Overfladeruheden af et emne er en vigtig indikator for evaluering af emnets overfladekvalitet. Det er en vigtig parameter, der bestemmer arbejdsemnets ydeevne og kvalitet. Den hurtige udvikling af videnskab og teknologi, den kontinuerlige forbedring af forarbejdningsnøjagtigheden og fremkomsten af nye teknologier, nye materialer og nye processer har stillet højere og højere krav til påvisning af emnets overfladeruhed. Samtidig kræver forskningen i friktions- og slidprocesser, analysen af procesprocesser og diskussionen af overfladekontakttilstande en kvantitativ beskrivelse af overfladens mikrogeometri. Den traditionelle kontaktmålemetode er let at ridse overfladen af emnet, målehastigheden er lav, og måleområdet påvirkes af sondens radius, som ikke er egnet til online-detektion.
Brugen af optiske berøringsfrie målemetoder kan kompensere for manglerne ved stylus-måleinstrumenter. Almindelige optiske målemetoder omfatter lysspredningsmetode, optisk specklemetode, fokuseringsmetode, interferometrimetode osv. Den optiske metode til måling af overfladeruhed er baseret på den optiske effekt af den målte overflade. De lysbølger, der udsendes af lyskilden, falder ind på overfladen af det målte objekt parallelt, divergerende eller konvergent gennem det optiske system. De reflekterede lysbølger på overfladen af det målte objekt afspejler overfladeformen af det målte objekt. Den optiske information om de reflekterede lysbølger modtages, konverteres, beregnes, vises og registreres af forskellige typer fotoelektriske sensorer og efterbehandlingskredsløb. Dette papir anvender en metode til måling af overfladeruhed baseret på princippet om laserspredning, som kan realisere ikke-destruktiv testning og berøringsfri online hurtig test af overfladeruheden af højpræcisionsdele og har høj økonomisk værdi.
Spredningsfænomen med lys på ru overflader
Når en lysstråle falder ind på overfladen af en ru genstand i en bestemt vinkel, vil lyset ifølge det geometriske princip for lys blive spredt og reflekteret af objektet, og intensiteten af det spredte lys og reflekteret lys er relateret til objektets overfladeruhed. Det reflekterede lys koncentreres på et meget lille område for at danne en lysplet: Det spredte lys fordeles rundt om den reflekterede lysplet for at danne et lysbånd sammensat af mange lyspletter. Hvis overfladen af et objekt er relativt glat, er lysenergien af den reflekterede lysplet relativt stærk, og det spredte lysbånd er relativt smalt; tværtimod, hvis overfladen af et objekt er relativt ru, er lysenergien af den reflekterede lysplet relativt svag, og det spredte lysbånd er relativt bredt. Dette fænomen viser kvalitativt, at intensiteten af spredt lysenergi er relateret til ruheden af objektets overflade. Dette papir indhenter kvantitativt information om overfladeruheden af et objekt ved at studere lysenergifordelingen af spredt lys.
