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在机械加工领域,表面粗糙度对零件表面功能影响很大,控制表面粗糙度有助于提高产品质量,保证产品使用性能,延长使用寿命。因此,测量表面粗糙度评定参数很有必要。但目前工程表面测量中应用最为广泛的传统接触式测量仪存在测量范围小、精度低、参数少、测量方式不灵活等缺点,已经不能满足发展的需要。为此,研制具有大量程、高精度、多参数的测量仪器势在必行。本文所设计的基于虚拟仪器的表面粗糙度测量仪就是根据定义设计编写表面粗糙度测量参数的运算程序,使程序运用到实际仪器上时能测量表面粗糙度的各项评定参数。根据需要,通过改变程序来改变测量参数类型,大大方便了用户。它不仅能解决传统仪器目前存在的问题,还具有测量速度快、自动化程度高和良好的人机界面等优点。而且价格便宜,通用性强,将具有较大的市场潜力和应用价值。本文分析了表面粗糙度测量的重要性和传统测量仪器的不足,设计了基于虚拟仪器的新型的表面粗糙度测量仪。主要研究内容与工作如下:(1)根据该装置要测量的参数的特点,对测量仪的整体结构进行了设计,主要包括软件系统设计、硬件系统设计及其接口设计等。(2)基于虚拟仪器的表面粗糙度测量仪硬件设计的主要部分是数据采集系统(DAQ)的设计,而数据采集系统主要包括传感器、电荷放大器、计算机接口和数据采集等。(3)给出了该装置的测量参数Ra、Rp、Rv、Rz、Rt、Rq、Rsk、Rku、R△q等的定义及算法,据此用图形化编程语言LabVIEW编写了这些测量参数的软件控制程序,并对运行结果进行了分析。(4)把实验数据与其它的测量仪测量的结果进行了分析比较,确定了该仪器测量的可行性。从几个方面分析了测量误差的来源,并对如何消除或补偿这些误差作了简单的介绍。