長度的標(biāo)準(zhǔn)和測量ppt課件(留存版)

　　

【正文】 刻度盤上指示出相應(yīng)的示值。 圖（ a)為其外形示意圖；圖 (b)為其原理圖。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。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。 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(xì)調(diào)整，保證測得的長度準(zhǔn)確位于基準(zhǔn)尺同一細(xì)線上，以排除測量時的阿貝誤差。根據(jù)自準(zhǔn)直光管的原理，玻璃平板 2：上的雙刻線成象于玻璃刻度尺 8的平面內(nèi)，在定位讀數(shù)顯微鏡視野中可同時看到玻璃平板 2的雙刻線和玻璃刻度尺 8的 。影屏上有 11個光縫，共 10個間距，每間距相當(dāng)于 ，即將毫米刻線尺的 1mm分成10等分。光波干涉法作為精密測量長度和位移的有力手段問世已久．其測量精度很高。圖（ a）是氣隙式電感傳感器，它由線圈 銜鐵 鐵心 2和測桿 4組成。 標(biāo)準(zhǔn)量應(yīng)盡可能與被測量具有相同定義及公稱值 。 由前知，夫瑯和費衍射要求光源和衍射場位于無窮遠(yuǎn)處，但實際上只要這些距離足夠大便可認(rèn)為符合夫瑯和費衍射的條件了。 三坐標(biāo)測量機機架結(jié)構(gòu) 三坐標(biāo)測量機的主體主要由以下各部分組成：底座、測量工作臺、立柱、 X及 Y向支撐梁和導(dǎo)軌、 Z軸部件及測量系統(tǒng)（感應(yīng)同步器、激光干涉儀、精密光柵尺、精密絲桿等）、計算機及軟件。此時，測量基準(zhǔn)線為圓弧形導(dǎo)頭曲率中心的移動軌跡，所測得的輪廓信息是觸針相對于導(dǎo)頭的垂直位移。 原子力顯微鏡（ Atomic Force Microscope 簡稱 AFM） 原子力顯微鏡的設(shè)計思想是這樣的：一個對力非常敏感的微懸臂，其尖端有一個微小的探針，當(dāng)探針輕微地接觸樣品表面時，由于探針尖端的原子與樣品表面的原子之間產(chǎn)生極其微弱的相互作用力而使微懸臂彎曲，將微懸臂彎曲的形變信號轉(zhuǎn)換成光電信號并進行放大，就可以得到原子之間力的微弱變化的信號。 工作原理 將被測樣品作為一個電極，將作為另一個電極的極細(xì)探針靠近樣品（通常距離應(yīng)小于 1nm），就會發(fā)生隧道效應(yīng)，產(chǎn)生隧道效應(yīng)電流。用一個很尖的觸針垂直于表面橫移，觸針將隨著表面輪廓幾何形狀作垂直起伏運動，把這個微小位移的信號轉(zhuǎn)換成電量加以放大，再進行運算處理即可獲得某個表面光潔度參數(shù)數(shù)值，或者用記錄器描繪出放大了的表面輪廓圖形（早期曾經(jīng)采用機械或機械一光學(xué)的方法放大觸針的垂直位移量，現(xiàn)基本上已被淘汰）。 當(dāng)測量外直徑時，塊規(guī)組的尺寸可按圖確定，由三角形 OO,A，有； 大尺寸的測量 22( / 1 )D l H H? ? ? ? ?坐標(biāo)測量法 坐標(biāo)測量法是幾何量測量最基本最常用的測量方法，通過測量被測幾何要素上若干個點的位臵坐標(biāo)繼而求得被測參量。正負(fù)號表示亮暗條紋對稱地分布在中央亮條紋的兩側(cè)， ?＝ 0給出了中央亮條紋 P0的中心位置。因此，這種傳感器能抵消因電源電壓波動、溫度變化以及非線性變化等因素引起的誤差；故該類傳感器不但有較高的靈敏度，而且非線性誤差小，示值范圍較大。 電感式量儀的傳感裝置一般分為電感式和互感式兩種。補償鏡的作用是產(chǎn)生零級黑色條紋。根據(jù)用途不同可分為測角目鏡、輪廓目鏡、雙象目鏡。小于 2完成。配以附件還可測量螺紋的內(nèi)、外中徑。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。 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。 ～ 177。 目前我國生產(chǎn)的游標(biāo)卡尺的測量范圍和游標(biāo)讀數(shù)值： 測微量具是機械制造中常用的精密量具，它是利用 精密螺旋副 進行測量，而以 微分筒和固定套筒 上的刻度進行讀數(shù)的一種機械式量具。它在機械制造業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，包括游標(biāo)卡尺，高度游標(biāo)卡尺、深度游標(biāo)卡尺等，可分別用于測量內(nèi)外尺寸、高度、深度等。 ? 量塊的精度分級又分等。 ” 米原器 通過計量檢定，將國家計量標(biāo)準(zhǔn)器（基準(zhǔn)）所復(fù)現(xiàn)的計量單位的量值，通過標(biāo)準(zhǔn) ， 逐 級傳遞到工作用的計量器具，以保證對被測對象所測得量值的準(zhǔn)確和一致。 ? 量塊精度分級又分等，其目的就是 借助高精度的測量方法，來彌補制造精度的不足 。因此當(dāng)游標(biāo)零位線與尺身零位線對準(zhǔn)時，除最后一很線與尺身第 49根刻線對準(zhǔn)外，其它游標(biāo)刻線都不與尺身刻線對準(zhǔn)。 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(dāng)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x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。 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(xué)裝臵放大，變成光點和象點間的距離 CC”，其放大比為 光學(xué)計的目鏡放大倍數(shù)為 K2，因此光學(xué)計的總放大倍數(shù)為 KK2倍。配重 7用來調(diào)整測量力。 測量前先將測量軸 2與尾座中的測量砧接觸，從讀數(shù)顯微鏡中讀出讀數(shù)。 測長機光路 顯微鏡法是將被測件的尺寸、輪廓或用光干涉法產(chǎn)生的干涉條紋等，經(jīng)過顯微放大，以便于觀察測量。讀數(shù)鼓輪上均勻地刻有 100個分度，讀數(shù)鼓輪旋轉(zhuǎn) 100個分度可帶動影屏移動一個光縫，即 ，故讀數(shù)鼓輪的最小分度值為 。但在激光問世以前，由于缺乏亮度高、單色性好的光源，干涉辦法的應(yīng)用有著許多局限性，激光的出現(xiàn)則為干涉測長提供了極好的相干光源。鐵心與銜鐵之間有一個厚度為 ?的空氣隙，儀器的測桿與銜鐵 3連接在一起。用于相對測量的儀器多稱作測微儀或比較儀，一般具有 放大倍數(shù)大 ， 示值范圍較小 、 測量精度高、零位可調(diào) 的特點。為此，如圖所示，設(shè)被測細(xì)絲為 ? d，相當(dāng)于狹縫。 該機通過三個坐標(biāo)軸在三個空間方向自由移動，測頭在測量范圍內(nèi)可以到達(dá)任意一個測點，三個軸的測量系統(tǒng)可以測出測點在 x， y， z三個方向上的精確坐標(biāo)位臵。（導(dǎo)頭有機械濾波的作用）。從這里我們可以看出，原子力顯微鏡設(shè)計的高明之處在于利用微懸臂間接地感受和放大原子之間的作用力，從而達(dá)到檢測的目的。從上式可以看出，Ｉ與ｄ成指數(shù)關(guān)系，即隧道電流Ｉ對樣品的微觀表面起伏特別敏感， 當(dāng)ｄ減小０ .1ｎｍ時，Ｉ將增加一個量級。 1. 接觸式輪廓儀（觸針式輪廓儀） 針描法是一種接觸式測量方法。這種裝置在測量前應(yīng)在平板上進行調(diào)螫指示表的零位，即兩個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)。