【文章內(nèi)容簡介】 在工具顯微鏡上用光學(xué)靈敏杠桿測量端面定位孔的直徑時，可用兩種方法確定采樣點的位臵。 21D x x d? ? ?立式接觸式干涉儀是一種高精度測微儀。 7．立式接觸式干涉儀 用接觸式干涉儀測量時使用白光，即移出濾色片，使視場中出現(xiàn)零級黑條紋。根據(jù)測頭先后與標(biāo)準(zhǔn)件及被測件接觸時 零級條紋位置 間的距離，即可測得被測量相對于標(biāo)準(zhǔn)量的偏差值。 例如檢定量塊：測頭與標(biāo)準(zhǔn)量塊接觸時，零級條紋位于 a＝－ l（格），測頭與被檢量塊接觸時，零級條紋位于 a=+4格，若儀器分辨力 i=，則被測量塊相對于標(biāo)準(zhǔn)量的中心長度偏差為 i (a2a1)=+ 接觸式干涉儀測量方法： 干涉測長是激光在幾何量測量中最重要的應(yīng)用。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。但在激光問世以前，由于缺乏亮度高、單色性好的光源，干涉法的應(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。 (激光具有 方向性好、能量高度集中、單色性好、干涉能力強 的優(yōu)點）。 8．激光干涉測長儀 激光干涉測長儀原理圖 9. X射線測厚儀 輻射源 被測物 探測器 h0IhI透射式 X射線測厚儀原理圖 被測厚度—衰減系數(shù)，— hueII uhh ?? 0hhI探測器 被測物 輻射源 0I反射式 X射線測厚儀原理圖 如測量鍋爐壁厚 10. 超聲波測厚儀 6 2 1 3 4 5 圖 511 便攜式超聲波測厚儀 cth21? 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 。如游標(biāo)卡尺、千分尺、測長儀、測長機、工具顯微鏡等。 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。 標(biāo)準(zhǔn)量應(yīng)盡可能與被測量具有相同定義及公稱值 。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。如杠桿百分表，光學(xué)比較儀、接觸式干涉儀、電感測微儀等。 直接測量法： 將被測量直接和標(biāo)準(zhǔn)量進行比較。 可分為絕對測量和相對測量 三 . 間接測量法常用裝置： 測量得到的量值是采樣點的坐標(biāo)（坐標(biāo)測量法）或其他與被測量有確定函數(shù)關(guān)系的參量，被測量的值須通過計算求得。 ?大直徑的間接測量 ?坐標(biāo)測量法 ?微小尺寸的間接測量 如圖所示為手持式測量裝臵。在裝臵 基體 1的中央放著 指示表 4；兩側(cè)裝有帶 滾柱 3的支桿 2。 這種裝臵在測量前應(yīng)在平板上進行調(diào)整指示表的零位，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)。 (一 )．大尺寸的測量 1. 用弓高弦長法測量大直徑的孔和軸 22()22D d D dHl??? ? ?HHlDdHlHD???????)1( 222對上式微分得 : 22()22D d D dHl??? ? ?HHlDdHlHD???????)1(2222. 用激光跟蹤干涉測量儀測量大曲面形狀 激光跟蹤測量儀采用球坐標(biāo)測量系統(tǒng)。整個干涉系統(tǒng)安裝在一個立柱上，它可以繞水平軸和鉛錘軸旋轉(zhuǎn)。兩個回轉(zhuǎn)角度 φ i， θ i由裝在兩根軸上的測角系統(tǒng)讀出，矢徑 Li采用激光干涉原理測量，作為測量靶采用貓眼反射器或角錐棱鏡。 圖 513， 514 激光跟蹤測量儀采用球坐標(biāo)測量系統(tǒng)。 如圖， p為被測點，通過測量極徑 L和兩個方位角 α，β即可確定被測點的空間坐標(biāo)。 自由曲面的測量 通常是在一個個截面上進行的，截面與一曲面的交線為一曲線。以等間距沿曲線進行采樣，由測得采樣點的坐標(biāo)即可繪制出實際曲線形狀并擬合出曲線方程。若需要測量曲面的誤差，則只需將測得的曲線與儲存在計算機內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)曲線相比較，即可確定實際曲線的尺寸或形狀誤差。 L0 圖 515 放光盤 3. 激光測量掃描儀 激光掃描儀測量原理 激光掃描測量儀主要工作部件介紹 理論上用三坐標(biāo)測量機可測不經(jīng)過定位調(diào)整的任何工件的任意參數(shù)， 實現(xiàn)測量的關(guān)鍵 是建立采樣點與被測參量在坐標(biāo)測量中坐標(biāo)的關(guān)系模型， 即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。 包括采樣讀數(shù)和數(shù)據(jù)處理兩個步驟。 (二 )．坐標(biāo)測量法 —— 三坐標(biāo)測量機 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、精密光柵尺等）、計算機及軟件。 Chameleon 7107 三坐標(biāo)測量機 美國布朗 夏普公司制造 測量范圍 : 650 1000 650 CMM 采樣讀數(shù)： 獲得采樣點坐標(biāo)值 數(shù)據(jù)處理主要包括兩部分： （ 1）建立工件坐標(biāo)系：工件隨意放在工作臺上，不需要定位調(diào)整，這樣需要根據(jù)測量工件的基準(zhǔn)點，線，面將坐標(biāo)測量機的坐標(biāo)點，坐標(biāo)軸，坐標(biāo)面經(jīng)過坐標(biāo)的平移和旋轉(zhuǎn)與工件的去重合。這個過程稱為建立工件坐標(biāo)系。 （ 2）由采樣點的坐標(biāo)值計算被測量 例題：如下圖，計算孔 C，孔 D中心與孔 A， B中 心連線間的距離 DC LL ,OO?? ABCDx?y?x?y?xyo的情況相同對與孔三點坐標(biāo)：的某一圓周截面上獲取在孔DCBzyxzyxzyx AAAAAAAAA,),(),(),(A332211連線重合軸與孔心旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系使其的圓心重合平移坐標(biāo)系，使其與孔方法求的：孔的圓心坐標(biāo)用同樣的圓心坐標(biāo)：則孔BAxzzyyyxxxAzyxBzzyyxxyyxxyyxxxxyyxxxxyxxyyxxyyxxyyyyxxyyyyxAAABBBAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA, ),( ))(())([(2))(())(()])(())([(2))(())(( 0000003121213123212321212221222131031212131232123212122212221310???????????????????????????????????????DCDCDDDCCCABABABAABAABABABAABALLABDCyyzyxzyxDCzzyyxxxxyyyyxxyyyxxyyyyxxxxx,:),(),(,)()())(())(()()())(())((00000000200200000000200200000000連線距離至孔心就是孔代入上式獲得的中心坐標(biāo)分別將孔標(biāo)系之間的關(guān)系為：工件坐標(biāo)系與測量機坐?????????????????????????????? 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重要的分支，因而微小尺寸的測量越來越多：如細絲、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、計算機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 。顯然，現(xiàn)有的傳統(tǒng)測量方法和儀器是難以完成任務(wù)的，迫切地要求提出新的測量方法，下面將介紹幾個測量方法的實例。 (三 )． 微小尺寸測量 一般的鋼絲直徑常用電感測微儀以接觸法進行測量，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