时代 TR200手持式粗糙度仪使用说明书.docx

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时代 TR200手持式粗糙度仪使用说明书.docx

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时代TR200手持式粗糙度仪使用说明书

概述

1概述

TR200手持式粗糙度仪是时代集团公司开发的又一个新产品，该仪器适用于生产

现场，可测量多种机加工零件的表面粗糙度，根据选定的测量条件计算相应的参数，

在液晶显示器上清晰地显示出全部测量参数和轮廓图形。

特点：

􀀍多参数测量：

Ra、Rz、Ry、Rq、Rp、Rm、Rt、R3z、Rmax、Sk、S、Sm、tp；

􀀍高精度电感传感器；

􀀍RC、PC-RC、GAUSS、D-P四种滤波方式；

􀀍兼容ISO、DIN、ANSI、JIS四种标准；

􀀍128×64点阵液晶，可显示全部参数及图形；

􀀍采用DSP芯片进行控制和数据处理，速度快，功耗低；

􀀍内置锂离子充电电池及充电控制电路，容量高、无记忆效应，连续工作时间大

于20小时；

􀀍机电一体化设计，体积小，重量轻，使用方便；

􀀍连接时代TA220s打印机，可打印全部参数及轮廓图形；

􀀍内置标准RS232接口，可与PC机通讯；

􀀍具有自动关机、记忆及各种提示说明信息；

􀀍可选配曲面传感器、小孔传感器、测量平台、传感器护套、接长杆等附件。

1.1测量原理

测量工件表面粗糙度时，将传感器放在工件被测表面上，由仪器内部的驱动机构

带动传感器沿被测表面做等速滑行，传感器通过内置的锐利触针感受被测表面的粗糙

度，此时工件被测表面的粗糙度引起触针产生位移，该位移使传感器电感线圈的电感

量发生变化，从而在相敏整流器的输出端产生与被测表面粗糙度成比例的模拟信号，

该信号经过放大及电平转换之后进入数据采集系统，DSP芯片将采集的数据进行数字

滤波和参数计算，测量结果在液晶显示器上读出，也可在打印机上输出，还可以与

PC机进行通讯。

1.2标准配置

表1-1标准配置清单

名称数量

标准传感器1支

主机1台

标准样板1块

电源适配器1台

RS232通讯电缆1根

传感器护套1件

支架1件

第1页共26页

概述

1.3仪器各部分名称

图1-1-1传感器

传感器

菜单键

回车键

电源键

滚动键退出键显示键启动键

显示器

标准样板

导头触针保护套管主体插座

图1-1-2仪器正面

RS232接口

电源插座

附件安装孔

图1-1-3仪器侧面

图1-1仪器各部分名称

第2页共26页

概述

1.4基本连接方法

1.4.1传感器装卸

安装时，用手拿住传感器的主体部分，按图1-2所示将传感器插入仪器底部的传感器连

接套中，然后，轻推到底。

拆卸时，用手拿住传感器的主体部分或保护套管的根部，慢慢地

向外拉出。

连接套传感器

图1-2传感器的装卸

提示：

1、传感器的触针是本仪器的关键零件，应给予高度重视。

2、在进行传感器装卸的过程中，应特别注意不要碰及触针，以免造成损坏，

影响测量。

3、在安装传感器时，应注意连接要可靠。

1.4.2电源适配器及电池充电

当电池电压过低时，即显示屏上的电池电压提示符显示电压过低并出现闪烁时，

应尽快给仪器充电。

充电时，先将仪器底部的电池开关置于ON的位置，再按图1-3

所示将电源适配器的电源插头插入仪器的电源插座中，然后将电源适配器接到220V

50Hz的市电上，即开始充电。

电源适配器的输入电压为220伏交流，输出6伏直流，

最大充电电流约500毫安，最长充时间约2.5小时。

本仪器采用的是锂离子充电电

池，无记忆效应，可以随时充电，充电时仪器可照常工作。

电源适配器

电源插座电源插头

图1-3电源适配器连接

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测量操作

提示：

1．在充电状态下测量工件时，应注意连线的摆放不要影响测量操作。

2．电池电压提示符的意义：

表示电压正常，可进行测量操作；符号内部的黑色部分代表电池容量；

表示电压过低，需尽快充电；

表示正在充电；

表示已充满，应尽快切断电源；

3．在充电情况下测量时，如果市电噪声较大，可能会对小信号的测量结果有一定

影响；

4．充电时，仪器需要对充电情况进行监测，所以在充电状态下无需关机，如关机，

仪器亦将自动开机。

5．如较长时间不使用仪器，请将仪器底部的电池开关置于OFF上。

关闭电池后，

当前信息全部丢失。

6．仪器出厂时，电池开关置于OFF上，使用前请打开电池开关。

2测量操作

2.1测量前的准备

a.开机检查电池电压是否正常；

b.擦净工件被测表面；

c.参照图2-1、图2-2，将仪器正确、平稳、可靠地放置在工件被测表面上；

图2-1前视图

图2-2侧视

第4页共26页

测量操作

d.参照图2-3，传感器的滑行轨迹必须垂直于工件被测表面的加工纹理方向。

图2-3测量方向

说明：

正确、规范的操作是获得准确测量结果的前提，请务必遵照执行。

2.2基本测量状态

按下电源键松开后仪器开机，自动显示型号、名称及制造商信息，然

后进入基本测量状态，如图2-4所示。

TR200

时代集团公司

手持式粗糙度仪

STD:

ISO

RAN:

LTH:

Ra0080.

0.25*5mm

FIL:

开机按

仪器型号

仪器名称

制造商

基本测量状态

参数值显示区

测量条件显示区

电池电压提示符

+20um

*****************

图2-4开机过程

说明：

1、第一次开机进入的基本测量状态中所显示的内容为本仪器的缺省设置，下

次开机时将显示上次关机时所设置的内容，每次开机后均自动进入基本测

量状态（如图2-4所示）。

2、开机时，不要按住开关键不放。

在基本测量状态下，可进行如下操作：

◆测量

按启动键开始测量，见图2-5。

第5页共26页

测量操作

按停机

正在测量

正在滤波

按开始测量

传感器在被测表面上滑行

采样完毕，正在进行滤波处理

STD:

ISO

RAN:

AUTO

LTH:

Ra0080.

0.25*5mm

FIL:

测量完毕，返回到基本测量状态，

显示本次测量结果

正在计算参数

滤波完毕，正在进行参数计算

图2-5测量过程

◆进入菜单操作状态

按菜单键进入菜单操作状态，详细操作步骤请参照后面相应章节中的叙述。

◆显示测量参数值

第一次按参数键显示本次测量的全部参数值，按滚动键

滚动翻页；第二次按参数键显示本次测量的轮廓曲线，按滚动键

滚动显示其它取样长度上的轮廓曲线；第三次按参数键

0.2083

1.207

mmSm

c（%Ry）tp（%）

0.3

c（%Ry）

78.7

tp（%）

78.7

100

99.6

100

um0.Ra008

0.25*5mm

RAN:

LTH:

FIL:

STD:

ISO

Vv:

5l：

100

（%Ry）

0100

（%）

um0.035

0.031

0.008

0.064

0.120

0.072

0.027

l：

2Vv:

Vv:

5l：

Vv:

5l：

Vv:

5l：

+-20um

mm0.0089=S

显示

本次测量的tp曲线和tp值；再按键将重复前述内容，在每个状态下按退出键

都返回到基本测量状态（如下图所示）。

图2-6参数显示

第6页共26页

测量操作

◆显示触针位置

按回车键可以快捷方式显示触针位置，在实际测量操作

中非常方便。

触针位置-

0.25*5mm

RAN:

LTH:

STD:

ISO

008

FIL:

20um-+

图2-7触针位置

说明：

1.仪器自动存储关机前最后一次测量的结果和测量条件，再开机时，自动进入该状

态；但在测量过程中停机会造成全部测量数据丢失。

2.开机进入基本测量状态后，如果不需要修改测量条件，可直接按启动键进

行测量。

3.在按键显示轮廓图形时，可按回车键改变图形放大倍数，

放大倍数为1×2×5×10×20×50×循环显示。

4.如果针位接近量程的极限位置或超出量程，可通过微动传感器的位置来调整，但

必须符合2.1测量前的准备中的说明（通常不需调整）。

2.3修改测量条件

在基本测量状态下，按菜单键进入菜单操作状态后，再按滚动键

选取测量条件设置功能，然后按回车键

进入测量条

件设置状态。

在测量条件设置状态下，可修改全部测量条件（如图2-8所示）。

图2-8选取测量条件设置状态

2.3.1取样长度

第7页共26页

进入测量设置状态后，按滚动键

选取取样长度设置功能，按回

测量操作

车键依次循环显示0.8mm2.5mm自动0.25mm（如图

2-8所示），停到所需要的设置值后，按滚动键修改其它内容。

2.3.2评定长度

按菜单键进入菜单操作状态后，再按滚动键

选取测量条件

设置功能，按回车键进入测量设置状态后，按滚动键

选取评定长度设置功能，按回车键依次循环显示

1l2l3l4l5l，分别代表评定长度中含有1~5个取样长度（如图

2-9所示）。

图2-9修改评定长度

说明：

当取样长度设置为自动方式时，评定长度将自动示值为5l与之对应，且不能修改。

2.3.3标准

按菜单键进入菜单操作状态后，再按滚动键

选取测

量条件设置功能，按回车键进入测量设置状态后，按滚动键

选取标准设置功能，按回车键

图2-10修改标准

依次循环显示

ISODINJISANSI。

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测量操作

表2标准代号与名称对照表

代号标准名称

ISO4287国际标准

DIN4768德国标准

JISB601日本工业标准

ANSIB46.1美国标准

2.3.4量程

按菜单键进入菜单操作状态后，再按滚动键

选取测

量条件设置功能，按回车键进入测量设置状态后，按滚动键

选取量程设置功能，按回车键

循环显示±20µm

±40µm±80µm自动。

图2-11修改量程

2.3.5滤波器

按菜单键进入菜单操作状态后，再按滚动键

选取测

量条件设置功能，按回车键进入测量设置状态后，按滚动键

选取滤波器设置功能，按回车键

循环显示

RCPC-RCGaussD-P。

图2-12修改滤波器

2.3.6参数

第9页共26页

按菜单键进入菜单操作状态后，再按滚动键

选取测量

测量操作

条件设置功能，按回车键进入测量设置状态后，按滚动键

选取参数显示功能，按回车键

循环显示

RaRzRyRq（其中：

美国标准ANSI和德国标准DIN可选5个

参数RaRzRyRmaxRq），确认后，被选定参数将在基本测

量状态下显示。

图2-13修改显示参数

2.4系统设置

按菜单键进入菜单操作状态后，再按滚动键

选取系统

设置功能，按回车键进入系统设置功能状态。

在系统设置功能状态

下（见图2-14），可修改系统设置的内容。

图2-14选取系统设置功能

2.4.1语言

按菜单键进入菜单操作状态后，再按滚动键

选取系统

设置功能，按回车键进入系统设置状态后，按滚动键

选取语言设置，按回车键进入语言选择菜单，按

选

择需要的语言，按回车键确认。

图2-15语言选择功能

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测量操作

2.4.2单位

按菜单键进入菜单操作状态后，再按滚动键

选取系统

设置功能，按回车键进入系统设置状态后，按滚动键

选取单位设置功能，按回车键循环显示米制、英制。

图2-16米制/英制转换功能

2.4.3显示

a.液晶背光

按菜单键进入菜单操作状态后，再按滚动键

选取系统设

置功能，按回车键进入系统设置状态后，按滚动键

选取液晶背光开关功能，按回车键循环显示开、关。

图2-17背光开关功能

说明：

开机后，为背光快捷键。

b.液晶亮度

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按菜单键进入菜单操作状态后，再按滚动键

选取系

统设置功能，按回车键进入系统设置状态后，按滚动键

选取液晶亮度调节功能，按回车键即进入液晶亮度

调节功能状态，按滚动键

即可调节液晶屏幕的亮度到用户需要的程

度。

测量操作

图2-18液晶亮度调整功能

2.5功能选择

按菜单键进入菜单操作状态后，按滚动键

选取功能选

择项目后，按回车键进入功能选择状态。

然后，根据需要选择相应

的功能。

图2-19选取功能选择

2.5.1打印

打印之前，按图2-20所示，用通讯电缆将仪器与打印机连接好，将打印机的波

特率设置为9600，并使打印机处于联机状态。

时代TA220打印机

RS232接口

通讯电缆

图2-20连接打印机

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测量操作

说明：

本仪器仅使用时代TA系列打印机。

TA210仅打印测量参数值，TA220s可打印测量

参数值、轮廓图形及tp曲线。

将打印机的波特率设置为9600。

a.打印参数

按菜单键进入菜单操作状态，按滚动键

选取

功能选择项目，按回车键进入功能选择状态，再按滚动键

选取打印参数功能，再按回车键即打印全

部测量参数（见图2-19）。

说明：

在基本测量状态下，可直接按

键打印全部参数值。

b.打印参数和轮廓

按菜单键进入菜单操作状态，按滚动键

选取

功能选择项目，按回车键进入功能选择状态，再按滚动键

选取打印参数和轮廓功能后，再按回车键

即开始打印，打印内容包括全部测量参数、滤波后的轮廓图形、tp曲线。

图2-21选取打印参数和轮廓功能

2.5.2不滤波轮廓

按菜单键进入菜单操作状态，按滚动键

选取功能选

择项目，按回车键进入功能选择状态，再按滚动键

选取不滤波轮廓功能，再按回车键即在液晶

屏幕上显示出本次测量的不滤波轮廓（也叫直接轮廓或原始轮廓）的图形。

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测量操作

图2-22选取不滤波轮廓功能

2.5.3触针位置

按菜单键进入菜单操作状态，按滚动键

取触针位置功能，再按回车键

选取功能选择项

目后，按回车键

进入功能选择状态，再按滚动键

选

即显示触针位置。

图2-23选取显示触针位置功能

2.5.4示值校准

按菜单键进入菜单操作状态，按滚动键选取功能选择项

目后，按回车键进入功能选择状态，再按滚动键

选

取示值校准功能，再按回车键进入示值校准功能状态，按滚动键

可改变示值校准系数，按回车键可移动光标。

图2-24选取示值校准功能

说明：

1、在使用正确的测量方法测试随机样板时，如果实际测量值超出样板标定值的±10%，

使用示值校准功能按着实际偏差的百分数进行校准，校准范围不大于±20%。

2、通常情况下，仪器在出厂前都经过严格的测试，示值误差远小于±10%，在这种

情况下，建议用户不要频繁使用示值校准功能。

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可选附件及其使用

2.6与PC机通讯

与PC机通讯之前，按图2-25所示，用本仪器附带的通讯电缆，将仪器与PC机

的串行接口连接好，并在PC机上进入本仪器的专用操作软件DataView。

PC机

通讯电缆

RS232接口

图2-25连接PC机

说明：

将本仪器与PC机通讯，需使用时代DataView专用软件。

操作方法请阅读软件使用

说明书。

3可选附件及其使用

3.1可调支脚及传感器护套

当工件的被测面小于仪器的底面时，可使用TR200系列可选附件中的传感器护套和可

调支脚作辅助支承，以完成测量（如图3-1、3-2所示）。

护套

TR200

可调支架

图3-1可调支脚和传感器护套的连接

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可选附件及其使用

传感器护套TR200可调支架

被测工件

工作台

图3-2可调支脚和传感器护套的使用

提示：

1、图中L不能小于本次测量的驱动行程，避免发生传感器在测量时掉到工件外面，

造成传感器返回时顶住工件而发生故障。

2、可调支架的锁紧要可靠。

3.2测量平台

使用TA系列测量平台，可更方便地调整仪器与被测工件之间的位置，操作更加灵活、

平稳，使用范围更大，可测量复杂形状零件表面的粗糙度。

与TA系列测量平台连用时，可

更加精确地调整针位，测量更平稳。

当被测表面Ra值较小时，建议使用测量平台。

测量平台TR200

图3-3测量平台

3.3接长杆

使用接长杆，可增加传感器进入工件内部的深度，接长杆的长度为50mm。

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可选附件及其使用

图3-4接长杆

3.4磁性表座连接杆

使用磁性表座连接杆，可将仪器与磁性表座连接起来，灵活方便地去测量工件的各种表

面如图3-5所示，尤其适用于生产现场使用。

磁性表座

TR200

平台连接板部件

连接轴

图3-5测量平台连接磁性表座

3.5曲面传感器

使用曲面传感器，可测凸凹曲面工件的表面，如图所示。

曲面传感器

导头触针

被测工件

图3-7曲面传感器

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技术参数及功能特点

4技术参数及功能特点

4.1传感器

检测原理：

电感式

测量范围：

160μm

针尖半径：

5μm

针尖材料：

金刚石

触针测力：

4mN（0.4gf）

触针角度：

90°

导头纵向半径：

45mm

4.2驱动参数

最大驱动行程：

17.5mm/0.7inch

驱动速度：

测量时当取样长度=0.25mmVt=0.135mm/s

当取样长度=0.8mmVt=0.5mm/s

当取样长度=2.5mmVt=1mm/s

返回时V=1mm/s

4.3示值误差：

不大于±10%

4.4示值变动性：

不大于6%

4.5显示内容

4．5．1菜单：

修改测量条件、校准示值、选择与PC机通讯或打印输出等。

4．5．2参数：

兼容ISO、DIN、ANSI、JIS四种标准的粗糙度参数。

4．5．3图形：

不滤波轮廓图形、滤波轮廓图形及tp曲线。

4．5．4提示信息：

测量信息、菜单提示信息、错误信息、电池电量及关机

提示信息。

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技术参数及功能特点

4.6轮廓和滤波器

表3

轮廓滤波器

PC-RC

Gauss

滤波轮廓

不滤波轮廓D-P

4.7切除长度/取样长度l：

自动，0.25mm，0.8mm，2.5mm可选

4.8评定长度ln：

（1~5）l可选

4.9粗糙度参数和显示范围

表4

参数显示范围

Rq0.005μm~16μm

R3z

0.02μm~160μm

Sk0~100%

1mm

tp0~100%

4.10测量范围和分辨力

表5

测量范围分辨力

自动0．01μm~0．04μm

±20μm0．01μm

±40μm0．02μm

±80μm0．04μm

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技术参数及功能特点

4.11电源：

锂离子充电电池1块。

4.12温度/湿度范围

工作环境：

温度：

0~40℃

湿度：

<90%RH

储存运输环境：

温度：

-40℃~60℃

湿度：

<90%RH

4.13外形尺寸和重量：

140×52×48mm，约440g。

4.14连接PC机：

标准RS-232串行通讯

4.15连接打印机

仅连接时代TA系列打印机。

TA210打印机只能打印参数，TA220s既可打印参

数，还可打印轮廓图形。

5日常维护与保养

􀂗避免碰撞、剧烈震动、重尘、潮湿、油污、强磁场等情况的发生；

􀂗传感器是仪器的精密部件，应精心维护。

每次使用完毕，要将传感器放

回包装盒中；

􀂗随机标准样板应精心保护，以免划伤后造成校准仪器失准。

5.1故障处理

本仪器如出现故障，先按下节故障信息提供的措施处理，如仍不能排除，则

返回生产厂家维修。

用户请勿自行拆卸、修理。

送回生产厂家进行检修的仪器，

应随同附上保修卡及随机配备的标准样板，并说明故障现象。

第20页共26页

复位·参考资料

5.2故障信息

表6

故障现象原因排除措施

超出量程

被测信号的最大值超出本量程

范围；

1．按退出键返回；

2．进入菜单设置状态，增大量程范

围，按退出键返回；

3．重新测量。

无测量数据

操作错误造成测量失败；1．按退出键返回；

2．检查测量前准备是否确；

3．开机，重新测量。

A/D芯片错误

硬件电路故障；方案1：

关机后再开机；

方案2：

按复位键；

方案3：

返回生产厂维修。

电机走死

：

机械故障；方案1：

关机后再开机；

方案2：

按复位键；

方案3：

返回生产厂维修。

传感器返回中

传感器在自动返回过程中1．按退出键返回，待传感器返

回到起始位置；

2．重新测量。

仪器工作不正常

1．关机后，再开机。

2．关闭电池开关，过10秒钟后再

开。

6电池开关

如下图所示，在仪器底部的开关为电池开关。

电池开关

OFF

图6-1复位

１、充电时，电池开关必须处于ＯＮ的位置，否则充不上电。

2、长期不用时，请将电池开关置于ＯＦＦ位置。

3、仪器出厂时，电池开关置于ＯＦＦ位置，用户使用时需要先将电池开关置于ＯＮ位

置，打开电池开关后仪器如果不开机，按一下开关键即可。

4、如遇仪器工作不正常，关机、开机仍不能解决问题时，可关闭电池开关，过１０秒

钟后再开。

第21页共26页

复位·参考资料

7参考资料

7.1轮廓和滤波器

7.1.1轮廓

a.不滤波轮廓：

传感器从被测表面拾取的、未经过滤波的轮廓信号。

b.滤波轮廓：

原始轮廓经过滤波器去除波度成份后的轮廓信号。

7.1.2滤波器

a.RC：

传统的二阶RC滤波器，有相位差；

b.PC-RC：

相位修正的RC滤波器；

c.GAUSS（高斯

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