【正文】 范圍為40′。自準直儀的原理如圖334所示。 “自準直”是指儀器接收的是儀器自己發(fā)出的平行光，而“準直”是指儀器接收的是另外一個光管發(fā)出的平行光，“準直”時，沒有兩倍關(guān)系，即為：“自準直”和“準直”都應用平行光，都只敏感角度變化，對純平行運動的線位移是不敏感的，但是由于自準直儀出射光束的不平行，因此當小直徑的反光面(反光面小于物鏡通光口徑)時，即使完全平行移動，與物鏡的不同部位自準直時，讀數(shù)值將產(chǎn)生變化，所以白準直儀使用時，自準直儀光斑中心要和反光面中心盡量重合，自準直儀位置要固定不動，以免引起附加誤差。返回的平行光，經(jīng)過物鏡反光鏡 10和2與分光棱鏡7反射后，成象于測微分劃板6的刻度面，通過目鏡4觀察。由于該儀器是按測量導軌直線度設(shè)計的，為了測量直線度時計算方便，格值是按一定長度上的高低差刻制的。 圖337 光電信號的波形圖圖337是反射的黑線正好與狹縫的振動中心重合，△=0，輸出信號是頻率為2的等幅半波，頻率為2的原因是振動的正半周和負半周的擋光作用是一樣的，正半周振動時通過黑線和振動狹縫的光線能量是半個正弦波，負半周也是同樣的半個正弦波，即從頻率不能辨向。光源1經(jīng)聚光鏡2均勻照亮位于望遠鏡5焦平面上的準直分劃板3，光束經(jīng)過分光棱鏡物鏡5成平行光出射后，從反光鏡6反射回來的光束再經(jīng)過物鏡5棱鏡4到分光鏡7，在此，光束一路反射至振動狹縫聚光鏡9，由光電元件8接收。0．25″，分辨力0．05″／″(″，″)，該儀器主機沒有目鏡，找準時需使用激光找準裝置或找象棱體等附件。水準器是一個封閉的玻璃管，內(nèi)壁研磨成一定的曲率半徑，內(nèi)裝乙醚，中間留有一個氣泡，在外表面刻有刻度，當水準器處于水平位置時，氣泡位于中央；當不在水平位置時，由于內(nèi)裝的液體要保持水平，因此氣泡就偏向高的一端，傾斜角度的大小，從外表面的刻度上讀數(shù)，如圖349所示。當需采用格值較小的水準器時，往往穩(wěn)定性又不理想，改進的方法是采用光學放大、測微螺絲及杠桿傳動的方法，即合象水平儀，合象水平儀讀數(shù)時只使用水平器的零位。檢定間隔在距零位177。按檢定規(guī)程要求，在檢定合象水平儀零位偏差時，需在零級平板上，在測微鼓輪正、反轉(zhuǎn)兩行程上進行。當氣泡居中時，其兩邊的電阻值相等，電橋處于平衡狀態(tài)。為使擺錘穩(wěn)定，在其下面安置了阻尼油珠。通過兩組電容耦合，耦合后的兩路信號都加在動片上，由動片輸出，因此動片輸出信號是兩路相位差180176。SDS電子水平儀用 ，由于汞有毒，不易組織生產(chǎn)，自放電大，不易保存，因此已改為鋰電池。立軸式1 ″，小型立、臥軸式多齒分度臺的不確定度：″，″，總質(zhì)量(含夾具)為5 kg，采用立軸和臥軸式多齒分度臺的經(jīng)緯儀綜合檢測標準裝置，其不確定度：″，″，和應用其他原理的經(jīng)緯儀檢測裝置相比，具有不確定度小、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸鏈短、工作穩(wěn)定可靠的特點。各種分度元件正在努力克服缺點，改善性能，擴大應用領(lǐng)域，如圓光柵系統(tǒng)由于受軸系誤差和設(shè)備結(jié)構(gòu)變形的影響大，限制了其使用范圍。m。偏差值）是用平板作基準面，使用測微表或電感式比較儀作指示計，用直角尺檢定儀直接測量獲得的。被測角尺長邊L300mm時,使用位置平面度為；被測角尺長邊L=（300~500）mm時，使用位置平面度為。該分量在半寬為的區(qū)間內(nèi)為等概率分布，而且有較高的概率分布。表42 標準不確定度一覽表標準不確定度分量不確定度來源標準不確定度值（）自由度129與讀數(shù)有關(guān)的誤差9測量重復性定位誤差50指示計誤差50 295 計算分量標準不確定度 由測量重復性得到的分量對500mm以下直角尺外角在直角尺檢定儀上(用電感式比較儀檔作指示計),作10次重復測量,得到標準差最大為,而校準中是測量2次取平均值的故：=9 測量時定位誤差估算的分量定位誤差是由于受支承平板的平面度影響,。現(xiàn)國外有關(guān)公司和其協(xié)作單位正在繼續(xù)努力，″的綜合指向誤差，l的速率穩(wěn)定性以及200Hz伺服帶寬的總體指標。自1984年開始，國外公司進行了高級三軸慣導測試臺的設(shè)計研究工作，至1990年8月取得了階段性成果，采用了磁懸浮軸承、碳纖維增強塑料框架、滾環(huán)、無槽、無刷直流永磁馬達和三相線性功率放大器，以及背對背式感應同步器編碼系統(tǒng)等五項新技術(shù)，磁懸浮軸承(磁懸浮、靜電懸浮、動壓氣浮常稱為新三浮軸承)，已達到帶寬213Hz，”，″，″的指標努力。根據(jù)圓分度誤差閉合的原理，當每個測量值是旋轉(zhuǎn)光柵多個等分點讀數(shù)的平均值時，就可以有效地降低分度元件分度誤差和軸系回轉(zhuǎn)誤差的影響，減小儀器不確定度。頻響為100kHz，″。SDS10的分辨力。由于兩組電容的定片上分別加以相位差180176。兩調(diào)平旋鈕用途為：①將兩調(diào)平螺絲完全旋出時，平板3便支承在兩個固定支釘4上，這時傳感器可被準確調(diào)平，是調(diào)平的零位(初始)狀態(tài)；②將兩調(diào)平螺絲完全旋人時，平板被壓在兩個支釘5上，支釘兩頂都有橡皮墊，同時擺錘被支釘11固住，11結(jié)構(gòu)也具彈性，以便于運輸；③兩調(diào)平螺絲居中的位置可用作水平調(diào)節(jié)，使儀表能有任意零點，主黃要用于檢查其本身并不水平的平面的平直度。二、電阻式電子水平儀電阻式電子水平儀是在一個普通管狀水準器內(nèi)裝以電解液，并在玻璃管內(nèi)壁貼有四塊鉑電極組成。 mm/m與毫米/米刻度應符合，當毫米/米分度的任一根刻線與其指標線對準時， mm/m分度的零刻線與其指標線不重合不大于10個分度。 mm/m，在全部刻度范圍內(nèi)不大于177。把水準器裝于基座或框架上就可以構(gòu)成水平儀，如鉗工水平儀、框式水平儀等。水平儀分為框式、條式水平儀、合象水平儀和電子水平儀。1 000″，儀器準確度在任意20″范圍內(nèi)為177。國產(chǎn)C19兩坐標光電自準直儀為光電對零式，用測微鼓讀數(shù)，最小讀數(shù)值0．1″測量不確定度2″，測量范圍10′，光電對零時最大工作距離6m。狹縫裝在白準直儀接收光路的物鏡焦面上，而返回的準直分劃板十字線象也正好位于狹縫的同一面上，且兩者嚴格保持平行，準直分劃板的十字線可以是亮視場黑線，也可以是暗視場亮線，以亮視場黑線為例，則準直分劃板的黑線象對振動狹縫起擋光作用。在使用時還需注意由于測微目鏡可轉(zhuǎn)動90176。再頂住，即專用固定螺釘?shù)腻F體進入測微目鏡的錐孔，兩者貼合。如果測得位移量，就可以計算出反射鏡偏角。正弦式小角度測量儀的準確度較高，結(jié)構(gòu)簡單可靠，應用也較普遍，但由于需更換量塊，操作比較麻煩，工作效率較低；而且只能測垂直方向小角度，不能測水平方向小角度。兩升降軸的上端，分別安裝V形支承塊8和平面支承塊18，橋形工作臺以其支承圓柱9，分別放置在該兩支承塊上；在橋形工作臺的兩邊裝有筋條形臺面11，中間裝有兩塊平工作臺面15，以放置被檢丁件，在平工作臺面上，還裝有兩個V形架16；以放置心軸或被檢的水準管，V形架可以左右移動，并用螺釘17固定。與主軸一體的法蘭盤的兩端面，軸套2的端面，通過隔圈3安裝的蓋板4的端面間都裝有滾珠，組成軸向密珠軸承，軸套2的上端固聯(lián)動光柵臂1，光柵副用兩個(左、右)光源7照明，光源以紅外發(fā)光二極管作為發(fā)光元件，它與光電接收元件的靈敏度峰值波長相匹配，可降低功率，減少發(fā)熱量。第二節(jié) 小角度測量儀小角度測量儀是傳遞小角度量值的計量器具，激光小角度測量儀除了用做國家小角度基準外，也可用于作為一等和二等計量標準。被檢器具轉(zhuǎn)動的角度等于光學角規(guī)的偏向角，其差值就是被檢器具該點的細分誤差，不存在1/2的關(guān)系，但自準直儀感受到的仍是偏向角的1/2，因此自準直儀的對準誤差要增大一倍。偏向角的測量不確定度3：″；″；″。3′，以方鐵或90176。鏡座的四個側(cè)面都是定位面，JJG 850—93對鏡座有以下要求：(1)四定位面的表面粗糙度不低于m，用粗 圖311 光學角規(guī)糙度樣板比較。例如，動／靜態(tài)激光小角度測量儀，使用和調(diào)整比較麻煩。光學測角儀是指用光學度盤作為分度器件，以光學系統(tǒng)進行成象，人工目視讀數(shù)的測角儀。對新制和修理后的角度塊，還需檢定其工作面的粗糙度，粗糙度用干涉顯微鏡進行檢定。l級，2級角度塊的檢定結(jié)果取整數(shù)秒，″時舍去，″時進1，″時看前一位數(shù)字，奇進偶舍。；又如角度塊同一安放位置，當測角儀順時針轉(zhuǎn)動為角度遞增時測出的是150176。減去兩次讀數(shù)的差值，才是角度塊兩工作面的夾角，如對準角度塊第一個工作面時讀數(shù)值的差值為 ，對準第二工作面時，讀數(shù)值為；，兩次讀數(shù)差及角度塊工作角為： 被測工作角的角值： 被測工作角角值偏差： 式中取絕對值的原因為：按角度塊在工作臺上安放的位置不同，以及測角儀同一旋轉(zhuǎn)方向時，是角度遞增或角度遞減的不同，測出的可能是兩法線的內(nèi)角，也可能是兩法線的外角。角度塊分為0級、1級和2級，對應于平面角計量器具檢定系統(tǒng)中的四等、五等和六等，其工作角的偏差：0級小于等于土3″，1級小于等于土10″，2級小于等于土30″。角，可以看作是三塊四個面的正多面棱體，這是非常重要的器具。平面度用平面等厚干涉儀逐面檢定，測量干涉條紋的彎曲度除以條紋間距，再乘以光源的半波長即為平面度。在加工棱體時需保證工作面的平面度、表面粗糙度(≤)，以及對基準面的垂直度。120176。棱體工作角的偏差：二等小于等于177。2l176。)、9面(相鄰角為40176。、。自動多齒分度臺能自動進行齒的脫嚙、轉(zhuǎn)位與嚙合過程?；⌒锡X是由于航空機械的需要首先以聯(lián)軸節(jié)的形式研制出來的，具有極大的強度和剛性．適用由承受大切削力和傳遞大扭矩。N數(shù)齒的多齒分度臺相當于N面的多面棱體，齒數(shù)N可以高達1 440個，一般也比較容易做成360齒與720齒，而多面棱體制成72面即具有相當大的體積。但其基本工作程序：嚙合一脫嚙一轉(zhuǎn)位一嚙合，則是一樣的，在嚙合狀態(tài)時，尚需加以固定的軸向力，使嚙合可靠?！捌矫娼怯嬃科骶邫z定系統(tǒng)”適用于“以各種技術(shù)手段(如機械、光學、電學等)進行圓分度的器件或由其組成的測角儀器、測角裝置以及非整圓分度的各種平面角計量器具的檢定”，因此無論采用什么原理、什么方法的計量器具都應按檢定系統(tǒng)的要求，納入量值傳遞的軌道。1176。這兩種方法按檢定系統(tǒng)框圖選用。線角度的計量標準器具共分為四等，一等計量標準為標準圓分度檢驗儀和標準圓分度器具，其量限范圍均為360176。測量不確定度為10″。分度間隔測量不確定度(消除分度的系統(tǒng)不確定度，置信因子為3，以下同）為；二等標準包括：標準非整度多面棱體，標準整度多面棱體，標準測角儀或測角裝置，量限范圍為360176。=2π=,故第二節(jié) 平面角計量器具國家計量檢定系統(tǒng)1985年頒布的中華人民共和國計量法，規(guī)定國務院計量行政部門負責連立各種計量基準器具，作為統(tǒng)一全國量值的最高依據(jù)。五、角度單位制的換算(一)六十進制與弧度制的換算已知一圓周角為2弧度，即等于六十進制的360176。四、密位密位是軍用光學儀器的一種角度計量單位。因此，一圓周所對應的圓心角等于360176。按科研生產(chǎn)的普遍性需求，本篇的內(nèi)容僅限于平面角。第一節(jié) 角度單位人類的生產(chǎn)、生活、戰(zhàn)爭等活動都離不開計量單位。第一章 角度單位與國家檢定系統(tǒng)角度是一種重要的物理量。時稱為垂直度；角度量在應用時還往往引入特定的參考基準，所指的角度是對參考基準的夾角，如：水平度是以大地水平面或鉛垂線為參考的傾斜角；天文方位角是以天文北為參考的水平角；經(jīng)、緯度是以通過格林尼治天文臺的子午線和赤道面為參考的水平角和垂直角。用球面度表示的國際導出單位如輻射強度的單位為瓦特每球面度(W/sr)等。同樣1分弧長分成60等份，每一等份稱作1“秒”，記作1″。百分制角度單位，是將整圓分成四個直角，每個直角又分成100等份，每份記為g，又分成100等份，每份記為c，1c又分成100等份，每份記為cc，即一圓周角＝400g=40 000c＝4 000 000cc。密位的寫法如下：6 000密位寫作60—00；600密位寫作06—00；60密位寫作00—60；6密位寫作00—06；—006；3 254密位寫作32—54。=400g；相反：（三）弧度制與百進制的換算因為400g=360176。其量限范圍為360176。測量不確定度為5″；六等標準為2級角度塊，量限范圍為100176。分度間隔測量不確定度(消除分度的系統(tǒng)不確定度，置信因子為3)。線角度的傳遞方法有比對、排列互比，直接測量等三種，國家基準和副基準之間用比對，同等標準之間用排列互比法檢定，即標準圓分度檢驗儀可與同等的標準圓分度器具以排列互比法檢定；上級基準、標準對下級標準或工作計量器具的檢定具有排列互比和直接測量兩種方法。10′～177。小角度的傳遞方法除了基準和副基準之間用比對法外，其余均采用直接測量法。圖531是最常見的上齒盤(臺面)升降式，也可制成上齒盤(臺面)不升降，只轉(zhuǎn)動，而以下齒盤作軸向移動進行嚙合和脫嚙。多齒分度臺在計量測試中的應用日益增多，具有重要的意義，和多面棱體相比，多齒分度臺具有很多優(yōu)點；分度誤差小，可以安裝大面積反光鏡，而多面棱體由于反光面尺寸小，平面度的影響較大，對自準直儀靈敏度的要求很高，也避免了多面棱體反光面的塔差影響。多齒分度臺的品種很多，從分度單元的結(jié)構(gòu)形式劃分，有自山、弧形鹵和鋼球，絕大部分多