长度计量第六章_角度及角位移测量分解

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角度测量与水平角测设分解课件

角度测量与水平角测设分解课件
直接测量
通过测量与角度相关的其他物理量(如距离、位移等),再通过计算得出角度。
间接测量
在土木工程、水利工程、道路桥梁等领域,角度测量用于确定方位角、坡度等参数。
工程测量
军事应用
科学实验
在军事领域,角度测量用于火炮瞄准、无人机航拍等。
在物理实验中,角度测量用于研究物体运动、振动等现象。
03
02
01
水平角测设的基本概念
水平角测设工具与技术
总结词
精度高、应用广泛
详细描述
经纬仪是测量水平角和垂直角的常用仪器,其结构简单、操作方便,能够满足各种工程测量的需求。通过望远镜和照准部的配合使用,可以精确地测量出目标点之间的水平角度。
功能全面动记录于一体的测量仪器。它通过一次安置,即可完成该测站上所有的测量工作,具有较高的自动化程度和测量精度。在水平角测设中,全站仪能够实现角度的自动跟踪和测量,大大提高了测量效率。
电子测角仪具有测量速度快、精度高、自动化程度高等优点,但价格较高。
全站仪是一种集成了电子测角仪和测距仪的测量仪器,可以同时测量角度和距离。
全站仪测角原理基于光学干涉和电子干涉技术,通过测量两个光束之间的干涉条纹数量来计算角度。
全站仪具有精度高、功能强大、操作简便等优点,广泛应用于地形测量、工程测量等领域。
总结词:水利工程中的角度测量与水平角测设对于水利设施的稳定运行和防洪抗旱具有重要作用。
光学测角仪具有精度高、稳定性好、使用方便等优点,广泛应用于角度测量领域。
光学测角仪是一种利用光学原理测量角度的仪器,通常由望远镜、度盘和测微器等部分组成。
电子测角仪是一种利用电子技术测量角度的仪器,通常由传感器、显示器和数据处理单元等部分组成。
传感器用于感应角度变化,显示器用于显示测量结果,数据处理单元用于处理测量数据。

《角度 测量》课件

《角度 测量》课件

常用工具
量角器
量角器是一种常用的工具,用 于测量角度的大小。
直角器
直角器用于测量和绘制直角, 是建筑设计中的常用工具。
三角板
三角板可以在测量角度和长度 时提供更准确的结果。
角度测量的步骤
确定测量角度的位置
在测量之前,需要确定要测量的角度所在的位置。
选择合适的工具
根据角度的大小和要求,选择合适的工具进行测量。
通过选择合适的工具和 遵循正确的测量步骤, 可以获得准确的角度测 量结果。
3 角度测量的应用场

角度测量广泛应用于地 图绘制、建筑设计和工 程项目中。
放置测量工具
将选定的工具放置在角度上,并将其与其他参考线对齐。
读取测量结果
使用工具上的刻度或标记,读取测量结果并记录。
角度测量的误差
坐标系的误差
不正确对齐坐标系可能导致角度误差。
物体形状的误差
不规则的物体形状可能导致角度测量的不准确。
测量工具本身的误差
精度不高或磨损的测量工具可能产生误差。
角度测量的应用
《角度 测量》PPT课件
角度测量是一种重要的技能,它在许多领域中起着关键作用。通过本课件, 我们将详细了解角度的定义、测量方法以及常用工具。
什么是角度测量
1 角度定义
角度是两条射线之间的夹角,用于衡量方向和位置的变化。
2 角度单位
角度可以度数、弧度或百分比表示。
3 角度测量的方法
常用的测量方法包括使用量角器、直角器和三角板等工具。
地图绘制
角度测量在地图设计和导航 中起着重要作用,帮助确定 方向和位置。
架桥
在架桥工程中,准确的角度 测量是确保结构稳定性和安 全性的关键。

角度测量—角度测量原理(工程测量课件)

角度测量—角度测量原理(工程测量课件)
水平面
A1
β B1
2 水平角测量原理
水平角测量原理
在O点的上方任意高度处, 水平安置有刻度的度盘的仪 器,并使度盘中心在过O点 的铅垂线上;
读出OA方向和OB方向的读 数分别为a和b,则水平角β的 角值大小为。
b a(当b>a) b 360 a(当b<a时)
水平角是空间两条直线在水 平面投影所形成的角。
竖直角测量原理
01 02
03
角度测量
04
光学经纬仪的认识与使用 全站仪的认识与操作 角度测量原理
水平角测量
பைடு நூலகம்
05 06 07
竖直角测量 全站仪的检验与校正 角度观测误差及注意事项
C目 录 ONTENTS 1 竖直角定义 2 竖直角测量原理
1 竖直角定义
竖直角定义
观测目标的方向(视线) 与同一竖直面内的水平线 之间的夹角,称为该方向 线的竖直角,又称垂直角、 倾角,通常用α表示。 取值范围为0˚~±90˚。 正角又称为仰角,负角又 称为俯角。
天顶
ZBA ZBC αBA
B
αBC
铅垂线
A 水平线 C
2 竖直角测量原理
竖直角测量原理
B

利用经纬仪中带有刻度的竖直
–δ
度盘,读取照准目标的竖盘读
数,测定竖直角。
O A
竖直角是在竖直面所形成的角。 竖直角分为仰角和俯角。
水平角测量原理
01 02
03
角度测量
04
光学经纬仪的认识与使用 全站仪的认识与操作 角度测量原理
水平角没有负角。
水平角测量
05 06 07
竖直角测量 全站仪的检验与校正 角度观测误差及注意事项

水准、角度、测距测量的原理、公式、图解都给你汇总好了

水准、角度、测距测量的原理、公式、图解都给你汇总好了

水准测量的原理:利用水准仪提供的一条水平视线,借助水准尺进行读数,测定地面上两点的高差,从而由已知高程推求未知高程。

如图2- 1。

高差法:HB = HA + hAB = HA + ( a - b )仪高法:Hi = HA + a HB = Hi - bDS3水准仪及水准点水平角测量原理(一)定义:水平角就是地面上某点到两目标的方向线铅垂投影到水平面上所成的角度,其取值范围为0 ~ 360。

(二)测角原理:如图3-1测回法测回法是测水平角的基本方法,用于两个目标方向之间的水平角的观测。

如图,设O为测站点,A、B为观测目标,用测回法观测OA与OB两方向之间的水平角β。

竖直角测量原理:(一)定义地面某点至目标的方向线与水平面之间的夹角,取值范围为–90~90。

仰角为正,俯角为负。

(二)测角原理:如图距离:两标志点之间的水平直线长度。

直线定线:把多根标杆标定在已知直线的工作。

方法有目估定线和经纬仪定线。

钢尺量距:精密钢尺量距时必须对所量距离施加尺长改正、温度改正,倾斜,即用钢尺的实际长度。

其实际长度用尺长方程式表示,它的一般形式为:l t = l + Δl + a ×l(t - t0 )视距测量:利用望远镜的视距丝装置,根据几何光学原理同时测定距离和高差的方法。

视线水平时:距离:D = k·l 高差:h = i –v斜距情况下:距离:D = kl cos2α高差:h = ( 1 / 2 ) kl sin2α+ i –v式中:l为上下丝读数之差;α为竖直角;i为仪器高;v为目标高(中丝读数);k = 100光电测距:原理:通过测定光波在两点间传播的时间计算距离的方法。

公式:D′= ( 1 / 2 )* c* t式中:c为空气中的光速;t为光波在两点间往返的时间。

《角度及角位移测量》课件

《角度及角位移测量》课件

使用直尺和量角器来测量角度,适用于简单的平面角度测量。
2
分度尺法
通过读取分度尺上的刻度来测量角度,适用于需要较高精度的角度测量。
3
三点法测角
通过绘制三个点来测量角度,适用于测量不规则或曲线的角度。
4
电子测角仪器
使用电子设备来测量角度,精度更高且易于读取和记录测量结果。
角位移测量的意义
角位移测量在工程和科学领域中起着关键作用,可以帮助我们了解物体的运 动和形变。
角位移测量的应用领域
1 结构工程
用于监测建筑物、桥梁等结构的变形和稳定性。
2 航空航天
用于航空器、卫星等的姿态控制和导航。
3 地震学
用于研究地震活动和地壳运动。
常用的角位移测量方法
角度计测量法
使用角度计来测量角位移,适 用于小范围和较低精度的测量。
光学测量法
使用光学设备如激光测距仪来 测量角位移,适用于需要较高 精度的测量。
惯性测量法
使用加速计等惯性传感器来测 量角位移,适用于动态测量和 高频率测量。Βιβλιοθήκη 角度及角位移测量的精度控制
测量误差的类型
了解测量误差的来源,如仪器误差、环境因素等。
实施测量误差控制的方法
通过校准仪器、控制环境和注意测量技巧来减小误差。
提高角度及角位移测量的精度
了解进一步提高测量精度的方法,如使用更精密的仪器和更先进的技术。
《角度及角位移测量》 PPT课件
本课程将带您深入了解角度及角位移测量的重要性和应用。您将了解多种测 量方法以及控制误差的技巧,让您在测量过程中更加准确和可靠。
测量角度的重要性
角度测量在各行各业中都扮演着重要的角色,从建筑设计到机械制造。准确测量角度对于确保质量和效果至关 重要。

第六章 角度及角位移测量

第六章 角度及角位移测量
n 60 N zt
为了提高测量准确度可以增加转速传感器每转输出的电脉冲 信号数或延长采样的时间。
2013-7-10
《检测技术》
24
§6.3
(2)周期法测转速
转速测量
在作定角度的测量时,电子计数器所测量的是某一旋转角度 的时间间隔。这里用被测周期T来控制闸门,填充时间进入计数器 计数N。为了提高周期测量的准确度,通过将周期信号分频,使被 测量的周期得到被乘。故被测量的转速n为
第六章 角度及角位移测量
§6.1概 述
速度、转速和加速度是物体机械运动的重要参数,对 速度、转速和加速度的测量应用在工业、农业、国防等很
多领域。
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《检测技术》
1
§6.2
• 速度的测量方法
1.
速度的测量
时间、位移计算测速法
这种方法是根据速度的定义测量速度,通过测量距离L和 走过该距离的时间t,然后求得平均速度v。 (1)相关测速法 利用随机过程互相关函数极值的方法来测量速度。
•电子数字式转速表
1. 测量原理
电子数字式转速表由数字式转速传感器和电子计数电路组成。 一般对中、高频采用频率法,对低转速采用周期法测量。
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《检测技术》
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§6.3
(1)频率法测转速
转速测量
即在电子计数器采样时间内对转速传感器输出的电脉冲信号 进行计数。利用标准时间控制计数器阀门。当计数器的显示值为N 时,被测量的转速n为
v
2( pt ps ) /
由于动压大小不仅与空速有关,而且还与气体密度和空气压缩 修正量有关,指示空速是按海平面标准大气压条件下的空气密度计 算出来的空速,由于不同高度,不同温度的大气中气体密度和空气 压缩修正量均不同,同样大小的动压在不同高度、温度下将会得到 不同的空速值,因此还必须设法测量真空速。

第6章 角度及角位移测量

第6章 角度及角位移测量
k 1 s/5
结论:在标准度盘上均布m个读数装置,并取它们读数的 平均值作为度盘的读数时,可将度盘刻线误差中除 m及其正整数以外的各次谐波分量予以消除,从而 减少了标准度盘刻线系统误差对测量结果的影响。
例3: 当m=2,可以消除偏心e的影响 度盘中心O,半径为R , 轴系回转中心O1 ,偏心距为e 当度盘刻线转0时,实际转角为, B 误差为= -0,由图可知
② 切向光栅的环形莫尔条纹 两块切向光栅 ---栅距角相同 /切线圆半径不同/同心叠合 环形莫尔条纹 --- 以光栅中心为圆心的同心圆簇 条纹宽度 --- 随条纹位置变化 优点:--- 全光栅平均效应 应用:高精度角度测量和分度 ③ 环形光栅的辐射形莫尔条纹 两块环形光栅(相同)--- 栅线相对 /不大的偏心量 辐射形莫尔条纹 --- 条纹近似直线/呈辐射状 特点:条纹数目/位置 --- 偏心量大小/ 圆心连线方向 偏心量(一个栅距)--- 莫尔条纹数目 增加一条(一个象限内) 光栅旋转 --- 条纹数目/位置(不变) 应用:主轴偏移、晃动
6.多面棱体
形状:正棱柱体 面数:4、6、8、12、36、72等 基准:各工作面法线的夹角(底面定位) 应用:测量圆分度误差(自准直仪) 精度:0.5~1 用途:高精度角度标准器,主要用于分度器 件的精度标定。
1---被测度盘 2---多面棱体 3---工作台 4---自准直仪 5---读数显微镜 6---底座
因其能自动瞄准读数常用于高精度智能化仪器及加工机械中径向光栅的圆弧形莫尔条纹两块径向光栅栅距角相同不大偏心量光栅不同区域栅线交角不同圆弧形莫尔条纹不同曲率半径条纹宽度随位置变化偏心垂直位置上条纹近似垂直于栅线偏心方向上纵向莫尔条纹其他位置斜向莫尔条纹实际应用特例光闸莫尔条纹同心栅距角相同主光栅一个栅距角透光量一个周期莫尔条纹圆弧形环形辐射形切向光栅的环形莫尔条纹两块切向光栅栅距角相同切线圆半径不同同心叠合环形莫尔条纹以光栅中心为圆心的同心圆簇条纹宽度随条纹位置变化应用

长度测量和角度测量-精品文档

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• 2)过盈配合 具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合, 称为过盈配合。) • 3)过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。 此时,孔的公差带与轴的公差带相互交叠
基准值
• 国家标准对配合规定了两种基准值,即基孔制和 基轴制。 • 1)基孔制 基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差 的轴的公差带形成各种配合的一种制度,孔的下 偏差为零 • 2)基轴制 • 基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差 的孔的公差带形成各种配合的一种制度。轴的上 偏差为零
偏差与公差
• 1 尺寸偏差(简称偏差) 某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏 差,可以为正、负或零值,计算和标注时必须标 注正、负或零。 1)上偏差最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数 差称为上偏差。孔的上偏差用ES表示,轴的上偏 差用es表示。 2)下偏差最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数 差称为下偏差。孔的下偏差用EI表示,轴的下偏 差用ei表示。 3)极限偏差上下偏差统称为极限偏差。
公差等级
• 确定尺寸精度程度的等级。标准规定了20 个公差等级。按公差增大的顺序分别为 IT01,IT0,IT1,IT2,……,IT17,IT18。
基本偏差系列
• 标准规定,基本偏差代号有28个。大写表 示孔,小写表示轴。I,L,O,Q,W,i,l, o,q,w五种大小写代号不用,再加上CD, EF,FG,ZA,ZB,ZC,JS(cd,ef,fg, za,zb,zc,js)
第二章
长度测量与角度测量
概述
• 用特定单位表示长度的数值称为尺寸。一 般情况下表示的是长度的量值,如圆的直 径、半径、高度、深度和中心矩等。我国 的长度单位是以米(m)作为基本单位,工 程图样规定尺寸用毫米(mm)作单位,机 械制造业中常用毫米(mm)和微米 (μm)。 • 长度测量的国际基本单位为“仪器应从技术性和经济性出发, 使其计量特性(如最大允许误差、稳定性、 测量范围、灵敏度、分辨力等)适当地满足 预定的要求,既要够用,又不过高。 • a)首先是根据被测零件的精度选择测量器具 的测量精度。 • b)其次要根据被测件的结构特点及检测数量 • c)然后还要与测量仪器的经济性相适应,它 包括基本成本、安装成本及维护成本。

位移测量分为线位移测量和角位移测量

位移测量分为线位移测量和角位移测量
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§1 感应同步器
利用电磁感应原理把两个平面绕组间的相对位移 转换成电信号。
按其用途分: ➢直线式:测量直线位移 ➢旋转式(圆盘式):测量角位移
应用:
机床的位移、自动定位、数控等、雷达天线定位、精密 转台等。
特点:可靠,抗于扰强,寿命长,精度较高,环境要求低
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§1 感应同步器
一、感应同步器结构
特点
结构简单,测量范围广,存在 接触摩擦,动态响应差
耐磨性好,阻值范围宽,接触 电阻和噪声大,附加力矩较大
分辨力高,耐用,可测位移频 率只是激励频率的1/10,后续 电路复杂
性能稳定可靠,利用应变片和 弹性体结合测量角位移
±0.5%
小角度时 0.1%
对环境要求低,有标准系列,
使用方便,抗干扰能力强,性 能稳,可在1200r/min下工作, 精度低,线性范围小
1. 接触式轮廓仪(触针式轮廓仪)
针描法是一种接触式测量方法。用一个很尖的触针垂直 于表面横移,触针将随着表面轮廓几何形状作垂直起伏 运动,把这个微小位移的信号转换成电量加以放大,再 进行运算处理即可获得某个表面光洁度参数数值,或者 用记录器描绘出放大了的表面轮廓图形(早期曾经采用 机械或机械一光学的方法放大触针的垂直位移量,现基 本上已被淘汰)。
31
二、感应同步器工作原理
由上分析 滑尺平移1W时,S绕组、C绕组的感应电势变化一个周期 S绕组按余弦规律变化,C绕组按正弦变化。 当滑尺平移量为x时,对应的机械空间角:

2
W
x
感应电势的大小是位移x的函数, 感应同步器可以把机械位移量x 转变成电信号.
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三、细分基本原理
为什么要细分
定尺、滑尺相对移动lW时,感应电势按正弦、余弦变化一 个周期

第6章角度与角位移检测

第6章角度与角位移检测
先在靠近大端处测得直径d1再在被测锥的下面垫上尺寸为h的量块并保持测头纵向位置不变测得靠近锥体小端处的截面直径d2则所测内锥的锥度即为二平台测量平台测量一般是利用通用的量具量仪千分尺卡尺百分表比较仪等长度基准量块辅助量具平板平尺直角尺正弦规等和其它辅具圆柱心轴等来测量零件的长度尺寸和角度尺寸
角度及角位移测量
第6章角度与角位移检测
第6章角度与角位移检测
第6章角度与角位移检测
圆分度误差测量
把圆周进行等分(例如n等分),从 而得到所需要的角度,称为圆分 度。实现圆分度的器件为圆分度 器件例如度盘、圆光栅盘、圆感 应同步器、多面棱体、多齿分度 盘等均可做为标准圆分度器件。 各种圆分度器件都具有圆周封闭 的特点对它们进行圆分度时产生 的不均匀性就是圆分度误差。
A B C180o(21)
第6章角度与角位移检测
第6章角度与角位移检测
为了减小测角仪度盘安装轴心与其回 转轴心不同心而产生的测量误差,仪 器在度盘对径(相隔180o的两个位置 上,设置两个读数显微镜,或者将两 个位置上的度盘刻度形象合在一个目 镜视场里。测量时,以这两个读数显 微镜中读数的平均值作为实际的读数 值,或者根据度盘相隔180o两个位置 刻度影象的合象示值直接读出实际的 刻度值。
第6章角度与角位移检测
第6章角度与角位移检测
图a中,光源S发出的光,照亮了位干物镜焦面上的分划板, 经物镜后成平行光束,这样的简单光学装置就是平行光管。 在垂直于光轴安放一反射镜,则平行光束反射回来,通过物 镜仍在分划板上原来位置成一实象。这种现象称为“自准 直”,平行光管与反射镜即构成自准直光管(准直仪)。
第6章角度与角位移检测
第6章角度与角位移检测
多齿分度盘的构造与齿轮端面离合器相似,由两个直径、 齿数和齿形都相同的上、下端面齿盘组成,如图3-sla所示, 其齿形多为梯形。按齿的构造不同又可分为弹性齿刚性齿 两种。弹性齿形状如图3-31 b所示,即在每个齿的根部铣 出一深槽,槽宽约为03~1m m,槽深与齿厚度之比约为4: 1至8:1。因此每个齿都好象一根悬臂梁,在外力作用下可 产生一定的弹性变形。刚性齿的形状如图3-31所示,其齿 根部仅为一定宽度和深度的槽,依靠精密加工工艺,它也 可获得很高的分度精度多齿盘在使用时,下齿盘固定不动, 上齿盘抬起与下齿盘脱离啮合后即可绕其主轴旋转。一经 再次啮合,即可根据转过的齿数多少达到精确分度的目 的.多齿盘的齿数有360、720、 1440几种,它们的分度间 隔分别为1‘、30’和15’。

第六章 角度及角位移的测量资料

第六章 角度及角位移的测量资料
Suppose there is n code tracks on code disc,the minimum angle distinguished is 360 / 2n
optical electric angle encoder
Material reference & property of indexing error
8
School of mechanical and power engineering/Henan polytechnic university
Chapter Six Angle & Angular Displacement Measurement
Contents 6.1 Overview 6.2 Measurement of a Single Angle 6.3 Measurement of Circular Indexing Error 6.4 Measurement of angular displacement
6.1 Overview
Unit and standard transfer of angle
Natural standard of angle & circle closed principle
Material standard of angle & properties of indexing error
差动式 多齿分
度盘
Material reference & property of indexing error
property of indexing error
Due to the closure of the circle indexing device, the indexing error brought by dividing line error is periodic. That is, the indexing error can be regarded as function f(φ) of angle position φ whose period is 2π.

角度及角位移测量共55页文档

角度及角位移测量共55页文档
角度及角位移测量
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。—乌申斯基谢谢!

位移和角位移

位移和角位移

位移与角位移的数学表达式 位移与角位移的几何意义 位移与角位移的转换公式 位移与角位移的实例分析
位移与角位移可以相互转化 位移与角位移的合成遵循矢量运算法则 位移与角位移的合成关系是几何学中的重要概念 位移与角位移的合成关系在物理学中有广泛应用
位移是物体在空间中的位置变化量,可以用矢量表示。
角位移可以用矢量表示,其大小等于圆心角,单位为弧度 角位移的矢量表示可以表示物体旋转的路径和方向 角位移的矢量表示可以用于描述刚体的旋转运动 角位移的矢量表示可以通过矢量运算进行合成和分解
角位移可以用实 数表示
单位是弧度
正方向按照逆时 针方向确定
大小是角度的变 化量
角位移的单位是度(°) 角位移也可以用弧度(rad)表示 角位移的单位也可以用度分秒(°′″)来表示 角位移的单位与角度的测量精度有关
定义:位移表示质点位置的变化,其单位是米(m)。 计算方法:位移等于起点和终点的坐标之差。 方向:位移的方向从起点指向终点。 矢量与标量:位移是矢量,既有大小又有方向。
角位移是描述物体绕某一点转 动时所转过的角度
通常用θ表示,单位是弧度
角位移移不同,线位移 描述物体位置的移动,而角位 移描述物体转动的角度
角位移是物体绕某点旋转的角度,可以用标量表示。 位移和角位移之间存在一定的关系,可以通过几何学和物理学中的公式进 行描述。 位移和角位移的分解关系可以通过矢量和标量的运算规则进行推导。
物理意义:描述物体位置变化的物理量。
定义:位移是一 个矢量,表示物 体位置的变化
方向:位移的方 向与物体运动的 方向相同
大小:位移的大 小表示物体移动 的距离
单位:位移的单 位是米(m)
位移可以用矢量表示,也可以用标量表示 标量表示中,只考虑物体移动的距离,不考虑方向 位移的标量表示常用于路程的计算 位移的标量表示方法为:位移=末位置-初位置

角度与距离测量PPT课件

角度与距离测量PPT课件
分微尺的分划值为1ˊ,估 读到 0.1ˊ(6")。
73
水平度盘读数: 73004'24"
0
1
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J6经纬仪读数方法
60
68 195
0
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3
4
5
6
水平度盘
水平
H
竖直度盘
竖直
V
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(四)、经纬仪的安置
步骤: 对中——整平——瞄准——读数
对中(centering) 3mm
目的:使仪器的中心和测站点的标志中心在同一铅垂线上。
• 改变度盘位置,要使用度盘变换手轮或复测扳手。
3.基座(tribrach)
圆水准器:粗平 脚螺旋:精平
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(三)、读数设备 及方法
垂直度盘
4.J6经纬 仪的
读数装 置
•光学经纬仪的读数 设备包括: 度盘、光路系统及 分微尺。
水平度盘 图3-5 J6经纬仪度盘读数光路
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J6经纬仪读数方法
抵消,仔细整平。
(二)、人的误差
1.仪器安置误差: 对中误差 整平误差
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精品课件!
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精品课件!
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2.标杆倾斜误差 竖直标杆,观测时尽量瞄准目标底部
3.观测误差:瞄准误差,估读数误差
(三).环境——外界因素
气象条件:温度、湿度、能见度、大气折光 ◆选择有利观测时间,设法避开不利条件; ◆尽量缩短一测回的观测时间,采取观测方法减弱与
整平(leveling) 1格
目的:使仪器的竖轴竖直,即水平度盘水平。
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8. 底座
9.工件
手 动 旋 转 自 动 读 数
测角仪的瞄准方式示意图
测量时先用瞄准器瞄准被测件 上组成被测角的第一个几何要 素(可能是点、线、面)(如图中 ABC所示位置),由读数装置读 得读数1 ,然后使圆分度器件、 主轴、工作台及被测件一起回 转,直至瞄准器瞄准组成被测 角的第二个几何要素(如图 A’B’C’所示位置),读得读 数2 。根据被测角的定义作简 单的数据处理,便可得被测角 度值。
1.光源 2.自准直分划板 3.物镜 4.反射面 5.测微分划板 6.目镜

平行光管与反射镜即构成自准直光管(准直仪) 自准直法就是通过将被测量转换为反射镜的倾斜量进 行测量的,如测量直线度、平面度误差。

a
图a中,光源S发出的光,照 亮了位于物镜焦面上的分划 板,经物镜后成平行光束, 这样的简单光学装置即平行 光管。垂直于光轴的反射镜 反射回来的平行光束通过物 镜仍在分划板上的原来位置 成一实象。这种现象称为 “自准直”。
2.工具显微镜(绝对测量) 3.自准直仪
(相对测量) 4.激光干涉小角度测量仪(相对测量)
Hale Waihona Puke 间接测量 坐标测量 平台测量

其他测量方法
角度的直接测量法:
将被测角度与标准角度相比较而直接确定其实际角
度或偏差的方法。 凡带有圆周角度刻度盘及其细分读数装置的量仪 均可用做角度的直接测量。 如光学分度盘、圆光栅等, 这些仪器大多采用自准直光管瞄准,也有少数仪器采 用影象法瞄准或采用接触式瞄难。
ABC 180o ( 2 1 )
2. 工具显微镜 测量范围:
角度样板、螺纹的牙型角、齿 条上的齿形角以及刀具锥柄的锥角 等。采用影像法瞄准时,成像的平 行光应与被测角度所在平面垂直, 必须正确调焦使轮廓影像清晰。由 于对线精度高于压线精度,所以, 用分划板上的米线瞄准角轮廓时, 采用如图所示的对线方法,即让米 字虚线与轮廓边缘保持一个狭窄光 隙,以上光隙的宽度是否一致来判 断是否对准。
二.角度的自然基准和圆周封闭原则
自然基准:360°圆周角 圆周封闭原则:整圆周上所有角间隔的误差之和为零(圆 周内误差封闭的原理 )
三.实物基准 实物基准:传统的角度实物基准是角度块规,后来是 以高精度等分360o的圆分度器件. 包括:高精度度盘、圆光栅、圆感应同步器、角编码 器、多面棱体、多齿分度盘 1.高精度度盘:常用于角度及圆分度误差的静态测量。 2.圆光栅:光栅盘的分辨率多为10,20,用于动态测 量。因其能自动瞄准读数,常用于高精度智能化仪 器及加工机械中。 3.圆感应同步器:包括激磁绕组(固定盘)和感应绕 组(动盘)两部分。由于抗干扰能力强,常用于加 工现场的测量。
第六章 角度及角位移测量
本章主要内容: 1. 角度的量值传递系统及圆封闭原则 2. 角度的各种测量方法 3. 圆分度误差的测量和评价
第一节 概述
一.角度单位及量值传递
角度单位:度(°),分(′),秒(″)和弧度(rad) 角度测量: 将被测角度与标准角度进行比较并确定被测角度的量值。 角度量值的传递过程: 逐级用高精度角度标准检定低精度角度标准。
影像法测角的瞄准 方法结构示意图
相对测量
单一角度的相对测量,是将被测角与角度块规或 其它角度基准进行比较,用小角度测量仪测得偏差值, 小角度测量仪的示值范围较小,一般的为10′,较大 的可至30′ ,也有更小的仅为1′ 。
1. 光学自准直仪
组成: 体外反射镜、带有物镜组的光管部件、自准直测 微目镜部件。
图5-3 多齿分度盘结构示意图 a)整体结构 b)弹性齿 c)刚性齿
实现小分辨率分度值可采用差动方式,如实 现 l 的分辨率时 上:36060/864=25, 下:36060/900=24 。
利用多齿分度盘测量角度块
第二节 单一角度尺寸的测量

直接测量
1.测角仪(绝对测量)
1.测角仪
测量范围: 角度量块、多面棱体、棱镜的角度、光楔的楔 角及平板玻璃两平面的平行度等。 用测角仪测量的工件一般用平行于被测角平 面的端平面定位,且要求构成被测角的被瞄 准平面具有较高的反射率。
1. 工作台
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2. 分度盘
3. 主轴 4. 自准直光管
5. 读数显微镜
6. 转臂 7. 平行光管
4.角编码器:将角位置定义成数字代码的装置,使用方 便,但难以实现微小分度。编码盘大多用光学玻璃制 成,上面有许多同心码道,每个码道上有许多透光和 不透光的部分,它们相间排列。 如果透光=1,不透光=0, 那么光电接收器的信号可以用数码表示:0101…---绝对码 码盘的分辨力与码盘的码道数关系:=360/2n 如:3位编码器,分辨力为:360/23= 45o
原理:
自准直分化板2和测微分划板5都位于物镜3的焦平面上。 光源1发出的光束照射自准直分划板2,由物镜3将分划板 像成至无穷远;经反射镜 或工件表面反射后,自准直分 划板2的像有由物镜再次成像在目镜测微分划板5的刻划 面上,用目镜6可观察到自准直分划板像与测微分划板零 位的相对位置,由此可确定反射面4的法线与光轴的夹角。
5.多面棱体:
形状是正棱柱体,体面数:4、6、8、12、36、72 以各工作面法线的夹角体现角度基准,分度精度可达0.5~ 1。常用于检定安装后的分度器件。常与自准直仪等读数系 统配合使用。应用于测量圆分度误差。
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多面棱体结构示意图
1. 被测度盘 4. 自准直仪
2. 多面棱体
3. 工作台
t与 角的关系为:
t tg2 α , f
t 2f α
如图b所示, 当反射镜倾斜一 a角时,则按光的 反射定律,将在 分划板上距O点 为t的O’点成象, 被测量就是通过t 反映出来的。
5. 读数显微镜 6. 底座
6.多齿分度盘:
结构:上齿盘、下齿盘,直径、齿数、齿形相同 齿数:360、720、1440 原理:下齿盘固定不动,上齿盘抬起脱离啮合后,即可绕 其主轴旋 转;再次啮合,即可根据转过的齿数多少进行精确分度。 特点:精度高,可达±0.1”的分度精度。具有自动定心、操作简单、寿命 长等优点。
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