长度计量技术中对工件加工表面的微观几何形状特性的测量。常用的测量方法有比较法﹑触针法﹑光切法和干涉法等。
比较法将表面粗糙度比较样块(简称样块﹐粗糙度比较样块)根据视觉和触觉与被测表面比较﹐判断被测表面粗糙度相当於那一数值﹐或测量其反射光强变化来评定表面粗糙度(见激光测长技术)。样块是一套具有平面或圆柱表面的金属块﹐表面经磨﹑车﹑鏜﹑铣﹑刨等切削加工﹐电铸或其他铸造工艺等加工而具有不同的表面粗糙度。有时可直接从工件中选出样品经过测量并评定合格后作为样块。利用样块根据视觉和触觉评定表面粗糙度的方法虽然简便﹐但会受到主观因素影响﹐常不能得出正确的表面粗糙度数值。
触针法利用针尖曲率半径为2微米左右的金刚石触针沿被测表面缓慢滑行﹐金刚石触针的上下位移量由电学式长度传感器转换为电信号﹐经放大﹑滤波﹑计算后由显示仪錶指示出表面粗糙度数值﹐也可用记录器记录被测截面轮廓曲线。一般将仅能显示表面粗糙度数值的测量工具称为表面粗糙度测量仪(表面粗糙度测量仪)﹐同时能记录表面轮廓曲线的称为表面粗糙度轮廓仪(简称轮廓仪﹐图2电动轮廓仪)。这两种测量工具都有电子计算电路或电子计算机﹐它能自动计算出轮廓算术平均偏差R﹐微观不平度十点高度R﹐轮廓最大高度R和其他多种评定参数﹐测量效率高﹐适用於测量R为0.025～6.3微米的表面粗糙度。
光切法光线通过狭缝后形成的光带投射到被测表面上﹐以它与被测表面的交线所形成的轮廓曲线来测量表面粗糙度(用光切法测量表面粗糙度)。由光源射出的光经聚光镜﹑狭缝﹑物镜1后﹐以45°的倾斜角将狭缝投影到被测表面﹐形成被测表面的截面轮廓图形﹐然后通过物镜2将此图形放大后投射到分划板上。利用测微目镜和读数鼓轮(图中未示)先读出值﹐计算后得到H值。应用此法的表面粗糙度测量工具称为光切显微镜。它适用於测量R和R为0.8～100微米的表面粗糙度﹐需要人工取点﹐测量效率低。