【正文】 用齒條作為傳動機(jī)構(gòu)，帶動一個(gè)圓形柵格片轉(zhuǎn)動，用光電脈沖計(jì)數(shù)原理，將卡尺量爪的位移量轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖電訊號，通過計(jì)數(shù)器和顯示器將測量尺寸用數(shù)字顯示出來。 尺身刻線間距每小格為 l mm，在游標(biāo)長度 49mm內(nèi)刻 50格，即游標(biāo)上的每一刻線間距為 ，也就是游標(biāo)與尺身的刻線間距差為 。 ①測量效率高； ②容易實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示和自動記錄，因而讀數(shù)直觀，提高了讀數(shù)精度，而且工作可靠； ③可以實(shí)現(xiàn)測量自動化和自動控制。 ? 量塊按等使用時(shí)，用其中心長度的 實(shí)測尺寸 ，因此測量結(jié)果中包含了實(shí)測尺寸對其真實(shí)尺寸的偏差，即中心長度的 測量誤差 。 ? 量塊是單值量具，即一個(gè)量塊只有一個(gè)尺寸，為了滿足一定尺寸范圍的不同尺寸要求，量塊可以組合使用。在 1983年第十七屆國際計(jì)量大會上正式通過米的新定義如下： “ 米是光在真空中 1／ 299792458秒的時(shí) 間內(nèi)所經(jīng)過的距離。 長度測量的標(biāo)準(zhǔn)量 標(biāo)準(zhǔn)量是體現(xiàn)測量單位的某種物質(zhì)形式，具有較高的穩(wěn)定性和精確度。 ?量塊按 制造精度 分為 0、 4級 ，其中 0級精度最高， ?按 檢定精度 分為 6等 ，其中 1等精度最高。 （ 2） “ 等 ” 和 ‘ 級 ” 可以代替使用。 游標(biāo)量具具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，測量范圍大以及用途廣、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。 如圖 8— 2所示，游標(biāo)讀數(shù)值為 ， 則被測工件尺寸為 2十 ＝ 。精密螺旋副的螺距為 ， 由于測微螺桿的精度受到制造工藝的限制，其移動量通常為 25 mm。因?yàn)樗哂袀鲃渔湡o間隙，無摩擦作用，測量力小，放大比較高等優(yōu)點(diǎn)，所以大大地提高了量儀的精度。 3μm)僅為示值范圍的 177。光學(xué)比較儀 主要用作相對法測量 ，在測量前先用量塊或標(biāo)準(zhǔn)件 對準(zhǔn)零位 ，被測尺寸和量塊（或標(biāo)準(zhǔn)件）尺寸的差值可在儀器的刻度尺上讀得。若反射鏡與光軸不垂直而偏轉(zhuǎn)一個(gè) a角，根據(jù)反射定律則反射光束與入射光束間的夾角為 2 a 。由于測長儀的設(shè)計(jì)完全遵循阿貝原則，所以又稱為阿貝測長儀。 量程在 500mm以上的儀器體形較大，稱為測長機(jī) 。讀數(shù)時(shí)，旋轉(zhuǎn)螺旋分劃板微調(diào)手柄 7，使毫米刻 線位于某阿基米德螺旋雙刻線之間 。因此臥式測長儀在測試工作中有著廣泛的用途。讀數(shù)顯微鏡的視野和讀數(shù)方法與立式測長儀完全相同。 圖中 6是機(jī)身，在它的床面上鑲有刻線尺 7和分劃板 14。經(jīng)物鏡放大后的工件輪廓成象在分劃板 11上，再經(jīng)目鏡放大后觀察。測角目鏡用來測量角度和直線尺寸，輪廓目鏡通常又稱為螺紋目鏡頭，可以用它來測量螺紋等形狀復(fù)雜的工件；使用雙象目鏡頭主要用于測量孔間距、線段長度以及對稱圖形之間的距離，其優(yōu)點(diǎn)是使用簡便，易于掌握。反射鏡 4隨測桿擺動時(shí)，三組雙刻線的象隨之左右移動。 立式接觸式干涉儀 用接觸式干涉儀測量時(shí)使用白光，即移出濾色片，使視場中出現(xiàn)零級黑條紋。兩路光在分光鏡處匯合而產(chǎn)生干涉。電感式又分為氣隙式、截面式和螺管式三種。 一般原始?xì)庀? ?約為 0． l～ 0． 5 mm。 差動式電感傳感器 總結(jié)： 絕對測量法 ：儀器示值為被測量的絕對值，常以刻度尺、光柵尺等作為測量基準(zhǔn)，一般具有 絕對零位，示值范圍較大 。 ?微小尺寸的間接測量 ?大直徑的間接測量 ?坐標(biāo)測量法 隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，產(chǎn)品的小型化或微型化越來越成為一個(gè)重要的分支，因而微小尺寸的測量越來越多：如細(xì)絲、小孔、鍍層厚度、集成電路中的氧化層厚度、各元件間的微小距離、計(jì)算機(jī)中磁頭與磁盤間的微小間隙等等；而且精度要求也越來越高，如超大規(guī)模集成電路中要求位置的測量精度為。圖為衍射條紋的光強(qiáng)分布圖。a (即 ?d)，此時(shí) ?角很小，故可取 : si n ta nsi n 22si n /kkkkSla k ka a S l kkladSS k SladSSk????????????????????由于衍射條紋的條件是：故：于是可得：或者由于 ，可得式中：為條紋間距； 為衍射條紋級數(shù)。包括采樣讀數(shù)和數(shù)據(jù)處理兩個(gè)步驟。夏普公司制造 測量范圍 : 650 1000 650 測量精度 : +L/355(ISO 103602)。 表面粗糙度的測量基準(zhǔn)線原則上要求與被測表面的理想形狀一致，但在實(shí)際測量中難以實(shí)現(xiàn)。 表面粗糙度的高度 評定參數(shù) ： 輪廓算術(shù)平均偏差 : 1( ) /naiiR y n?? ?微觀不平度十點(diǎn)高度 ： 5511( ) / 5z p i v iiiR y y??????輪廓最大高度 ： m a x m a xy p vR y y??表面粗糙度的評定方法 納米測量技術(shù) 1982年， IBM公司蘇黎世實(shí)驗(yàn)室的葛 當(dāng)控制壓電陶瓷使探針在樣品表面掃描時(shí)，由于樣品表面高低不平而使針尖與樣品之間的距離發(fā)生變化，而距離的變化引起了隧道電流的變化，控制和記錄隧道電流的變化，并把信號送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，就可以得到樣品表面高分辨率的形貌圖像。 。 1990年， IBM公司的科學(xué)家展示了一項(xiàng)令世人瞠目結(jié)舌的成果，他們在金屬鎳表面用 35個(gè)惰性氣體氙原子組成 “ IBM”三個(gè)英文字母。羅雷爾 (Heinrich Rohrer)博士及其同事們共同研制成功了世界第一臺新型的表面分析儀器 —— 掃描隧道顯微鏡（ Scanning Tunneling Microscope,以下簡稱 STM）。 傳感器殼體通過連接桿 4與驅(qū)動器相連接，在觸針 3附近的傳感器殼體上裝有一個(gè)圓弧形導(dǎo)頭 1，這導(dǎo)頭支承在被測表面 5上，并和觸針一起在試件表面上滑行。 形位誤差測量是將被測要素和理想要素進(jìn)行比較，從而用數(shù)值描述實(shí)際要素與理想要素形狀或位置上的差異。 實(shí)現(xiàn)測量的關(guān)鍵是建立被測參量和采樣點(diǎn)在測量機(jī)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)關(guān)系模型。因而經(jīng)比較器比較后，可由顯示器顯示其直徑的變化量或絕對值。如采用激光作為光源，由于能量高度集中，條紋可以更加清晰，衍射級次也更高 (即能見到的衍射條紋致目多 )。 微小尺寸測量 一、 用激光衍射法測量金屬細(xì)絲直徑 一般的鋼絲直徑常用電感測微儀以接觸法進(jìn)行測量，這種方法受測量力的影響很大，即使在測量力較小的情況下，其相對測量誤差也是較大的，而且容易引起細(xì)絲的彎曲變形。 相對測量法 ：儀器示值為被測量相對于某一定值標(biāo)準(zhǔn)量的偏差值。 電感量除與氣隙 a有關(guān)外，還與通磁氣隙的面積 S有關(guān)，其關(guān)系式為 從上式可知，電感量與導(dǎo)磁體的截面積成正比。 電感測量的基本原理如圖所示。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