《長度的標準和測量》ppt課件-文庫吧

【正文】 為 。 表類量具 此類量具的主要原理是將測量桿微小直線位移通過適當?shù)姆糯髾C構(gòu)放大后而轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀慕俏灰疲詈笥芍羔樤诳潭缺P上指示出相應(yīng)的示值。 鐘表式百分表 分度值為 杠桿齒輪式測微儀 圖 (a) 儀器的外形 圖 (b) 儀器結(jié)構(gòu)原理圖 測量時，測桿將向上或向下移動，從而使杠桿短臂 R4產(chǎn)生擺動，扛桿短臂和杠桿長臂 R3連成一體，R3是個扇形齒輪，因此短臂 R4的擺動帶動扇形齒輪的擺動，當扇形齒輪擺動時，帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，使與小齒輪連接在一起的指針 R1偏轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)將測桿微小的直線位移經(jīng)杠桿齒輪機構(gòu)放大后變?yōu)橹羔樀拇笪灰啤?此種儀器一般用于比較測量 ，因此刻度尺的示值范圍多取為 177。 0. 1mm其放大比K為 : 扭簧測微儀 ? 扭簧測微儀又稱為 扭簧比較儀 。在傳動式量儀中，使用最廣泛。因為它具有傳動鏈無間隙，無摩擦作用，測量力小，放大比較高等優(yōu)點，所以大大地提高了量儀的精度。扭簧測微儀的靈敏度很高，其分度值一般為 ， ， ， ， 相應(yīng)的示值范圍為 177。 ， 177。 ， 177。 ， 177。 177。 ，示值誤差 (177。 ～ 177。 3μm)僅為示值范圍的 177。 1%至%，回程誤差近似為零。上述可知，這種量儀的精度已大大超過其它機械傳動式量儀， 通常用作比較測量。 圖（ a)為其外形示意圖；圖 (b)為其原理圖。儀器的主要元件靈敏彈簧片的剖面是長方形的磷青銅簧片 (例如橫截面為 )，簧片由中間向左、右兩端扭曲而成為扭簧片，它的一端被固定在機殼的連接柱上，另一端則固定在杠桿 2的一個支臂上，杠桿 2的另一端與測桿 1的上部相連，指針 4安裝在扭簧片 3的中部。當測桿 1有微小的位移上升或下降時，則帶動杠桿 2擺動，杠桿 2的擺動將使扭簧片伸長或縮短，使扭簧片在中央處發(fā)生扭轉(zhuǎn)，從而使連在扭簧片中間的指針 4偏轉(zhuǎn)一角度，其大小與拉簧片的伸長或縮短的大小成比例。也就是說，與測桿的微小位移成比例。 光學比較儀（光學計） 光學比較儀又稱光學計，它是一種精度較高的光學機械式計量儀器。光學比較儀 主要用作相對法測量 ，在測量前先用量塊或標準件 對準零位 ，被測尺寸和量塊（或標準件）尺寸的差值可在儀器的刻度尺上讀得。用光學計在相應(yīng)的測量條件下，以四等或五等量塊為標準可對五等或六等量塊進行檢定，還可以測量圓柱形、球形、線形等工件的直徑以及各種板形工件的厚度。 光學比較儀由 光較儀管 和 支架座 組成。光較儀管可以從儀器上取下，裝在其它支架座上，做其它精密測量之用。按照光較儀管支架座形式的不同，光學比較儀可分成 立式光學比較儀即立式光學計和臥式光學比較儀即臥式光學計 兩種。 被測件最大長度 : 180mm 立式光學計的主要部件是光較儀管，光較儀管的工作原理是自準直光管和正切杠桿機構(gòu)的組合。如圖所示，在物鏡焦平面上的焦點 C發(fā)出的一束光，經(jīng)物鏡后變成一束平行光射到平面反射鏡。 若平面反射鏡與光軸垂直，則經(jīng)過平面反射境反射的光仍按原路匯聚到發(fā)光點 C處，即發(fā)光點 C與象點 C’重合。若反射鏡與光軸不垂直而偏轉(zhuǎn)一個 a角，根據(jù)反射定律則反射光束與入射光束間的夾角為 2 a 。此時反射光束匯聚于象點 C”， C與 C”之間的距離應(yīng)按下式計算： 測量時，應(yīng)先調(diào)整零位，即平面反射鏡的鏡面與光較儀中的光軸相垂直。由于采用比較測量法，因此當被測尺寸和標準尺寸有差異時，測桿就將沿著導軌做直線移動，從而推動平面反射鏡 P繞支點 O擺動。測桿移動的距離為 s時，反射鏡偏轉(zhuǎn)了 a角，其關(guān)系為 式中， b為測桿到支點 O的距離。 這樣，測桿的微小移動 S就可以通過正切杠桿機構(gòu)和光學裝臵放大，變成光點和象點間的距離 CC”，其放大比為 光學計的目鏡放大倍數(shù)為 K2，因此光學計的總放大倍數(shù)為 KK2倍。 177。 （ ～ ） um s b tg?? 測長儀和測長機結(jié)構(gòu)中帶有 長度標尺 ，通常是線紋尺，也可以是光柵尺。測量時， 用此尺作為標準尺與被測長度做比較，通過顯微鏡讀數(shù)以得到測量結(jié)果 。由于測長儀的設(shè)計完全遵循阿貝原則，所以又稱為阿貝測長儀。可以對長度進行 絕對測量 。也可借助其它基準（如量塊）進行 比較測量 。 量程較短的稱為測長儀 。儀器的測量座是一個獨立部件。由內(nèi)裝 100mm線紋標尺的量軸和細分值為 的讀數(shù)顯微鏡所組成。根據(jù)測量座在儀器中的布臵分 立式測長儀 和 臥式萬能測長儀 （簡稱萬能測長儀）兩種。立式測長儀用于測量外尺寸；臥式測長儀除能測量外尺寸外，主要用于測量內(nèi)尺寸。 量程在 500mm以上的儀器體形較大，稱為測長機 。測長機常用于絕對測量。 測長儀和測長機 工作臺 1上放臵被測件 2，通過測量軸體 4上的可換測量頭 3與被測件接觸測量。測量軸體 4是一個高精度圓柱體，在精密滾動軸承支持下，通過鋼帶 8，滑輪 9，平衡錘 12和阻尼油缸 13完成平穩(wěn)的軸向升降運動。配重 7用來調(diào)整測量力。 測量軸體的軸線上固定有基準標尺 (玻璃刻尺 )5，其上有 l01條刻線，刻度間隔為 1mm。由光源11發(fā)出的光，經(jīng)透鏡 10，再透過基準玻璃刻尺，將毫米刻線影象投射入螺旋讀數(shù)顯微鏡 6，進行讀數(shù)。 目鏡 8的顯微讀數(shù)鏡頭中，可看到三種刻線重合在一起：一種是毫米玻璃刻線尺 5上的刻度（圖中的 8），其間距為 lmm；一種是目鏡視野中間隔為 （圖 中的 0至10）一種是有 10圈多一點的阿基米德螺旋線刻度（圖中上部的 3 45），由于螺旋線的螺距為 mm，而在螺旋線里面的圓周上刻有 100格的圓周刻度，因此每格圓周刻度代表阿基米德螺旋移動 。讀數(shù)時，旋轉(zhuǎn)螺旋分劃板微調(diào)手柄 7，使毫米刻 線位于某阿基米德螺旋雙刻線之間 。 圖的讀數(shù)為 mm。 不確定度 ： 177。 （ + L/100）um 臥式測長儀 臥式測長儀又稱為萬能測長儀。 萬能測長儀是把測量座作臥式布臵，測量軸線成水平方向的測長儀器。萬能測長儀除了 對外尺寸進行直接和比較測量 之外，還可配合儀器的內(nèi)測附件 測量內(nèi)尺寸 。對外尺寸可以測端面間長度、球的直徑、垂直位臵和水平位臵的圓柱直徑等：對內(nèi)尺寸可以測平行平面間長度、內(nèi)孔直徑等。配以附件還可測量螺紋的內(nèi)、外中徑。因此臥式測長儀在測試工作中有著廣泛的用途。 臥式測長儀（萬能測長儀） 臥式測長儀的毫米刻線尺和測量軸水平臥放在儀器的底座上，并可在底座的導軌上作左右方向的移動；它主要由 底座 測座 萬能工作臺 5和尾座 6組成。測座 l和尾座 6可在儀器底座 7的導軌上移動和鎖緊。 萬能工作臺 5安裝在底座中部的馬鞍處，它有五個自由度（ 升降、前后移動和繞垂直軸或水平軸的轉(zhuǎn)動 ）測量時可精細調(diào)整，保證測得的長度準確位