長度的標(biāo)準(zhǔn)和測量ppt課件-免費(fèi)閱讀

　　

【正文】 原子力顯微鏡同樣具有原子級的分辨率。exp（－２ｋｄ） ,Ｖ是探針與樣品之間的電壓，ｄ為樣品與針尖距離， k為常數(shù)。 裝有測針 T的杠桿 M固定在繞有線圈的磁鐵中心樞軸上，觸針垂直位移改變磁鐵兩端的空氣隙，轉(zhuǎn)換為電感線圈的電感量變化，從而對載波信號進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生交變電流，然后再通過解調(diào)器獲得截面輪廓信號，送入下級放大和運(yùn)算電路。 特點(diǎn)：量值小（小于 1mm)，變化頻率高，所以粗糙度測 量方法必須具有 分辨率高和頻響快 的特性。 三坐標(biāo)測顯機(jī)按其精度來說可以分為兩大類：一類是精密型萬能測量機(jī) (UMM)，一般放在有恒溫條件的計(jì)量室內(nèi)，用于精密測量，分辨率為， 1um或 2um，也有達(dá)到 ；另一類是生產(chǎn)型測量機(jī) (CMM)，一般放在生產(chǎn)車間，用于生產(chǎn)過程的檢測，并可進(jìn)行本道工序的精加工，分辯率為 5um或 10um，小型生產(chǎn)測量機(jī)也有 1um或 2um的。 在測量時(shí)兩個(gè)滾柱 3能在其整個(gè)長度上與被測件 5接觸，從而能保證儀器在測量時(shí)的正確位置。我們采用激光作為光源，由于其發(fā)散角很小，可認(rèn)為是平行光，所以可免除透鏡 L1；并將衍射屏幕放臵離細(xì)絲較遠(yuǎn)處 (譬如 l＞ 500mm)，這樣又可免除透鏡 L2。 夫瑯和費(fèi)衍射原理 當(dāng)光源和衍射場 (即屏幕 P)都距衍射物 (小孔、狹縫等 )無限遠(yuǎn) 時(shí)的衍射稱為夫瑯和費(fèi)衍射 (或平行光衍射 )，實(shí)際上只要光源、屏幕離衍射物有 足夠大的距離 部可認(rèn)為是夫瑯 和費(fèi)衍射。如杠桿百分表，扭簧式比較儀、光學(xué)比較儀、接觸式干涉儀、電感測微儀等。這種傳感器在實(shí)際使用時(shí)常采用差動(dòng)連接的一對線圈。當(dāng)被測工件尺寸發(fā)生變化時(shí)，引起測桿向上或向下移動(dòng)，使空氣隙的厚度 ?也隨之改變。 電動(dòng)量儀種類很多，一般可分為電感式、電容式、和光電式等。目前在幾何量測量中最重要的激光技術(shù)是用光電轉(zhuǎn)換、條紋計(jì)數(shù)等方法來測量長度，這種方法具有精度高、速度快、量程大、能不接觸測量及自動(dòng)測量等許多優(yōu)點(diǎn)。一束被分光面 A反射后，射至可調(diào)反射鏡 5，返回后透過分光鏡射向物鏡 9；另一束光透過分光鏡 6及補(bǔ)償鏡 7，射至與測桿相連的反射鏡 8，反射后經(jīng)補(bǔ)償鏡 7再在 A面反射也進(jìn)人物鏡 9，兩束光產(chǎn)生干涉，物鏡 9將干涉條紋放大并成像在分劃板 10上。讀數(shù)時(shí)，旋轉(zhuǎn)讀數(shù)鼓輪使毫米刻線影象位于某一光縫正中。萬能工具顯微境則借助于在以器工作臺縱橫移動(dòng)方向上放臵的兩支精密刻線尺的讀數(shù)來確定。 被測件 AB位于物鏡的物方焦點(diǎn) F1之外，但不超過距物鏡兩倍焦距的距離，被測件被物鏡放大成一倒立的實(shí)象 A’B ，此實(shí)象位于目鏡的物方焦面右方的 分劃板上 ，經(jīng)目鏡再次放大在明視距離 J＝ 250mm處成一可從目鏡視場中看到的虛象 A39。由于分劃板位于物鏡組11的焦平面上，故光線通過分劃板 14后，經(jīng)直角棱鏡 12和物鏡組 II后便形成平行光束，經(jīng)過同樣焦距的物鏡組 9和棱鏡 8后，使分劃板 14成象于刻線尺 7上 (因刻線尺 7亦放臵在物鏡組 9的焦平面上 )。測量軸中裝有毫米刻線尺作為標(biāo)準(zhǔn)尺，標(biāo)準(zhǔn)尺和測量軸一起移動(dòng)。萬能測長儀除了 對外尺寸進(jìn)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 。 測量軸體的軸線上固定有基準(zhǔn)標(biāo)尺 (玻璃刻尺 )5，其上有 l01條刻線，刻度間隔為 1mm。由內(nèi)裝 100mm線紋標(biāo)尺的量軸和細(xì)分值為 的讀數(shù)顯微鏡所組成。 177。 被測件最大長度 : 180mm 立式光學(xué)計(jì)的主要部件是光較儀管，光較儀管的工作原理是自準(zhǔn)直光管和正切杠桿機(jī)構(gòu)的組合。當(dāng)測桿 1有微小的位移上升或下降時(shí)，則帶動(dòng)杠桿 2擺動(dòng)，杠桿 2的擺動(dòng)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。 177。 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。177。當(dāng)移動(dòng)游標(biāo)時(shí)，游標(biāo)向右移動(dòng) ，則尺身的第一很刻線對準(zhǔn)游標(biāo)的第一很刻線；移動(dòng) ，尺身和游尺身和游標(biāo)的第二根刻線相對準(zhǔn)。符合阿貝原則的測量，其示意圖：可盡量減小導(dǎo)軌 直線度誤差 對測量結(jié)果的影響。 ? 因此，在高精度的科學(xué)研究、測量工作中應(yīng)按等使用，而在一般測量時(shí)可按級使用，以簡化計(jì)算 。量塊的公稱尺寸一般都刻印在量塊上。這個(gè)過程稱為量值傳遞。 長度量值傳遞 目前，在實(shí)際工作中常使用下述兩種 實(shí)物基準(zhǔn) ： 量塊和線紋尺 。刻在量塊上的公稱值與該量塊的實(shí)測值之差即為量塊的示值誤差。 量塊 “ 等 ” 和 “ 級 ” 之間的關(guān)系是： （ 1） 對 研合性及平面平行性偏差 規(guī)定為： l、2等與 0級， 4等與 2級， 6等與 4級分別相同 。 ? 游標(biāo)量具 應(yīng)用游標(biāo)讀數(shù)原理（圖 3一 1）制成的量具叫游標(biāo)量具。依此類推， 所以游標(biāo)在 l mm內(nèi)向右移動(dòng)的距離，是由游標(biāo)刻線與尺身刻線相對準(zhǔn)時(shí)的游標(biāo)刻線所決定。 ～ 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 。 ，示值誤差 (177。也就是說，與測桿的微小位移成比例。如圖所示，在物鏡焦平面上的焦點(diǎn) 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。 （ ～ ） um s b tg?? 測長儀和測長機(jī)結(jié)構(gòu)中帶有 長度標(biāo)尺 ，通常是線紋尺，也可以是光柵尺。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。由光源11發(fā)出的光，經(jīng)透鏡 10，再透過基準(zhǔn)玻璃刻尺，將毫米刻線影象投射入螺旋讀數(shù)顯微鏡 6，進(jìn)行讀數(shù)。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。測量軸 2和讀數(shù)顯微鏡同裝在測座 1上。通過讀數(shù)顯微鏡 3進(jìn)行讀數(shù)。B 39。 目鏡是各種工具顯微鏡的一個(gè)重要組成部分。 讀數(shù)為 圖 1為萬能工具顯微鏡 接觸瞄準(zhǔn) 系統(tǒng) —— 光學(xué)靈敏杠桿的 工作原理示意圖。分劃板上有 ? 50個(gè)刻線間隔，通過目鏡 11可同時(shí)觀察到刻線和干涉條紋。 (激光具有 方向性好、能量高度集中、單色性好、干涉能力強(qiáng) 的優(yōu)點(diǎn)）。由于電動(dòng)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(jìn)行遠(yuǎn)距離測量和實(shí)現(xiàn)測量自動(dòng)化。此種傳感器的靈敏度高，但其缺點(diǎn)是電感量的變化與位移量的變化呈非線性關(guān)系，因此誤差較大。當(dāng)測桿移動(dòng)時(shí)，其中一個(gè)線圈的電感量增大，而另一個(gè)線圈的電感量則以同樣的數(shù)值減小。 直接測量法： 將被測量直接和標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較。 式中 K＝ 1， 2…正整數(shù)。于衍射場 P處即可獲得一組明暗相間的衍射條紋，只要測得衍射條紋距屏幕中心的距離 Sk，便可求得細(xì)絲直徑。這種裝置在測量前應(yīng)在平板上進(jìn)行調(diào)螫指示表的零位，即兩個(gè)滾柱與平板表面接觸，而在指示表的量桿下端，墊以適當(dāng)?shù)膲K規(guī)。 CMM 不管任何復(fù)雜的幾何表面和幾何形狀，只要測量機(jī)的側(cè)頭能夠瞄準(zhǔn)到的地方（接觸與非