​1、接触式粗糙度测量仪工作原理
触针式测量原理：
接触式粗糙度测量仪主要部件是一个很尖的触针。当测量仪在被测表面移动时，触针会随着表面的微观轮廓上下起伏。触针的上下位移变化通过传感器（通常是电感式、压电式或电容式传感器）转换为电信号。例如，电感式传感器利用电磁感应原理，当触针移动导致电感线圈中的磁通量发生变化时，就会产生与位移成正比的电信号。
这些电信号经过放大、滤波等信号处理过程，去除噪声和干扰信号。然后，通过内置的算法，根据电信号的变化计算出表面粗糙度的各项参数。比如，计算出轮廓算术平均偏差（Ra）、微观不平度十点高度（Rz）等常用参数。
测量范围与精度：
触针的针尖半径一般在 2 - 10μm 之间，这决定了它能够精确测量到的微观轮廓细节。测量范围方面，垂直方向（触针位移方向）通常可以达到几微米到几百微米，水平方向（测量仪移动方向）的测量长度可以根据仪器的型号和设置有所不同，从几毫米到几十毫米不等。
精度方面，接触式粗糙度测量仪可以达到较高的精度。例如，对于 Ra 值的测量精度可以达到 ±0.02μm 左右，能够满足大多数机械加工表面和精密制造表面的粗糙度测量要求。
驱动机构原理：
为了使触针在被测表面均匀、稳定地移动，测量仪配备有驱动机构。常见的是电机驱动的直线导轨机构。电机通过丝杆或同步带等传动方式，带动测量仪的探头（包含触针）沿着被测表面以一定的速度直线运动。速度通常可以在一定范围内调节，比如从 0.1mm/s 到 5mm/s，以适应不同的测量要求和表面特性。
2、非接触式粗糙度测量仪工作原理
光学测量原理（以激光干涉为例）：
非接触式粗糙度测量仪利用光学原理进行测量。以激光干涉粗糙度测量仪为例，它通过发射激光束到被测表面。当激光照射到表面时，由于表面微观轮廓的高低不平，反射光会与参考光发生干涉现象。
干涉条纹的形状和间距与表面微观轮廓的高度变化有关。通过光学传感器（如 CCD 或 CMOS 探测器）接收干涉条纹，将其转换为数字图像信号。然后，利用数字图像处理技术和专门的算法，对干涉条纹图像进行分析，计算出表面粗糙度参数。
其他光学方法（如光散射）：
光散射方法也是非接触式测量的一种。当一束光照射到粗糙表面时，会发生散射现象。表面粗糙度不同，光的散射特性也不同。通过检测散射光的强度、角度分布等信息，就可以推算出表面的粗糙度。例如，在一些基于光散射的测量仪中，通过多个角度的光探测器收集散射光，经过复杂的数学模型计算，得出粗糙度参数。
测量范围与精度特点：
非接触式测量仪的测量范围因测量原理和仪器设计而异。在垂直方向，对于一些激光干涉测量仪，测量范围可以从纳米级到几十微米；在水平方向，测量区域大小可以通过调整光学系统的视场范围来改变，一般可以从几毫米的微观区域到较大面积的宏观区域。
精度方面，非接触式测量仪在纳米级粗糙度测量上具有优势。例如，在测量超精密加工表面或光学镜片表面时，精度可以达到纳米级，如 ±1nm 左右的 Ra 值测量精度，能够满足高精度制造和光学领域的需求。
3、便携式粗糙度测量仪工作原理特点
简化的接触式原理应用：
便携式粗糙度测量仪大多是接触式的。其基本原理与上述接触式测量仪类似，也是通过触针感知表面微观轮廓。但是，为了便于携带和现场操作，它的结构更加紧凑。例如，将驱动机构简化为手动驱动或小型电机驱动的简单直线运动装置，触针和传感器集成在一个小型探头内。
信号处理和显示部分通常采用小型化的电子电路和显示屏。在现场测量时，操作人员手持测量仪，将探头放在被测表面，通过手动或电动方式使触针在表面移动一定距离，测量仪内部的传感器将触针位移转换为电信号，经过处理后直接在显示屏上显示出粗糙度参数。
功能特点与局限性：
便携式粗糙度测量仪的优点是方便携带，能在车间现场、野外设备等环境下快速测量。它可以测量多种金属和非金属材料的表面粗糙度，如机械零件、模具、管道等。
然而，由于其结构紧凑，便携式测量仪在测量范围和精度上可能不如大型的、实验室用的粗糙度测量仪。例如，其垂直测量范围可能较窄，精度也会稍低，通常 Ra 值的测量精度在 ±0.05μm 左右，但对于大多数现场质量控制和初步检测已经足够。