面粗糙度的检测系统，接触式表面粗糙度仪将对被测多孔陶瓷表面粗糙度进行检测的测量数据发送至终端，终端在计算粗糙度时只是参考了轮廓曲线图中的波峰的峰高值来计算粗糙度，由于粗糙度计算不涉及到波谷的数值，因而排除了测量数据中多孔陶瓷孔隙对应的波谷数据对粗糙度计算结果的影响，相比传统的粗糙度检测方法，本系统提高了对多孔陶瓷粗糙度检测的准确度。
在一个实施例中，所述终端还用于获取用户A从所述轮廓曲线图中包含的波峰中选取的最高波峰；计算所述最高波峰距离所述基准线之间的垂直距离值，所述垂直距离值即为波峰值。
用户A可以在终端显示的轮廓曲线图上选取人工认为的波峰中的最高波峰，在选取最高波峰中加入了人工辅助的功能，可以减少了机器测量数据产生的误差。提高了多孔陶瓷表面粗糙度的测量精度。
如图4所示，在一个实施例中，提供的一种多孔陶瓷表面粗糙度的检测方法，该方法应用于终端，该方法包括如下步骤：
步骤401，接收接触式表面粗糙度仪发送的对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度检测后得到的测量数据，并输出测量数据对应的轮廓曲线图。本实施例中，轮廓曲线图上包含：基准线以及若干波峰和波谷；
步骤402，通过轮廓曲线图获取波峰中的最高波峰对应的峰高值。
步骤403，根据峰高值计算被测多孔陶瓷的表面粗糙度。
在一个实施例中，在步骤401，获取对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度检测后得到的测量数据,之前还包括：发送检测指令至接触式表面粗糙度仪；接收接触式表面粗糙度仪根据检测指令对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度进行检测后返回的测量数据。
在一个实施例中，步骤402，通过轮廓曲线图获取波峰中最高波峰对应的峰高值包括：获取用户从轮廓曲线图中包含的波峰中选取的最高波峰；计算最高波峰距离基准线之间的垂直距离值，垂直距离值即为波峰值。
在一个实施例中，步骤403，根据峰高值计算被测多孔陶瓷的表面粗糙度的步骤，包括：计算峰高值与预设常量之间的比值，比值即为被测多孔陶瓷的表面粗糙度。
如图5所示，在一个实施例中，提供的一种多孔陶瓷表面粗糙度的检测装置，该装置包括如下模块：
图像输出模块52，用于接收接触式表面粗糙度仪发送的对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度检测后得到的测量数据，并输出测量数据对应的轮廓曲线图，轮廓曲线图上包含：基准线以及若干波峰和波谷。
峰高值获取模块54，用于通过轮廓曲线图获取波峰中的最高波峰对应的峰高值。
粗糙度计算模块56，用于根据峰高值计算被测多孔陶瓷的表面粗糙度。
如图6所示，在一个实施例中，多孔陶瓷表面粗糙度的检测装置还包括：指令发送模块50，发送检测指令至接触式表面粗糙度仪，使得所述接触式表面粗糙度仪对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度进行检测。
如图7所示，在一个实施例中，峰高值获取模块54包括：
波峰获取模块541，获取用户从轮廓曲线图中包含的波峰中选取的最高波峰。
峰值计算模块542，用于计算最高波峰距离基准线之间的垂直距离值，垂直距离值即为波峰值。
在一个实施例中，粗糙度计算模块56还用于计算峰高值与预设常量之间的比值，比值即为被测多孔陶瓷的表面粗糙度。在一个实施例中，预设常量为根据统计规律得到的，预设常量为4。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多孔陶瓷表面粗糙度的检测系统，其特征在于，所述系统包括：终端以及接触式表面粗糙度仪；其中，所述接触式表面粗糙度仪包括仪器本体和接触式测头；所述仪器本体分别与终端以及接触式测头连接；
所述终端，用于向所述仪器本体发送测量指令，接收所述仪器本体返回的测量数据，并输出所述测量数据对应的轮廓曲线图，所述轮廓曲线图上包含：基准线以及若干波峰和波谷；通过所述轮廓曲线图获取波峰中的最高波峰对应的峰高值；根据所述峰高值计算被测多孔陶瓷的表面粗糙度。
所述仪器本体，用于接收终端发送的测量指令，根据测量指令控制接触式测头紧贴在被测多孔陶瓷的表面；获取接触式测头对被测多孔陶瓷表面进行粗糙度检测时采集到的测量数据，并将测量数据返回至所述终端；
所述接触式测头，用于在被测多孔陶瓷表面划过一段预设距离，并采集测量数据。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端还用于获取用户从所述轮廓曲线图中包含的波峰中选取的最高波峰；计算所述最高波峰距离所述基准线之间的垂直距离值，所述垂直距离值即为波峰值。
3.一种多孔陶瓷表面粗糙度的检测方法，应用于终端，所述方法包括：
接收接触式表面粗糙度仪发送的对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度检测后得到的测量数据，并输出所述测量数据对应的轮廓曲线图，所述轮廓曲线图上包含：基准线以及若干波峰和波谷；
通过所述轮廓曲线图获取波峰中的最高波峰对应的峰高值；
根据所述峰高值计算被测多孔陶瓷的表面粗糙度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述获取对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度检测后得到的测量数据的步骤之前，还包括：
发送检测指令至接触式表面粗糙度仪，使得所述接触式表面粗糙度仪对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度进行检测。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过所述轮廓曲线图获取波峰中最高波峰对应的峰高值的步骤，包括：
获取用户从所述轮廓曲线图中包含的波峰中选取的最高波峰；
计算所述最高波峰距离所述基准线之间的垂直距离值，所述垂直距离值即为波峰值。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述峰高值计算被测多孔陶瓷的表面粗糙度的步骤，包括：
计算峰高值与预设常量之间的比值，所述比值即为被测多孔陶瓷的表面粗糙度。
7.一种多孔陶瓷表面粗糙度的检测装置，所述装置包括：
图像输出模块，用于接收接触式表面粗糙度仪发送的对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度检测后得到的测量数据，并输出所述测量数据对应的轮廓曲线图，所述轮廓曲线图上包含：基准线以及若干波峰和波谷；
峰高值获取模块，用于通过所述轮廓曲线图获取波峰中的最高波峰对应的峰高值；
粗糙度计算模块，用于根据所述峰高值计算被测多孔陶瓷的表面粗糙度。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
指令发送模块，用于发送检测指令至接触式表面粗糙度仪，使得所述接触式表面粗糙度仪对被测多孔陶瓷进行表面粗糙度进行检测。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述峰高值获取模块包括：
波峰获取模块，获取用户从所述轮廓曲线图中包含的波峰中选取的最高波峰；
峰值计算模块，用于计算所述最高波峰距离所述基准线之间的垂直距离值，所述垂直距离值即为波峰值。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述粗糙度计算模块还用于计算峰高值与预设常量之间的比值，所述比值即为被测多孔陶瓷的表面粗糙度。
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