《長度的標準和測量》ppt課件-全文預覽

　　

【正文】 量進行比較。 相對測量法 ：儀器示值為被測量相對于某一定值標準量的偏差值。當測桿移動時，其中一個線圈的電感量增大，而另一個線圈的電感量則以同樣的數值減小。 電感量除與氣隙 a有關外，還與通磁氣隙的面積 S有關，其關系式為 從上式可知，電感量與導磁體的截面積成正比。此種傳感器的靈敏度高，但其缺點是電感量的變化與位移量的變化呈非線性關系，因此誤差較大。 電感測量的基本原理如圖所示。由于電動量儀靈敏度和精度很高，測量裝置和顯示裝置可以分離，所以有利于進行遠距離測量和實現測量自動化。工作臺移動的距離可用下式算出： 激光干涉比長儀原理圖 電動量儀 電動量儀是將被測尺寸即測桿的位移轉變為電信號實現尺寸測量的一種儀器 。 (激光具有 方向性好、能量高度集中、單色性好、干涉能力強 的優點）。例如檢定量塊：測頭與標準量塊接觸時，零級條紋位于 a＝－ l（格），測頭與被檢量塊接觸時，零級條紋位于 a=+4格，若儀器分辨力i=，則被測量塊相對于標準量的中心長度偏差為 i (a2a1)=+ 比較法測量 干涉測長是激光在幾何量測量中最重要的應用。分劃板上有 ? 50個刻線間隔，通過目鏡 11可同時觀察到刻線和干涉條紋。 在工具顯微鏡上用光學靈敏杠桿測量端面定位孔的直徑時，可用兩種方法確定采樣點的位臵。 讀數為 圖 1為萬能工具顯微鏡 接觸瞄準 系統 —— 光學靈敏杠桿的 工作原理示意圖。圖是 19JA型萬能工具顯微鏡的投影裝臵圖。 目鏡是各種工具顯微鏡的一個重要組成部分。根據所要求的放大倍數，可更換物鏡。B 39。 玻璃平板 2位于尾座物鏡 5的焦平面上，玻璃刻度尺 8位于測座物鏡 6的焦平面上。通過讀數顯微鏡 3進行讀數。該儀器主要進行絕對測量，但也可用于比較測量。測量軸 2和讀數顯微鏡同裝在測座 1上。測座 l和尾座 6可在儀器底座 7的導軌上移動和鎖緊。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：對內尺寸可以測平行平面間長度、內孔直徑等。 不確定度 ： 177。由光源11發出的光，經透鏡 10，再透過基準玻璃刻尺，將毫米刻線影象投射入螺旋讀數顯微鏡 6，進行讀數。 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。根據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。也可借助其它基準（如量塊）進行 比較測量 。 （ ～ ） um s b tg?? 測長儀和測長機結構中帶有 長度標尺 ，通常是線紋尺，也可以是光柵尺。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。如圖所示，在物鏡焦平面上的焦點 C發出的一束光，經物鏡后變成一束平行光射到平面反射鏡。 光學比較儀由 光較儀管 和 支架座 組成。也就是說，與測桿的微小位移成比例。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。 ，示值誤差 (177。 ， 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 。在固定套筒上刻有縱刻線，作為微分筒讀數的基準線，縱刻線上下方各刻有 25個分度，每個分度的刻線間距為1mm，上下刻線的起始位臵錯開 ，微分量具中測微螺桿的螺距一船都是 ，微分筒圓周斜面上刻有 50個分度，因此當微分筒旋轉一周時，測微螺桿軸向位移 ，微分筒旋轉一個分度時 (即 1／ 50轉 )，測微螺桿移動 ，故常用千分尺的讀數值為 。 ～ 177。數顯卡尺的測量范圍為 O～ 150 mm，分度值為 mm，測深為 0～ 115 mm。依此類推， 所以游標在 l mm內向右移動的距離，是由游標刻線與尺身刻線相對準時的游標刻線所決定。 長度計量中常用的量具與量儀 Vernier Caliper 圖 3－ 2所示為三用卡尺，其測量范圍一般為 0－ 125和 0一 150mm兩種。 ? 游標量具 應用游標讀數原理（圖 3一 1）制成的量具叫游標量具。 、容柵的柵距和感應同步器的線距。 量塊 “ 等 ” 和 “ 級 ” 之間的關系是： （ 1） 對 研合性及平面平行性偏差 規定為： l、2等與 0級， 4等與 2級， 6等與 4級分別相同 。 ? 量塊按級使用時，用其中心長度的 公稱尺寸 ，因此測量結果中包含了量塊實測尺寸對其公稱尺寸的偏差，即中心長度的 制造偏差 。刻在量塊上的公稱值與該量塊的實測值之差即為量塊的示值誤差。 ? 量塊 是由兩個相互平行的測量面中心之間的距離來確定其工作長度的一種高精度量具。 長度量值傳遞 目前，在實際工作中常使用下述兩種 實物基準 ： 量塊和線紋尺 。 長度測量 長度單位：米的定義 ? 三次定義 ? 我國的長度單位是米。這個過程稱為量值傳遞。 ? 光波波長 ：直接使用米定義咨詢委員會推薦使用的五種激光和兩種同位素光譜燈的任一種來復現。量塊的公稱尺寸一般都刻印在量塊上。 ?量塊分級的根據是量塊中心長度的允許偏差、平面平行性及研合性質；量塊分等的根據是量塊中心長度測量的極限誤差、平面平行性及研合性質量。 ? 因此，在高精度的科學研究、測量工作中應按等使用，而在一般測量時可按級使用，以簡化計算 。 例如， 0、 2級量塊的中心長度制造極限偏差分別與 5等量塊的中心長度測量極限誤差相同，因此， 0、 l、 2級 量塊可分別代替 5等 量塊來使用。符合阿貝原則的測量，其示意圖：可盡量減小導軌 直線度誤差 對測量結果的影響。 1. 游標讀數原理 游標量具讀數部分主要是由尺身與游標組成，其原理是利用尺身刻線間距與游標刻線間距差來進行小數讀數，如圖 3－ 1所示。當移動游標時，游標向右移動 ，則尺身的第一很刻線對準游標的第一很刻線；移動 ，尺身和游尺身和游標的第二根刻線相對準。 ? 近十年來發展了一種不用游標讀數的新型卡尺，即數顯卡尺（又稱為電子卡尺），其示意圖如圖 3－ 4所示。177。 Outside Micrometers Outside Micrometers 外徑千分尺 測微量具是應用螺旋副傳動原理，將角位移轉變為直線位移，直線位移的各行程與螺旋轉角成正比，其數學表達式為 測微量具 讀數： 2．測微量具的 讀數機構和讀數方法 讀數機構由固定套筒和微分筒組成，如圖所示。 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。扭簧測微儀的靈敏度很高，其分度值一般為 ， ， ， ， 相應