Храпавост површине радног предмета је важан индикатор за процену квалитета површине радног предмета. То је важан параметар који одређује перформансе и квалитет радног предмета. Брзи развој науке и технологије, континуирано побољшање тачности обраде и појава нових технологија, нових материјала и нових процеса поставили су све веће захтеве за детекцију храпавости површине радног предмета. Истовремено, истраживање процеса трења и хабања, анализа процесних процеса и дискусија о контактним стањима површине захтевају квантитативни опис микрогеометрије површине. Традиционална метода контактног мерења је лако изгребати површину радног предмета, брзина мерења је мала, а на опсег мерења утиче радијус сонде, што није погодно за онлајн детекцију.
Употреба оптичких бесконтактних метода мерења може надокнадити недостатке мерних инструмената са оловком. Уобичајене методе оптичког мерења обухватају методу расејања светлости, метод оптичког спекла, метод фокусирања, метод интерферометрије, итд. Оптички метод за мерење храпавости површине заснива се на оптичком ефекту мерене површине. Светлосни таласи које емитује извор светлости упадају на површину мерног објекта на паралелан, дивергентан или конвергентан начин кроз оптички систем. Рефлектовани светлосни таласи на површини мереног објекта одражавају облик површине мереног објекта. Оптичке информације рефлектованих светлосних таласа се примају, претварају, израчунавају, приказују и снимају помоћу различитих типова фотоелектричних сензора и кола за накнадну обраду. Овај рад усваја метод мерења храпавости површине заснован на принципу ласерског расејања, који може да реализује испитивање без разарања и бесконтактно онлајн брзо испитивање храпавости површине високо прецизних делова, и има високу економску вредност.
Феномен расејања светлости на храпавим површинама
Када сноп светлости падне на површину грубог објекта под одређеним углом, према геометријском принципу светлости, светлост ће се распршити и рефлектовати од објекта, а интензитет распршене светлости и рефлектоване светлости су повезани на храпавост површине предмета. Рефлектована светлост је концентрисана на веома малој површини да би се формирала светлосна тачка: расејана светлост се дистрибуира око рефлектоване светлосне тачке да би се формирао светлосни појас састављен од многих светлосних тачака. Ако је површина објекта релативно глатка, светлосна енергија рефлектоване светлосне тачке је релативно јака, а расејана светлосна трака је релативно уска; напротив, ако је површина објекта релативно храпава, светлосна енергија рефлектоване светлосне тачке је релативно слаба, а расејана светлосна трака је релативно широка. Ова појава квалитативно показује да је интензитет распршене светлосне енергије везан за храпавост површине објекта. У овом раду се квантитативно добија информација о храпавости површине објекта проучавањем дистрибуције светлосне енергије расејане светлости.
