En overflades eller krops ydre form bestemmes blandt andet af grundformen og dens bølgethed og ruhed. Bølgelighed og ruhed beskriver overfladens relativt små afvigelser fra de angivne ideelle grænselinjer for den respektive form. Ruhed påvirker ikke kun overfladernes udseende, men også produkternes egnethed til brug. Ru overflader er absolut ønskelige til visse anvendelser, for eksempel for at forhindre glidning. Af denne grund er fortove dækket af sand, når der er is og sne, og gulvbelægninger med ru overflade anvendes i områder, hvor der er øget risiko for at glide. For at opnå specificeret ruhed bliver komponenter ofte specialbearbejdet, fx slebet, poleret, ætset eller coatet. Som et resultat kan ruheden reduceres eller øges på en målrettet måde.

Karakteristiske parametre til at beskrive ruheden målt langs en linje

En overflades ruhed beskrives normalt ikke af en enkelt, men af flere parametre. Hvilke karakteristiske værdier, der er relevante for din anvendelse, bestemmes i de fleste tilfælde af overfladebehandlingen og den påtænkte anvendelse af den testede overflade.

Ra middel ruhedsværdi, aritmetisk middelruhed

Den gennemsnitlige ruhedsværdi beregnes som middelværdien ud fra de absolutte individuelle værdier af en målesektion, der afviger fra den ideelle profillinje enten op eller ned. Denne værdi alene kan ikke bruges til at drage nogen konklusioner om de maksimale værdier og fordelingen af toppe og dale i den testede overflade. Middelruheden måles for eksempel på sandblæste eller polerede overflader.

Rq middelværdisruhed(RMS)

Middelruhedsværdi bestemmes ved at danne summen af de kvadrerede individuelle værdier, dividere med antallet af individuelle værdier og tage kvadratroden af resultatet. Denne værdi omtales også som root mean square (RMS) eller standardafvigelsen for den enkelte målesektion.

Rz gennemsnitlig top-til-dal højde (ruhed)

Ruhedsdybden er afstanden mellem den højeste top og den laveste dal af en enkelt målesektion. Den gennemsnitlige top-til-dal-højde bestemmes ud fra de individuelle værdier af fem individuelle top-til-dal-højder bestemt efter hinanden i en linje. For at gøre dette opsummeres de fem værdier og divideres med fem.

Rz1 max maksimal top-til-dal højde

Den maksimale top-til-dal-højde af en samlet strækning bestående af fem individuelle måleafsnit er den største af de individuelt bestemte top-to-dal-højder.

Rt totalhøjde af ruhedsprofilen

Ruhedsprofilens samlede højde er angivet som den lodrette afstand mellem den øvre og den nedre yderværdi af den samlede målesektion. Den dybeste dal og den højeste top kan være i forskellige individuelle måleafsnit.

Optiske og taktile og målemetoder

Optiske eller taktile metoder kan bruges til at måle ruheden. En optisk ruhedsmåler skanner overfladen af komponenten med lys. Overfladekvaliteten bestemmes ved at evaluere de reflekterede lysstråler. Til taktile målinger føres en kegleformet sondespids langs en linje hen over overfladen, der undersøges. Nålens spidsradius og tilspidsningsvinklen påvirker, hvornår pennespidsen bøjes op og ned på ujævnheder og dale. Som et resultat bestemmer typen af sondespids, hvor detaljeret en ruhedsmåler kan detektere fordybninger og højder. Ruhedsmåleren påtager sig mange af kravene til både optiske og taktile målinger

Udvælgelseskriterier for en ruhedsmåler

Standarden ISO 3274 (1998) "Geometrisk produktspecifikation (GPS) - overfladetekstur: profilmetode - nominelle egenskaber for profilanordninger" blev udviklet til ensartet karakterisering af taktile måleanordninger. Denne standard definerer de nominelle værdier og grundlæggende egenskaber for disse enheder og gør det muligt at evaluere indflydelsen af visse enhedsspecifikationer på måleresultatet.

Måleparametre og måleområder

Alt efter hvilke ruhedsparametre, der skal måles, er der forskellige ruhedsmålere at vælge imellem. Den næste vigtige specifikation er måleområdet, hvori ruhedsmåleren kan bestemme den respektive parameter. Mange enhedstyper kan bestemme mængderne Rz, Rt, Ra, Rq. De enkelte apparaters måleområder kan variere betydeligt

Måleområde for Rz, Rt 0,1 ... 50 μm eller 0,02 ... 200 μm eller 0,02 ... 320 μm

Måleområde for Ra, Rq 0,05 ... 10 μm eller 0,005 ... 16 μm eller 0,005 ... 32 μm

Der findes også modeller, der også viser parametrene Rsm, Rsk, Rp, Rv og Rc og dem, hvor parametrene for målingerne er:

- Rmax, R3z, R3zmax, Rz1max, Rmr(c), Rdc og Rmr

- Ry(JIS) /Rz(JIS)

- Rp(ASME), Rpm(ASME), Rv(ASME)

eller også nogle andre som Rku, Mr1 og Mr2 kan bestemmes.

Formen på pennen

Formen på pennen bestemmer, hvor detaljerede måleresultaterne er. Normale dimensioner er:

Radius af pennen: 2 μm / 5 μm / 10 μm

Keglespidsvinkel: 60°/90°

Målesektion, målefilter til ruhedsmåleren

Med mange enheder kan 0,25 mm, 0,8 mm eller 2,5 mm vælges til længden af den enkelte målesektion. Der kan også vælges en faktor på fire, tre, to eller en for den samlede målesektion, afvigende fra det i standarden angivne antal på fem gange den enkelte sektion. Med nogle enheder er den samlede scanningsafstand inklusive før- og efterrejse begrænset til 6 mm, så en måling på fem gange 2,5 mm er ikke mulig med disse enheder. Filtreringen af de målte værdier, som blandt andet bruges til at skelne mellem bølgethed og ruhed, kan udføres ved hjælp af forskellige metoder. Med en ruhedsmåler til krævende måleopgaver skulle det påkrævede filter kunne indstilles. Nogle enheder tilbyder forskellige filtermetoder, f.eks. Gauss-filter, RC-filter, PC-RC-filter og D-P-filter.

Nøjagtighed

Som med ethvert måleapparat, bør du også være opmærksom på målenøjagtigheden af en ruhedsmåler. Målenøjagtigheden for mange enheder er 10 procent eller 15 procent, reproducerbarheden er for eksempel 6, 10 eller 12 procent. Nøjagtigheden kan kontrolleres ved kalibreringer, dvs. målinger på emner med kendt ruhed under definerede forhold.

Display og kontrolpanel

Der er betydelige forskelle mellem enhedsvarianterne, både hvad angår display og kontrolpanel. Valget spænder fra enheden med få taster og display, hvor der kun vises én karakteristisk værdi og nogle yderligere informationer, til touchskærmen med en grafisk gengivelse af den målte overfladeprofil. Det er også vigtigt at sikre, at ruhedsmåleren er nem at bruge og aflæse under de specificerede forhold i laboratoriet eller i produktionen.

Opbevaring, interfaces og software

For mange applikationer er det nyttigt, hvis måledataene kan gemmes i ruhedsmåleren eller overføres direkte til en anden enhed. RS232, Micro-USB og Bluetooth tilbydes for eksempel som datagrænseflader. For nogle modeller findes der speciel software, som i væsentlig grad forenkler evaluering og lagring af måledata.

Fordele ved Bluetooth i en ruhedsmåler

Hvis en ruhedsmåler er udstyret med et Bluetooth-interface, kan de målte værdier overføres direkte til en mobilenhed og bekvemt evalueres, gemmes og om nødvendigt videresendes på denne enhed med en app. Med en taktil ruhedsmåler er det også fordelagtigt ved nogle målinger, at parametrene kan indstilles via den tilhørende app og målingen endda kan startes via appen. Dette sikrer, at pennen ikke forskydes fra udgangspunktet eller afbøjes af påførte vibrationer.

Kalibrering af en ruhedsmåler

ISO 12179 (2000) "Geometriske produktspecifikationer (GPS) - Overfladetekstur: Profilmetode - Kalibrering af profilenheder" beskriver, hvordan man kontrollerer enhedernes nøjagtighed. Mange enheder kan ikke kun kalibreres, men også justeres, det vil sige justeres, hvis de afvigelser, der konstateres under kalibreringen, er for store. Sørg for, at den ruhedstester, du vil bruge, tilbyder en sådan funktion. På nogle modeller er ruhedstesteren allerede forsynet med en ruhedsstandard og en passende kalibreringspude, så brugeren kan kalibrere sig selv, hvis det er nødvendigt.