A New Measuring Method of Surface Roughness and Flatness using Sound Frequency

一种利用声频测量表面粗糙度和平整度的新方法

• 批准号: 13650140
• 负责人: ICHIMIYA Ryoichi
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Fukuyama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13650140/
• 关键词: Measurement; Roughness; Flatness; Sound; Frequency; Non-Contact; あらさ

The purpose of this research work is to develop a new method of measuring surface roughness and flatness of the workpiece and to make sure of this method by experiments. Sound generates from a speaker and is introduced to a small pipe. The sound radiates from a small nozzle fixed at the end face of the pipe on the surface of the workpiece. The nozzle moves parallel to the surface of the workpiece. The nozzle is mounted on a accurate linear rail and moves on the rail.When the distance between the nozzle and the surface of the workpiece varies, the sound impedance changes and the sound frequency in the pipe changes. By using this sound principle, the roughness and flatness can be measured using sound frequency with the accuracy of 1 μm.In order to measure the roughness it is necessary that the diameter of the nozzle must be within 0.5mm. From the experiments it was obtained that a new non-contact measuring method of the surface and flatness using sound frequency was developed.

本研究工作的目的是开发一种测量工件表面粗糙度和平面度的新方法，并通过实验验证该方法的有效性。声音从扬声器产生并被引入小管道。声音从固定在工件表面管道端面的小喷嘴发出。喷嘴平行于工件表面移动。喷嘴安装在精确的直线导轨上，并在导轨上移动。当喷嘴与工件表面的距离变化时，声阻抗发生变化，管道内的声频率发生变化。利用这种声音原理，可以使用声音频率来测量粗糙度和平面度，精度为1μm。为了测量粗糙度，喷嘴的直径必须在0.5mm以内。实验表明，开发了一种利用声频非接触式测量表面和平整度的新方法。

项目成果

坂本秀一, 一宮亮一 他2名: "音響を利用したシートの枚数検出法(第5報)"日本機械学会論文集. 67・657. 1276-1281 (2001)

Shuichi Sakamoto、Ryoichi Ichinomiya 等 2 人：“利用声学检测张数的方法（第 5 次报告）”日本机械工程学会会刊 67・657（2001 年）。

渡部誠二, 一宮亮一, 他4名: "円形空気薄膜層を壁面内に有する機械開口部からの音響放射"日本機械学会 論文集. 68・674. 3122-3129 (2002)

Seiji Watanabe、Ryoichi Ichinomiya 等 4 人：“壁内有圆形薄膜层的机器开口的声辐射”日本机械工程师学会会议记录 68・674（2002 年）。

坂本秀一, 一宮亮一, 他2名: "音響を利用したシートの枚数検出法(第5報)"日本機械学会 論文集. 67・657. 1276-1281 (2001)

Shuichi Sakamoto、Ryoichi Ichinomiya 等 2：“利用声学检测张数的方法（第 5 次报告）”日本机械工程学会会议录 67・657（2001 年）。

Ryoichi Ichimiya, S. Watanabe, etc.: "Sound radiation from ventilation aperture with circular thin layer selling up machining wall"Transaction of JSME. Vol.66, No.674. 282-289

Ryoichi Ichimiya、S. Watanabe 等：“带有圆形薄层的通风孔的声辐射”，JSME 汇刊。

Ryoichi Ichimiya, S. Sakamoto, etc.: "Non-contact measuring method of particle diameter in a bag using sound signals"Transaction of JSME. Vol.69, No.677. 42-48

Ryoichi Ichimiya、S. Sakamoto等：“利用声音信号非接触式测量袋内粒径的方法”JSME汇刊。