زبری سنج چیست ؟

زبری سنج چیست ؟ زبری سنج، دستگاهی است که برای اندازه گیری زبری سطح استفاده می شود. زبری سطح، میزان ناهمواری های یک سطح را بیان می کند. سطحی که زبر باشد، دارای ناهمواری های بیشتری نسبت به سطحی که صاف باشد. زبری سطح، یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده خواص سطحی یک قطعه است. این خواص عبارتند از:

• اصطکاک: سطوح زبر، اصطکاک بیشتری نسبت به سطوح صاف دارند. این امر می تواند باعث کاهش کارایی ماشین آلات و تجهیزات شود.
• خوردگی: سطوح زبر، بیشتر در معرض خوردگی قرار دارند. این امر به دلیل وجود شیارها و ناهمواری هایی است که می توانند محل تجمع آلودگی ها و رطوبت باشند.
• اتصال: سطوح زبر، بهتر به یکدیگر می چسبند. این امر می تواند باعث افزایش استحکام اتصال شود.

نحوه کار زبری سنج

زبری سنج‌های تماسی با استفاده از یک سوزن بسیار ظریف که معمولاً از جنس الماس یا یاقوت کبود ساخته شده است، بر روی سطح مورد نظر حرکت می‌کنند. این سوزن با پستی و بلندی‌های میکروسکوپی سطح در تماس بوده و حرکات عمودی آن توسط یک حسگر دقیق ثبت می‌شود. این حسگر تغییرات ارتفاع را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. سپس، این سیگنال‌ها توسط یک واحد پردازشگر تحلیل شده و پارامترهای مختلف زبری سطح مانند Ra، Rq و Rz محاسبه و نمایش داده می‌شوند. در زبری سنج‌های غیرتماسی، از روش‌های اپتیکی مانند تابش لیزر یا تداخل امواج نوری برای اندازه‌گیری ناهمواری‌های سطح استفاده می‌شود. در این روش‌ها، نیازی به تماس فیزیکی با سطح نیست و تغییرات بازتاب یا تداخل امواج نوری، اطلاعات مربوط به زبری سطح را فراهم می‌کند که پس از پردازش، به صورت پارامترهای زبری نمایش داده می‌شوند. هر دو نوع دستگاه، با دقت بالا، تصویری کمی از ناهمواری‌های سطح ارائه می‌دهند که برای کنترل کیفیت و ارزیابی عملکرد قطعات بسیار ارزشمند است.

فیلم آموزش کار با زبری سنج

روش های اندازی گیری زبری سطح :

زبری سطح، با استفاده از روش های مختلفی اندازه گیری می شود. این روش ها به دو دسته کلی تماسی و غیر تماسی تقسیم می شوند.

روش های تماسی

در روش های تماسی، یک سنسور به سطح مورد نظر تماس داده می شود و تغییرات عمودی سطح در مقابل این سنسور اندازه گیری می شود. این روش ها، دقت بیشتری نسبت به روش های غیر تماسی دارند.

روش های غیر تماسی

در روش های غیر تماسی، از پرتوهای نوری یا امواج الکترومغناطیسی برای اندازه گیری زبری سطح استفاده می شود. این روش ها، سریع تر و آسان تر از روش های تماسی هستند.

نحوه اندازه گیری زبری سطح

اندازه گیری زبری سطح، با استفاده از دستگاه های زبری سنج انجام می شود. این دستگاه ها، با استفاده از روش های تماسی یا غیر تماسی، زبری سطح را اندازه گیری می کنند.

روش های تماسی اندازه گیری زبری سطح

در روش های تماسی، یک سنسور به سطح مورد نظر تماس داده می شود و تغییرات عمودی سطح در مقابل این سنسور اندازه گیری می شود. این روش ها، دقت بیشتری نسبت به روش های غیر تماسی دارند.

روش های تماسی اندازه گیری زبری سطح، به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

• روش های سایش: در این روش ها، یک سنسور به سطح مورد نظر تماس داده می شود و با حرکت دادن آن در سطح، تغییرات عمودی سطح اندازه گیری می شود.
• روش های خراش: در این روش ها، یک سنسور به سطح مورد نظر تماس داده می شود و با حرکت دادن آن در سطح، یک خراش کوچک ایجاد می شود. عمق این خراش، نشان دهنده زبری سطح است.

روش های غیر تماسی اندازه گیری زبری سطح

در روش های غیر تماسی، از پرتوهای نوری یا امواج الکترومغناطیسی برای اندازه گیری زبری سطح استفاده می شود. این روش ها، سریع تر و آسان تر از روش های تماسی هستند.

روش های غیر تماسی اندازه گیری زبری سطح، به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

• روش های نوری: در این روش ها، از پرتوهای نوری برای اندازه گیری زبری سطح استفاده می شود.
• روش های الکترومغناطیسی: در این روش ها، از امواج الکترومغناطیسی برای اندازه گیری زبری سطح استفاده می شود

پارامترهای زبری سنج در اندازه گیری زبری سطح

زبری سنج‌ها پارامترهای مختلفی را برای توصیف ویژگی‌های سطح ارائه می‌دهند. درک این پارامترها برای تفسیر نتایج و مقایسه سطوح مختلف ضروری است. برخی از مهم‌ترین این پارامترها عبارتند از:

• Ra (Average Roughness): این پارامتر، میانگین حسابی مقادیر مطلق انحرافات پروفیل زبری از خط مرکزی در طول طول اندازه‌گیری است. Ra رایج‌ترین و پرکاربردترین پارامتر زبری سطح است.
• Rq (Root Mean Square Roughness): این پارامتر، میانگین مربعات انحرافات پروفیل زبری از خط مرکزی در طول طول اندازه‌گیری است. Rq نسبت به Ra به تغییرات بزرگتر در پروفیل زبری حساس‌تر است.
• Rz (Maximum Height of the Profile): این پارامتر، مجموع ارتفاع بالاترین قله و عمق پایین‌ترین دره در طول طول اندازه‌گیری است. Rz نشان‌دهنده حداکثر ناهمواری سطح است.
• Rt (Maximum Peak-to-Valley Height): مشابه Rz، این پارامتر نیز حداکثر فاصله عمودی بین بالاترین قله و پایین‌ترین دره در طول طول اندازه‌گیری را نشان می‌دهد.
• Rp (Maximum Peak Height): این پارامتر، ارتفاع بالاترین قله از خط مرکزی را اندازه‌گیری می‌کند.
• Rv (Maximum Valley Depth): این پارامتر، عمق پایین‌ترین دره از خط مرکزی را اندازه‌گیری می‌کند.

انواع زبری سنج چیست

زبری سنج ها، انواع مختلفی دارند که با توجه به نوع روش اندازه گیری، ابعاد و شکل سطح مورد نظر، و دقت مورد نیاز انتخاب می شوند.

زبری سنج‌ها بر اساس روش اندازه‌گیری و طراحی به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. درک این تفاوت‌ها به شما کمک می‌کند تا بهترین دستگاه را برای نیازهای خود انتخاب کنید. سه نوع اصلی زبری سنج عبارتند از:

زبری سنج تماسی

این نوع زبری سنج از یک سوزن (Stylus) بسیار نازک و نوک تیز با جنس الماس یا یاقوت کبود استفاده می‌کند که بر روی سطح قطعه حرکت کرده و تغییرات ارتفاع را ثبت می‌کند. این روش دقت بسیار بالایی دارد و برای اندازه‌گیری زبری انواع مختلف سطوح مناسب است. بیش از 70% از اندازه‌گیری‌های صنعتی زبری سطح با استفاده از این نوع دستگاه انجام می‌شود.

زبری سنج غیرتماسی

این نوع زبری سنج از روش‌های اپتیکی مانند لیزر یا تداخل سنجی برای اندازه‌گیری زبری سطح استفاده می‌کند. این روش برای سطوح نرم، حساس یا بسیار کوچک که تماس فیزیکی با آن‌ها ممکن نیست، ایده‌آل است. دقت این دستگاه‌ها نیز بسیار بالا است و امکان اندازه‌گیری سطوح پیچیده را فراهم می‌کنند.

زبری سنج پرتابل

این دستگاه‌ها کوچک و سبک بوده و برای اندازه‌گیری زبری سطح در محل و بدون نیاز به انتقال قطعه به آزمایشگاه طراحی شده‌اند. اگرچه دقت آن‌ها ممکن است کمی کمتر از مدل‌های تماسی رومیزی باشد، اما سهولت استفاده و قابلیت حمل آن‌ها، این دستگاه‌ها را به یک انتخاب محبوب در بسیاری از صنایع تبدیل کرده است.

کاربرد زبری سنج چیست

زبری سنج ها، در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، ساخت و ساز، و تولید تجهیزات پزشکی استفاده می شوند.

زبری سنج ها در طیف گسترده ای از صنایع کاربرد دارند. در صنعت خودروسازی، این دستگاه‌ها برای کنترل کیفیت سطوح قطعات مهمی نظیر سیلندرها، پیستون‌ها، دنده‌ها و یاتاقان‌ها به کار می‌روند. همچنین، در فرآیندهای رنگ‌آمیزی و پوشش‌دهی بدنه خودرو، زبری سطح زیرین نقش مهمی در چسبندگی و کیفیت نهایی رنگ دارد که با استفاده از زبری سنج قابل ارزیابی است.

در صنایع هوافضا و پزشکی، اهمیت کنترل زبری سطح به مراتب بیشتر است زیرا عملکرد و ایمنی قطعات مستقیماً با سلامت و جان انسان‌ها مرتبط است. در صنعت هوافضا، زبری سطوح بال‌ها، بدنه و اجزای موتور جت باید به دقت کنترل شود تا از ایجاد اصطکاک اضافی با هوا جلوگیری شود. همچنین، در تولید ایمپلنت های پزشکی مانند مفاصل مصنوعی و دندان‌های مصنوعی، زبری سطح نقش کلیدی در سازگاری زیستی و اتصال مناسب ایمپلنت با بافت بدن دارد.

علاوه بر صنایع ذکر شده، زبری سنج‌ها در صنایع فلزکاری و ماشین‌کاری برای کنترل کیفیت سطوح ماشین کاری شده و اطمینان از دستیابی به دقت و صافی مورد نظر استفاده می‌شوند. در صنعت پلاستیک و پلیمر، از این دستگاه‌ها برای بررسی کیفیت سطوح قالب‌ها و محصولات نهایی استفاده می‌شود. همچنین، در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و توسعه مواد، زبری سنج‌ها ابزاری ارزشمند برای مطالعه خواص سطحی مواد مختلف و ارزیابی اثربخشی روش‌های مختلف پرداخت سطح به شمار می‌روند.

برند های معروف زبری سنج

Mitutoyo (میتوتویو): یک برند ژاپنی بسیار معتبر که به تولید ابزارهای دقیق اندازه‌گیری با کیفیت بالا شهرت دارد. زبری سنج‌های میتوتویو به دقت و قابلیت اطمینان بالا معروف هستند.

TIME Group (گروه تایم): یک تولید کننده چینی که زبری سنج‌های با قیمت رقابتی عرضه می‌کند.

Mahr (مار): یک شرکت آلمانی با سابقه طولانی در زمینه تولید تجهیزات اندازه‌گیری دقیق. زبری سنج‌های مار به طراحی ارگونومیک و کاربری آسان مشهورند.

Taylor Hobson (تیلور هابسون): یک برند انگلیسی که در زمینه تولید تجهیزات پیشرفته اندازه‌گیری سطوح و فرم تخصص دارد. زبری سنج‌های تیلور هابسون اغلب برای کاربردهای با دقت بسیار بالا استفاده می‌شوند.

Starrett (استارrett): یک شرکت آمریکایی با سابقه طولانی در تولید ابزارهای اندازه‌گیری. زبری سنج‌های استارrett به استحکام و دوام خود معروف هستند.

Elcometer (الکومتر): بیشتر برای تجهیزات تست رنگ و پوشش شناخته شده است، اما زبری سنج‌هایی نیز تولید می‌کند که در این صنایع کاربرد دارند.

Fowler (فاولر): یک برند آمریکایی که طیف وسیعی از ابزارهای اندازه‌گیری از جمله زبری سنج‌های پرتابل و رومیزی را ارائه می‌دهد.

Phase II (فاز دو): یک برند که زبری سنج‌های با قیمت مناسب و کارایی خوب را عرضه می‌کند.

Qualitest (کوالی تست): یک شرکت تولید کننده تجهیزات تست مواد که زبری سنج‌های متنوعی را نیز ارائه می‌دهد.

نتیجه گیری

زبری سنج، دستگاهی مهم و کاربردی است که برای اندازه گیری زبری سطح استفاده می شود. زبری سطح، یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده خواص سطحی یک قطعه است.

مشخصات زبری سطح چیست

زبری سطح، با استفاده از پارامترهای مختلفی مشخص می شود. این پارامترها عبارتند از:

• ارتفاع زبری: حداکثر مقدار ناهمواری سطح
• میانگین ارتفاع زبری: میانگین مقدار ناهمواری سطح
• طول موج زبری: فاصله بین دو نقطه حداکثر ناهمواری سطح
• عرض زبری: طول یک برآمدگی یا فرورفتگی
• شکل زبری: نوع و جهت ناهمواری های سطح

برای خرید زبری سنج میتوانید از دسته بندی آن در فروشگاه تجهیزات بازرسی برازنده تجارت دیدن کنید.