表面粗糙度测量实验报告

一、表面粗糙度测量实验报告

表面粗糙度测量实验报告

导言：

在制造业中，表面粗糙度是一个非常重要的质量参数。无论是机械设备的零件加工，还是产品的表面处理，对于表面粗糙度的要求都非常严格。因此，如何准确地测量和评估表面粗糙度成为了制造业中的一项重要任务。

实验目的：

本实验旨在探索不同测量方法对于表面粗糙度的测量效果，并比较其准确度和适用范围。

实验设备：

• 表面粗糙度仪：使用型号为XXXX的表面粗糙度仪，具有高精度和可靠性。
• 标准工件：选择了具有不同表面粗糙度的标准工件，以验证测量仪的准确度。
• 测量夹具：为了保证测量的稳定性和重复性，使用了专门设计的测量夹具。
• 计算机：作为数据处理和分析工具，使用了一台功能强大的计算机。

实验步骤：

1. 准备工作：

将标准工件和测量夹具准备妥当，确保表面干净、光滑，并正确安装测量夹具。

2. 设定参数：

根据实验要求，设定表面粗糙度仪的测试参数。包括滤波器类型、截取长度等。

3. 测量操作：

将标准工件放置在测量夹具上，启动表面粗糙度仪进行测量。

4. 数据记录：

测量仪器会自动记录并保存测试数据，包括表面粗糙度、Ra值、Rz值等。

5. 数据处理：

将测量结果通过USB接口传输到计算机上，使用专业软件进行数据处理和分析。

6. 结果比较：

将不同测量方法的测量结果进行比较和分析，评估其准确度和可靠性。

实验结果：

通过本次实验，我们得到了以下结果：

1. 表面粗糙度仪在正常工作条件下，测量精度非常高，可以满足大多数工业应用的要求。

2. 不同的测量方法对于表面粗糙度的评估结果有所差异，需要根据具体情况选择合适的测量方法。

3. Ra值和Rz值是常用的表面粗糙度评估指标，但在一些特殊情况下，还需要考虑其他指标。

4. 在实际应用中，还需要考虑到测量仪器的重复性和稳定性等因素，以保证测量结果的可靠性。

综上所述，表面粗糙度的测量是一项非常重要的工作，对于制造业来说具有重要意义。通过实验我们可以看到，合适的测量方法和准确的测量仪器可以有效地提高产品质量和生产效率。因此，在实际生产过程中，我们应该重视表面粗糙度的测量工作，并选择合适的测量方法和仪器，以满足产品质量的要求。

参考文献：

1. 张三，标准工具测量技术，机械出版社，2010。

2. 李四，表面粗糙度测量与分析，科学出版社，2012。

二、船舶螺旋桨位置？

船舶螺旋桨是船前进产生动力的装置，在船尾部

三、船舶螺旋桨直径？

船舶螺旋桨大小只是相对而言，世界上最大船舶螺旋桨直径可以达到13米，一般万吨以上螺旋桨基本上直径都4到6米左右，其实海陆空运输，速度最慢的就是水运，但水路运量大，费用低的优势很明显，所以世界贸易运输离不开海运！

四、船舶 GPS 可以测量水深吗？

人们如果想深入了解海洋、在海上开展科学实验，开发或保护海洋资源，都需要获得一个最基础的海洋信息——水深。地球上海洋的平均深度大约为3800米，其中最深处是太平洋马里亚纳海沟“挑战者深渊”，深度大约11000米。

那么，这11000米水深是如何测量出来的呢？

有人问，用激光可以吗？陆地上我们就常用激光测量物体间的距离。

抱歉，答案还是

因为包括激光在内的电磁波在水中传播时衰减非常快，传播几百米就没能量了，所以肯定无法用于11000米深海域探测。

又有人问，用“尺子”怎么样？我把绳子绑上重物放入水中，等重物沉到底后，通过测量绳子的长度获得水深。

再次抱歉，这个方法看似直观，实则……效率又低，测量结果误差又大，而且只有特殊制作的绳子才能身负重物沉到11000米水深还不断裂，反正也是

这也不可以那也不可以，到底怎么样才可以呢？

这个测量海洋深度的问题，当然早就有人思考过，并确实有几种方法是可行的，不然咱们怎么知道的大海有多深呢~

一种方法是布放深度计（或压力计）到海底进行测量。

不过这种方法布放回收过程需要很长时间，而且水深结果是根据压力和海水特性反演出来的，结果会有一定误差。因此，这种方法虽然空间分辨能力非常高，但探测效率（单位时间所探测的面积）非常低。

还有一种方法，是根据重力影响下不同深度的海平面高度不同这一特性，利用卫星遥感测量海平面高度进而反演水深的方法。

这种方法的探测效率非常高，但是探测结果的空间分辨能力较低，无法得到精确的海底地形数据。

第三种，就是目前最常用的声学方法。

因为声波在水中传播时衰减远小于电磁波，频率越低衰减越小，所以通过合理选择频率，可实现11000米深海域探测。

一开始，科学家们使用的是单波束测深仪，它安装在船底，工作时向船的正下方发射一束声波信号，声波到达海底反射回来再由单波束测深仪接收。结合声波在水中传播速度、发射到接收所用传播时间，就可以计算出海底深度。

单波束测深仪可以快速有效地测量海洋深度，但一次测量只能获得一个位置的水深结果，效率还是比较低。

为了进一步提高11000米海域的声学探测效率，满足不断提高的科研需求，科学家们搞出了一个叫“全海深多波束测深系统”的东西。

全海深多波束测深系统也是安装于船体，工作频率一般为12kHz，从外观上看是两条阵，第一条是发射阵，沿着船体龙骨方向安装，它发出的声波信号会形成一个“发射扇面”，“照射”到垂直船体龙骨方向的海底条带的各个位置。在“发射扇面”上，波束沿着龙骨方向张开的角度较小，为0.5至2度，当波束角度为1度时，发射阵的长度约为8米。

第二条是接收阵，垂直于船体龙骨的方向安装，用于接收从海底反射和散射回来的声波信号。利用声学信号处理方法，接收阵可以只接收来自特定方向的声波信号，形成定向的“接收扇面”。在“接收扇面”上，角度为1至2度的多个窄波束垂直龙骨方向回收，当波束角度为2度时，接收阵的阵长约为4米。

“接收扇面”与“发射扇面”相交方向“照射”到的海底就是被测区域，根据声波信号传播回来的方向与往返时间，可以计算出被测区域的水深和距离船体的水平位置。

多波束测深系统的接收阵可以同时接收成百上千个特定方向上的回波，也就是说，一次测量就可以获得成百上千个位置的水深。

因此，全海深多波束测深是目前既高效又准确的11000米海域（包括深海海域）水深测量方法，其空间分辨能力显著高于卫星遥感测量方法。

通常情况下，船一边向前航行，一边测量水深，这样一次又一次的测量结果拼接起来，就能够得到一片区域的水深图，也就是海底地形图。

而在实际测量中，全海深多波束测深系统必须面临的难题是波束稳定技术。

众所周知，大部分时间里海洋不会风平浪静。

海水中的声速约为1500米/秒，探测11000米海域时，全海深多波束一次测量过程（从开始发射声波到接收完最远端返回的声波）需要几十秒，在这段时间里船的姿态始终随着风浪变化，此时声波的发射方向和回波接收方向可能都不再是预设的方向，得到的水深结果就会存在误差，拼接起来的水深图可能会发生扭曲。

这时候就要放大招了！

通过预测船体的姿态，全海深多波束测深系统采取相应的补偿措施，无论船的姿态如何变化，最终发射和接收的声波都能稳定在预定的方向上，获得更加均匀的探测结果。

为了使声波条带尽可能与船航行方向垂直，发射时采用向不同方向分别发射多个声波扇面拼成整个声波条带的策略，此时各个扇面“照射”海底区域的中心的连线垂直于船行方向。

此外，为更好地实现11000米海域水深探测，全海深多波束测量还采取多种消除误差和偏差的措施，包括选择合理的发射信号，进行姿态、位置、声速偏差修正以及多普勒效应修正等。

在实现11000米深海域高效准确探测的同时，全海深多波束测深系统还具备最浅在20米深海域进行探测的能力，并利用声波探测海底地貌与水中目标，为深海海域探测提供更丰富的探测信息。

而且近期，以中科院声学所为核心的科研团队，经过十年的艰苦研制与技术攻关，成功研制出了我国首套具有自主知识产权的全海深多波束测深系统，并且已安装于科学考察船开展了6000多公里测线应用示范，使我国成为继挪威、德国和丹麦之后第四个研制出现代全海深多波束测深系统的国家！

作者：中国科学院声学研究所 海洋声学技术中心 王舒文 刘晓东

出品：科普中国 科普融合创作与传播项目

监制：中国科学院计算机网络信息中心

科普融合创作与传播项目是中国科普博览团队在做的科普中国子项目，欢迎投稿（原创科普），邮箱yddzptj@cnic.cn，稿费多，平台广，速来~

五、粗糙度测量要素？

粗糙度仪有多个测量参数，测量时应注意：

      1、Ra:轮廓的算术平均偏差。（在取样长度内，纵坐标值的值的算术平均值）

      2、Rz:微观不平度，十点高度值（在一个取样长度内，5个Z大的轮廓值与5个Z大的轮廓谷值的平均值之和）

      3、Rq:轮廓均方根偏差（在一个取样长度内，纵坐标值的均方根值）

4、Rt:轮廓峰谷总高度（在评定长度内，Z大轮廓峰高和Z大轮廓谷深之和）

      5、Rv:Z大的谷值（在取样长度内，从轮廓中线到Z低的谷值）

      6、R3y：粗糙度峰一谷高度（R3y是计算在一个取样长度内，三个Z高的峰与三Z深的谷之间距离值的Z大值）

      7、R3z:平均谷高度（R3z是在评定长度内，在每一个取样长度上的三个Z高的峰和三个Z深的谷之间的垂直距离

      8、Rp:Z大的峰值（在取样长度内，在平均线以上的轮廓的Z大高度）

      9、Rc：轮廓要素的粗糙度平均高度（在取样长度内，轮廓要素的高度的平均值）

      10、Rda:粗糙度算术平均倾斜（在取样长度内，轮廓变化速率的值的算术平均值）

      11、Rdq:粗糙度均方根倾斜

      12、Rio：粗糙度被测的轮廓长度（在评定长度内，轮廓表面的被测长度）

      13、Rmy:—粗糙度材料比曲线

      14、Rpc:—粗糙度峰计数。

      15、Rsm—粗糙度轮廓要素的平均宽度(在取样长度内,轮廓要素之间在平均线的平均间距)

      16、Rs—粗糙度局部峰的平均间距。

      17、Rq—均方根粗糙度。

      18、Rhsc—粗糙度高点计数。

六、粗糙度测量原理？

粗糙度是表面质量的一个重要指标，是表面微细形貌几何尺度的一个特征参数。粗糙度的测量可以通过接触式和非接触式两种方式实现，测量方法和原理如下。

1. 接触式测量

接触式测量是通过测量仪器与表面进行直接接触来获得表面粗糙度信息的方法。一般情况下使用的是表面轮廓仪或者是形貌仪，通过针尖或测量头的运动来扫描表面，记录下表面形貌的信息，然后对记录的数据进行处理和分析，得出表面粗糙度的参数。具体测量原理是，测量仪器的针尖或者测量头与被测表面接触后，运动测量仪器得到表面的轮廓数据，然后根据对轮廓数据的分析计算出表面的粗糙度参数。

2. 非接触式测量

与接触式测量不同，非接触式测量采用的是光学、电磁等方式来获取表面形貌信息，并根据分析结果计算表面粗糙度参数。常用的非接触式测量仪器包括激光干涉仪、激光三角测量仪、白光干涉仪等。这些测量仪器利用激光或者光栅等原理，通过对被测表面的投射和反射来获取表面的轮廓形貌数据。将数据存储在计算机中，经过分析处理，得出表面的粗糙度参数。

总的来说，无论是接触式还是非接触式测量，粗糙度测量的原理都是通过对表面形貌的量化和分析来得到表面粗糙度参数。不同的测量方法需要选用不同的测量仪器，并根据具体的需求选择适当的测量原理和测量参数。

七、船舶螺旋桨油封漏油？

油封漏油是由于油封自然老化，密封能力降低造成的。轴承过度磨损或变形等。

油封漏油的具体原因如下:

油封的自然老化降低了密封能力。

轴承过度磨损或变形。

油封在使用过程中会有一定程度的磨损。安装时，油封没有安装到位。

油封附近使用过多润滑油或通气孔堵塞。

使用的油封类型与发动机不匹配。

八、船舶螺旋桨的作用？

螺旋桨的功用是将船舶主机发出的功率转变为船舶前进（或后退）的动力。

推动船舶前进的各种机构统称为船舶推进器。船舶推进器有螺旋桨、喷水推进器、平旋推进器、明轮和Z形推进器等。其中，螺旋桨的结构简单，重量轻，效率高，工作可靠，是目前船舶应用最广泛的推进器。

螺旋桨是一种反作用式推进装置，螺旋桨旋转时，桨向后（或向前）推水并受到水的反作用力而产生向前（或向后）的推力。

九、船舶螺旋桨转速多少？

船舶螺旋桨转速是多少？这个问题要根据齿轮变速箱的比例来计算，如果比例是3：1的话，船舶主机的转速是800转/分，那么船舶螺旋桨的转速大约是267转/分。所以说船舶螺旋桨的转速是由船舶主机转速的大小和船舶齿轮箱的比例的大小来决定的。

十、船舶螺旋桨的数量？

       现在货船多数为单车船，单车船就是一个螺旋桨，当然也有一些双车特种船，那种船就是两个螺旋桨。船舶有自带侧推器的，那种不能算螺旋桨。

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