【文章內(nèi)容簡介】 于基準尺同一細線上，以排除測量時的阿貝誤差。 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)。測量軸中裝有毫米刻線尺作為標準尺，標準尺和測量軸一起移動。測量軸 2和讀數(shù)顯微鏡同裝在測座 1上。第一次讀數(shù)后，將被測工件臵于工作臺上，并使工件和測砧接觸，然后移動測量軸 2與工件接觸，再一次從讀數(shù)顯微鏡讀得第二次讀數(shù)，兩次讀數(shù)之差即為被測工件的尺寸。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。 測長機是機械制造中測量大尺寸的精密儀器，儀器的種類很多，按其測量范圍來分，有 1， 2，3， 4， 6m，甚至還有 12m的。該儀器主要進行絕對測量，但也可用于比較測量。絕對測量是將被測工件與儀器本身上的刻度尺進行比較；而相對測量則是將被測工件和一個預先用來對準儀器零點的標準件 (如塊規(guī)等 )相比較，從儀器上讀取兩者之差值。 1． 儀器工作原理 測長機 光線自光源 15，經(jīng)聚光鏡，濾光片、反射鏡后照亮了分劃板 14。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 )。通過讀數(shù)顯微鏡 3進行讀數(shù)。小于 2完成。 圖中 6是機身，在它的床面上鑲有刻線尺 7和分劃板 14?？叹€尺 7上從 0到 100mm內(nèi)共有刻線 1000條．故每格為 ；分劃板 14共有 10塊，每塊相距100mm，在每一塊上面刻著兩條刻線和 0，1， 2， …， 9之間的一個數(shù)字，分別代表每一塊分劃板距刻線尺 7零刻線的距離的分米數(shù)值。 玻璃平板 2位于尾座物鏡 5的焦平面上，玻璃刻度尺 8位于測座物鏡 6的焦平面上。根據(jù)自準直光管的原理，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 。 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。 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。B 39。 物鏡放大倍率為 目鏡放大倍率為 顯微鏡的放大倍率為 顯微鏡光學系統(tǒng) ?－光學筒長 工具顯微鏡 非接觸瞄準 照明光源射出的光經(jīng)濾色片 可變光闌 反射鏡 4和聚光鏡 5后變?yōu)槠叫泄庹彰鞅粶y工件。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。顯微鏡讀數(shù)系統(tǒng)由目鏡和物鏡組成。根據(jù)所要求的放大倍數(shù)，可更換物鏡。在分劃板前設臵一正象棱鏡，使視野內(nèi)所觀察的象為正象。目鏡頭可以更換 . 大、小型工具顯微鏡工作臺作縱、橫坐標移動的距離，由測量時所加的量塊尺寸與作縱橫方向微動的螺旋測微器微分筒示值之和來確定。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。 目鏡是各種工具顯微鏡的一個重要組成部分。根據(jù)用途不同可分為測角目鏡、輪廓目鏡、雙象目鏡。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)點是使用簡便，易于掌握。 為了減輕測量人員眼睛的疲勞以及人眼帶來的讀數(shù)誤差，近年來已普遍采用投影讀數(shù)的方法。圖是 19JA型萬能工具顯微鏡的投影裝臵圖。影屏上有 11個光縫，共 10個間距，每間距相當于 ，即將毫米刻線尺的 1mm分成10等分。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 。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。 讀數(shù)為 圖 1為萬能工具顯微鏡 接觸瞄準 系統(tǒng) —— 光學靈敏杠桿的 工作原理示意圖。由照明光源 1照亮的分劃板 2上的三對雙刻線，經(jīng)透鏡 3后由與測桿相連的反射鏡 4反射，再經(jīng)物鏡 5放大，最后成像在測角目鏡分劃板 6上。反射鏡 4隨測桿擺動時，三組雙刻線的象隨之左右移動。僅當測桿中心線與顯微鏡光軸重合時，雙刻線的象位于米字分劃板的中心位臵。 在工具顯微鏡上用光學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。 1. 找拐點法 2. 測弦找中點法 21D x x d? ? ?立式接觸式干涉儀是一種高精度測微儀，其光學系統(tǒng)如圖 4－ 6所示。自光源 1發(fā)出的光束經(jīng)聚光鏡 2后成平行光，再經(jīng)保護玻璃 4（干涉濾色片 3在定分度值時插入光路）投射到分光鏡 6上。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及補償鏡 7，射至與測桿相連的反射鏡 8，反射后經(jīng)補償鏡 7再在 A面反射也進人物鏡 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。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。補償鏡的作用是產(chǎn)生零級黑色條紋。 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)測頭先后與標準件及被測件接觸時 零級條紋位置間的距離，即可測得被測量相對于標準量的偏差值。例如檢定量塊：測頭與標準量塊接觸時，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準量的中心長度偏差為 i (a2a1)=+ 比較法測量 干涉測長是激光在幾何量測量中最重要的應用。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，干涉辦法的應用有著許多局限性，激光的出現(xiàn)則為干涉測長提供了極好的相干光源。目前在幾何量測量中最重要的激光技術是用光電轉(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。 (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）。 激光干涉測長儀 經(jīng)穩(wěn)頻的氦一氖激光，由望遠系統(tǒng) 2使之成為平行光，經(jīng)反射鏡 3射到分光鏡 4上，然后光束分成兩路，一路光透過分光鏡經(jīng)全反射鏡 5射到三面激光棱鏡 6，再返回到分光鏡 4上；另一路反射到裝在工作臺上的三角激光棱鏡 7上，而后又返回分光鏡 4上。兩路光在分光鏡處匯合而產(chǎn)生干涉。當工作臺連續(xù)移動時，由于兩束光的光程差的變化，而得到明暗相間的干涉條紋的變化，黑白條紋的變化變?yōu)楣庑盘柌⒔?jīng)反射鏡 8和 9，照射到光敏元件 10上，光敏元件接收后轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)放大、整形、脈沖變換等電路，最后由可逆計數(shù)器計下脈沖數(shù)。工作臺移動的距離可用下式算出：