【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：量值?。ㄐ∮?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。 在測量時兩個滾柱 3能在其整個長度上與被測件 5接觸，從而能保證儀器在測量時的正確位置。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) 時的衍射稱為夫瑯和費衍射 (或平行光衍射 )，實際上只要光源、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。這種傳感器在實際使用時常采用差動連接的一對線圈。當(dāng)被測工件尺寸發(fā)生變化時，引起測桿向上或向下移動，使空氣隙的厚度 ?也隨之改變。 電動量儀種類很多，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測量等許多優(yōu)點。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，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 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象 A’B ，此實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。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，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。 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)移動游標(biāo)時，游標(biāo)向右移動 ，則尺身的第一很刻線對準(zhǔn)游標(biāo)的第一很刻線；移動 ，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，而在一般測量時可按級使用，以簡化計算 。量塊的公稱尺寸一般都刻印在量塊上。這個過程稱為量值傳遞。 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(zhǔn) ： 量塊和線紋尺 。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 “ 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)向右移動的距離，是由游標(biāo)刻線與尺身刻線相對準(zhǔn)時的游標(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 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個刻線間隔，通過目鏡 11可同時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）。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(jìn)行遠(yuǎn)距離測量和實現(xiàn)測量自動化。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(guān)系，因此誤差較大。當(dāng)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(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