在机械零件切削过程中，刀具或砂轮残留的刀痕、切屑分离时产生的塑性变形以及机床振动等因素，会致使零件表面形成微小峰谷。这些微小峰谷的高低程度与间距状态被称作表面粗糙度，亦称为微观不平度，属于一种微观几何形状误差。产品的工作性能、可靠性及使用寿命在很大程度上取决于主要零件的表面质量，因此，表面粗糙度是一项至关重要的工业参数。
粗糙度仪，又被称为表面粗糙度仪、表面光洁度仪、表面粗糙度检测仪、粗糙度测量仪、粗糙度计、粗糙度测试仪等。鉴于表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等密切相关，粗糙度仪作为一种测量设备，在工业领域得到了广泛应用。
从测量原理来看，粗糙度仪主要可分为两大类：接触式和非接触式。接触式粗糙度仪主要以主机和传感器的形式呈现，非接触式粗糙度仪则主要基于光学原理，例如激光表面粗糙度仪。
应用领域
表面质量特征是零件的重要特征之一。由于表面粗糙度与机械零件的诸多性能密切相关，使得粗糙度仪具有广阔的应用领域。目前，粗糙度仪的应用领域包括：
- 机械加工制造业：主要为金属加工制造。粗糙度仪最初的诞生便是为了检测机械加工零件的表面粗糙度。尤其是触针式粗糙度测量仪，较适用于质地坚硬的金属表面检测。例如汽车零配件加工制造业、机械零部件加工制造业等，只要涉及工件表面质量，对粗糙度仪的检测应用必不可少。
- 非金属加工制造业：随着科技的进步与发展，越来越多的新型材料应用于加工工艺，如陶瓷、塑料、聚乙烯等。如今，部分轴承采用特殊陶瓷材料加工制作，泵阀等则利用聚乙烯材料加工制成。这些材料质地坚硬，在某些应用中可替代金属材料制作工件，在生产加工过程中同样需要检测其表面粗糙度。
- 其他行业：随着粗糙度仪技术和功能的不断强化与完善，以及推广应用的深入，越来越多的行业产生了粗糙度检测需求。除机械加工制造外，电力、通讯、电子等行业，如交换机上联轴器、集成电路半导体等生产加工过程中，也需进行粗糙度评定。甚至在人们日常生活使用的文具、餐具，以及人的牙齿表面，都要用到表面粗糙度的检验。
基本原理
非接触式粗糙度检测设备运用激光三角法原理，对被测物体表面与激光器之间的距离变化展开测量。该方法为通过一台千兆网工业相机精确测量某一平面位移值提供了理论依据，从而将对工件表面高度变化值的测量转化为对相机成像面上光斑中心位置偏移值的测量。
激光三角法属于无接触测量。测量时，由光源发出的一束激光照射在待测物体平面上，经反射后最终在检测器上成像。当物体表面位置发生改变时，其所成的像在检测器上也会发生相应位移。通过像移与实际位移之间的关系式，可由对像移的检测和计算得出真实的物体位移。
利用直射式三角法进行微位移测量，在实际应用中必须满足以下条件：
- 必须确保激光束始终与被测量物体表面垂直。
- 需使被测量物体的运动方向与测量面垂直。
- 要保证测量点尽量在参考零点附近，并且始终处于测量范围之内。
利用激光三角法测量原理测量工件表面高度变化的精确度极高，理论精度可达 ±0.01mm 以下。目前，我国在将激光三角法应用于粗糙度、平面度以及工件高度和三维形状的检测技术方面的研究工作相对较少，相关文献资料也极为匮乏，无先例可供参考借鉴。而在其他加工领域，激光三角法已有诸多应用先例，如激光切割高度跟随系统精度可达 0.01mm，国产的锡膏测厚仪精度为 0.1µm，激光测厚仪精度为 1µm。
系统构成
非接触式粗糙度检测设备主要由激光光源系统、工业相机成像系统、计算机软件系统和驱动机构组成，如图所示。计算机系统作为核心控制系统，用于控制相机的图像拍摄与存储，同时负责响应操作员发出的外部命令。
激光光源将光照射在被切割工件表面；相机系统负责摄取图像信息，并输入计算机，通过计算机计算得出工件表面高度；驱动机构接收到计算机的指令后，调节传送带的速度，以满足不同的测量调节需求。
搭建该系统需要激光器、照明光源、滤光片、华用科技千兆网工业相机、工作台、驱动装置、PC 机。激光三角测量法将对工件高度变化值的测量转化为对工业相机成像面上光斑中心位置偏移值的测量。测量精度在很大程度上与光斑在工业相机成像面上像点能量中心位置的测量准确度相关。光斑像点在工业相机上一般会占据几十个到上百个光敏单元，如果光斑本身越小，像点也越小，光斑的能量中心就越突出，也就越容易检测。同理，光斑的光强越大，光斑的能量中心也越突出，同样越容易检测。
方案优势
与传统的接触式粗糙度检测设备相比，我们所提供的激光非接触粗糙度检测设备具有独特优势：
- 接触式粗糙度仪测量时需探针接触，测尖易磨损和损坏，同时也容易划伤工件表面。而激光非接触粗糙度仪可避免对被测物体造成划痕和磨损，尤其适用于各种柔软材料、易腐蚀材料以及传统方式无法检测的表面形态的测量与分析。
- 接触式粗糙度仪在工作过程中需要多次校准，而对于特定的测量环境，激光粗糙度测量仪只需一次性设置和校准，可节约维护和再检定的时间与金钱成本。
- 传统的粗糙度测量仪无法安装在生产线上进行在线连续动态测量。激光粗糙度测量仪的测量速度是传统仪器的 10 到 100 倍，能够安装在生产线上进行动态测量。
