Bir iş parçasının yüzey pürüzlülüğü, iş parçasının yüzey kalitesini değerlendirmek için önemli bir göstergedir. İş parçasının performansını ve kalitesini belirleyen önemli bir parametredir. Bilim ve teknolojinin hızlı gelişimi, işleme doğruluğunun sürekli iyileştirilmesi ve yeni teknolojilerin, yeni malzemelerin ve yeni süreçlerin ortaya çıkması, iş parçası yüzey pürüzlülüğünün tespiti için giderek daha yüksek gereksinimler ortaya koymuştur. Aynı zamanda, sürtünme ve aşınma süreçleri üzerine yapılan araştırmalar, süreç süreçlerinin analizi ve yüzey temas durumlarının tartışılması, yüzey mikro geometrisinin nicel bir tanımını gerektirir. Geleneksel temas ölçüm yöntemi, iş parçasının yüzeyini çizmek kolaydır, ölçüm hızı düşüktür ve ölçüm aralığı, çevrimiçi tespit için uygun olmayan probun yarıçapından etkilenir.
Optik temassız ölçüm yöntemlerinin kullanımı, iğneli ölçüm aletlerinin eksikliklerini telafi edebilir. Yaygın optik ölçüm yöntemleri arasında ışık saçılımı yöntemi, optik benek yöntemi, odaklama yöntemi, interferometri yöntemi vb. bulunur. Yüzey pürüzlülüğünü ölçmek için kullanılan optik yöntem, ölçülen yüzeyin optik etkisine dayanır. Işık kaynağı tarafından yayılan ışık dalgaları, optik sistem aracılığıyla ölçülen nesnenin yüzeyine paralel, ıraksak veya yakınsak bir şekilde düşer. Ölçülen nesnenin yüzeyindeki yansıyan ışık dalgaları, ölçülen nesnenin yüzey şeklini yansıtır. Yansıyan ışık dalgalarının optik bilgileri, çeşitli tipteki fotoelektrik sensörler ve son işlem devreleri tarafından alınır, dönüştürülür, hesaplanır, görüntülenir ve kaydedilir. Bu makale, yüksek hassasiyetli parçaların yüzey pürüzlülüğünün tahribatsız testini ve temassız çevrimiçi hızlı testini gerçekleştirebilen ve yüksek ekonomik değere sahip lazer saçılması ilkesine dayalı bir yüzey pürüzlülüğü ölçüm yöntemini benimser.
Pürüzlü yüzeylerde ışığın saçılması olayı
Bir ışık huzmesi belirli bir açıyla pürüzlü bir cismin yüzeyine düştüğünde, ışığın geometrik prensibine göre ışık cisim tarafından dağılır ve yansıtılır ve dağılan ışığın ve yansıyan ışığın yoğunluğu cismin yüzey pürüzlülüğüyle ilişkilidir. Yansıyan ışık çok küçük bir alanda yoğunlaşarak bir ışık noktası oluşturur: dağılan ışık, birçok ışık noktasından oluşan bir ışık bandı oluşturmak üzere yansıyan ışık noktasının etrafına dağılır. Bir cismin yüzeyi nispeten pürüzsüzse, yansıyan ışık noktasının ışık enerjisi nispeten güçlüdür ve dağılan ışık bandı nispeten dardır; aksine, bir cismin yüzeyi nispeten pürüzlüyse, yansıyan ışık noktasının ışık enerjisi nispeten zayıftır ve dağılan ışık bandı nispeten geniştir. Bu olgu, dağılan ışık enerjisinin yoğunluğunun cismin yüzeyinin pürüzlülüğüyle ilişkili olduğunu nitel olarak göstermektedir. Bu makale, dağılan ışığın ışık enerjisi dağılımını inceleyerek bir cismin yüzey pürüzlülüğü hakkında nicel olarak bilgi elde etmektedir.
