(第三章)计量仪器及检测.ppt

计量仪器与检测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 计 量 仪 器 与 检 测 第 三 章 光 学 计 学习目标： 1、 明确光学计的分类与用途； 2、 熟悉光学计管的工作原理及其光学系统； 3、 了解立式光学计的基本结构，并在此基础上, 了解影屏式和数字式立式光学计的工作原理； 4、结合实训，掌握立式光学计的调整与使用。 第 一 节 概 述 一、仪器分类 同：两者所用的光学计管完全相同，都能测量外尺寸 异：卧式光学计除能测量外尺寸外，还能测量内尺寸 目前卧式光学计大多已为万能测长仪所取代，因此本章只介绍立式光学计 立式光学计 卧式光学计 两者的异同： 二、仪器用途 立式光学计主要用于微差比较测量，是使工件与量块相比较测量它们之间的微差尺寸，故又称立式光学比较仪 ◆ 测量工件外径和高度尺寸， ◆ 使用附件还可测量外螺纹中径， ◆ 其测量精度比较高，可作为长度量值传递仪器， 用来检定5等和6等量块及量规等。 第二节 光学计管的工作原理 光学计管是光学计核心部件 光学计管是利用 光学自准直原理 机械正切杠杆原理 组合而成 ﹢ 由图可知: （图a） 自准直原理在光学计管中的应用 一、应用自准直原理 自准直原理在第二章节中已有详细叙述，在光学计管中的应用 如图所示 测杆N的移动量S 与平面反射镜P的摆动 角α的关系是正切关系 在图中: 二、正切杠杆机构 ∴ 正切杠杆机构在光学计管中的应用 t与S的比值就是光学计管 除目镜外的放大倍数，称为光 学杠杆放大比，用K表示： 三、光学计管的工作原理 图3--1（b） 光学杠杆放大比: 当α很小时 一般光学计管的物镜焦距约为200mm，臂长α为5mm，代入上式得 K≈2×200/5=80 倍 ◆ 将目标O做成刻度尺形式，刻度尺的分度值是1μm, 分度间隔为: 。 三、光学计管的工作原理 ◆ 刻度尺共有±100个分度，故光学计管的示值范围为± 0.1mm。 目镜的放大倍数为12倍，这样光学计管总放大倍数为12K=960倍， 所以光学计的目视分度间隔为0.96mm≈1 mm 第三节 光学计的光学系统 为了使刻度尺和刻度尺像不会重叠在一起，能够看清刻尺上的刻度，因此必须做成如图3—2形式 一、自准直系统 在图3-2（a）中： 　 由于平面反射镜只能绕垂直于刻度尺的轴线 摆动； 因此距离 b 是不会改变的，而刻度尺的像则可相对于指标线在移动。 见图3-2（a） 1--目镜；2—转向棱镜；3—分划板； 4—物镜；5—平面反射镜 图3-2 光学计管中自准直原理 二、仪器光学系统 1--进光反射镜；2--全反射棱镜； 3--分划板；4--刻度尺； 5--全反射棱镜； 6--物镜；7--反射镜；8--目镜； 9--刻度尺像；10--测杆；11--测帽 刻度尺像9 . 相对指标线的移动量t 可通过目镜8 读出 图3—3 光学计管的光学系统 第 四 节 立 式 光 学 结 构 一 、仪器外形结构 1--底座；2--粗动螺母； 3--横臂；4--螺钉；5--立柱； 6--光学计管；7--偏心手轮； 8--螺钉；9--测杆提升杠杆； 10--测杆；11--工作台； 12--微调螺钉 粗 调　　　　　　细 调　　　　　　微 调 图3-4 立式光学计外形 测量时的调整 （一）直角棱镜部分结构 实现精确调零:调节范围约 为±10格。 光学计管的外径是 ， 它是一个标准尺寸,可以安装在多 种仪器的标准孔内使用。 1--机械臂；2--棱镜框；3--滚柱；4--拉力弹簧； 5--弹簧圈；6--支柱；7--微调螺钉 图3