计量室设备系列介绍之七—测长仪
激光测长仪工作原理
激光测长仪工作原理
激光测长仪通过发射激光束，将其照射到目标物体上，并收集反射回来的激光信号。
其利用光电检测技术，将反射回来的光信号转换成电信号，再通过计算和处理，得出目标物体的长度、距离或位置等信息。
激光测长仪的核心部件是激光发射器和接收器。
激光发射器将激光束发射到目标物体上，而接收器则接收反射回来的激光信号。
其中，接收器还包括光电探测器、前置放大器、信号处理器等部件，用于将接收到的光信号转换成电信号进行处理。
在激光测量过程中，需要注意目标物体的反射率、表面质量等因素对测量精度的影响。
对于光线反射率较低的物体，会导致反射光信号弱化，从而影响测量精度。
因此，在实际应用中，需要根据物体的不同性质和表面特征，选择合适的激光测量参数和测量方法，以保证测量结果的准确性和精度。
激光测长仪广泛应用于工业生产、科学研究、医疗诊断等领域。
例如，在机械制造过程中，用于测量工件的长度、宽度、高度等尺寸参数，以保证产品质量；在医学领域中，用于测量人体器官的长度、直径等参数，以帮助医生做出诊断和治疗方案。
总之，激光测长仪是一种基于光电子技术的高精度测量仪器，在各领域中具有广泛应用和重要作用。
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测长仪原理
测长仪原理
测长仪是一种用来测量长度的仪器，它可以精确地测量线段的长度，常用于工
程测量、地质勘探、建筑设计等领域。
测长仪的原理是基于光学原理和测量学原理，通过测量光线的反射和折射来确定线段的长度。
下面将详细介绍测长仪的原理。
首先，测长仪利用光学原理来测量长度。
它通过发射一束光线，然后测量光线
经过一定距离后的位置，从而确定线段的长度。
在测量过程中，测长仪会利用光电传感器来检测光线的位置，然后根据光线的位置来计算线段的长度。
这种原理可以实现对线段长度的高精度测量，适用于各种复杂环境下的测量任务。
其次，测长仪利用测量学原理来进行长度测量。
在测量过程中，测长仪会采集
光线的反射和折射数据，然后根据这些数据来计算线段的长度。
测长仪会根据光线的反射角度和折射率来确定线段的长度，从而实现对线段长度的准确测量。
这种原理可以有效地避免测量误差，并且可以适用于不同材质和形状的线段。
总之，测长仪的原理是基于光学原理和测量学原理的，通过测量光线的反射和
折射来确定线段的长度。
它可以实现对线段长度的高精度测量，适用于各种复杂环境下的测量任务。
测长仪在工程测量、地质勘探、建筑设计等领域有着广泛的应用，为各种测量任务提供了可靠的技术支持。
希望通过本文的介绍，可以更好地理解测长仪的原理和应用。
万能测长仪工作原理
万能测长仪工作原理
首先，万能测长仪主要通过杆尺和游标卡尺两种测量原理进行长度测量。
1.杆尺测量原理：杆尺是一种直尺，其工作原理基于两点的直线距离
测量。
通常杆尺上标有刻度，可以通过读取刻度对两点的距离进行测量。
杆尺可以是软质的钢尺，根据需要可以采用不同长度的杆尺。
2.游标卡尺测量原理：游标卡尺是一种通过滑块与主尺相对移动来测
量长度的仪器。
游标卡尺有两个可移动的主尺和一个滑动的游标。
游标卡
尺的主尺上刻有毫米、厘米或英寸等刻度，滑动游标可以在主尺上的刻度
上滑动，从而测量出两点之间的距离。
游标卡尺使用非常广泛，特别适用
于测量小零件的长度。
除了上述基本的测量原理，万能测长仪还可以通过一些辅助装置进行
各类特殊测量。
1.量规装置：量规是一种用来测量孔径或凹陷深度的装置。
在万能测
长仪上，通常使用可调节的圆柱形量规。
通过插入量规装置测量孔的直径
或凹陷的深度。
2.刻度盘：刻度盘是一种可以测量物体旋转的角度或线性位置的装置，万能测长仪上的刻度盘可以通过旋转刻度盘上的指针来测量物体的转角。
3.镜面装置：镜面可用于反射光线，使得用户可以观察到无法直接看
到的位置或测量物体的特殊位置。
万能测长仪的工作原理并不复杂，主要依赖于杆尺和游标卡尺等基本
测量原理。
通过这些原理的组合和应用，万能测长仪可以测量各种物体的
长度、直径、角度等。
此外，还可以根据需要使用不同的辅助装置进行各类特殊测量。
万能测长仪的使用广泛性和精确性使其成为工业生产和制造过程中不可或缺的重要工具。
测长仪
比较测量法对工件进行精密测量的光学计量仪器。
由于仪器结构符合阿贝原则，故又称之为阿贝测长 仪。按测量轴安置方位的不同，可分为立式测长仪和卧式测 长仪。
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二、仪器用途
卧式测长仪的测量轴是安装在水平方向，仪器配备了 多种附件，不仅能测量外尺寸、内尺寸，还可测量内、外 螺纹中径等，应用范围较广，具有一定的通用性，常称之 为万能测长仪。
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图4-10 万能工作台5个方位的运动
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2、测量坚放圆柱形工件直径时的调整
如图 4—10（c）所示
工件要绕y轴前后移动找读数的最大值，同时还要绕y轴 转动找读数的最小值。 只有找准这两个位置上的读数值, 才是被测圆柱形工件 的直径正确值。 3、测量横放圆柱形工件直径时的调整
如图4—10（d）所示
要使工件沿z轴上下移动找最大值，同时还要绕z轴转动 找最小值。
只有找准这两个位置上的读数值, 才是被测圆柱形工件 的直径正确值。
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图4-10 万能工作台5个方位的运动
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4、测量过程中的自由滑动 在测量过程中，为使两测帽与被测件保持可靠的接触， 同时装卸被测件时不致磨损测头，需要工作台上部的面板沿 测杆轴线（x轴）方向能自由滑动。
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（二）读数显微镜 读数显微镜装在测量座的壳体上，如图4—3所示 采用光学游标式读数原理，其测微原理和读数方法分述如 下： 1、目镜视场中的刻线与视窗 两个大小不同的视窗,三种不同的刻线,如图4—5 (a) 所示
2、测量前的调整
参看图4—3、图4—5、图4—6 (a) 3、读数方法
参看图4—6（b）
这样被测孔径即与测量轴线重合。
第二次读数为 a2。
再将微分筒移至两次读数的平均位置，即a=(a1 + a2)/2处
万能测长仪安全操作及保养规程
万能测长仪安全操作及保养规程万能测长仪是一种常用的测量设备，用于测量物体长度、直径、走距离等。
在使用过程中，为确保操作人员的安全和仪器的正常运转，需要遵守一些安全操作规程并保养好设备。
安全操作规程1. 仪器安装在安装仪器时，请遵守以下规程：•选一个平稳的、无振动、又不受风吹日晒雨淋的地方，安装环境温度应在5℃~40℃之间，相对湿度不超过80%。
•确保仪器平稳牢固，各个部件固定牢固。
•已正确安装地，须调整光纤入口与物品在同一条直线上。
•连接电源，查看电源电压是否符合规定要求，并确保安全接地。
2. 操作准备在使用仪器前，请遵守以下规程：•操作者应已经接受过测量仪器的使用培训，并熟悉各项功能和操作步骤。
•穿戴工作服并戴好安全帽、耳罩、手套等相关防护用品。
•监测并保证环境适宜，防止出现干扰和误差。
3. 操作流程在操作仪器时，请遵守以下规程：•在做测量之前，必须确保仪器已经得到了充分的预热，这个过程需要时间，请注意提前做好准备。
•在进行测量之前，仔细检查仪器指示灯是否亮着，电流是否稳定，且在正常范围之内。
•运行测量步骤时，应仔细阅读并遵循精确的操作手册，确保结果精确可靠。
•测量过程中，操作者应保持冷静，避免任何无关的噪音和动作干扰操作。
4. 异常处理在使用仪器时，可能出现以下异常情况，请遵守以下规程：•如指示灯不亮，请检查连接线是否松动或接触不良，或者电源端是否开启。
•如指示灯亮红色或闪烁，请检查各项电路插头是否紧固，有无接触不良的情况发生。
•如测量结果与实际值不符或出现其他波动现象，请按照测量过程中的操作手册进行排查。
•如出现无法解决的问题，请联系专业工程师或是设备厂商，以进行专业排查和维修。
保养规程为确保万能测长仪的长时间正常运行，请进行以下保养：•在使用过程中，严格按照操作手册的规定使用，谨防撞击、摔落等损坏。
•使用后及时清理测量头内部，防止测量头过于影响测量精度。
•定期对仪器进行全面维护和检查，保持其良好的使用状态。
测长机工作原理
测长机工作原理
测长机工作原理
测长机（Length Tester）是一种用于测量线材、管材、钢带等延伸物品长度的设备，也被称为长度计、长度测量仪等。
其工作原理主要是利用物品自身运动产生的信号进行测量，同时通过高精度的传感器来计算物品的长度。
具体来说，测长机的工作原理分为三个步骤：
1. 物品进入传感器范围时的信号感知
物品进入测长机的传感器范围时，传感器会感知到物品的运动，并产生对应的信号。
这个信号可以是机械信号、光学信号、电磁信号等多种形式，具体根据不同的传感器类型而定。
2. 信号的放大和处理
传感器产生的信号会被放大和处理，使其变为适合计算的电信号。
这一步骤通常包括信号放大、滤波、数字转换等过程，以确保信号的准确性和稳定性。
3. 计算物品长度
经过信号处理后，计算机系统便可以根据传感器的信号数据来计算物品的长度。
在计算过程中，还需要考虑到物品的速度、密度等因素，这些信息通常会通过计算机系统预先设定好，以便精确计算物品的长度。
总的来说，测长机的核心在于传感器的精度和稳定性，因此其选择和使用非常讲究。
同时，计算机系统的软件设计与算法优化也对测长机的准确性和稳定性具有非常重要的影响。
测长机在工业生产过程中具有非常重要的作用，可以为生产环节提供高精度的长度测量数据，在保证产品质量的同时，也提高了生产效率和经济效益。
测长仪和测长机的区别【一文搞懂】
测长仪：带有长度基准，且测量范围较小(通常为100mm)的长度计量仪器。
其特点是：采用投影屏读取，使用更方便。
投影屏采用腊屏技术，成像清晰，视场亮度匀称。
优质铸铁底座，刚性强，稳定性高。
双线套单线读数系统，瞄准精度高。
多种附件配置，满足各种测量要求。
其用途是：投影万能测长仪是一种精密机械、光学系统和电气部分相结合起来的长度计量仪器。
本仪器除可用于对零件外形尺寸进行直接测量和比较测量之外，还可以使用仪器所附有的专用设备进行各种特殊测量工作。
其使用范围如下：外尺寸：平行平面被测件的测量，如量块。
球形平面被测件的测量，如钢球。
柱形平面被测件的测量，如圆柱体直径。
内尺寸：平行平面被测件的测量，如卡板孔径的测量，如环规。
螺纹：内外螺纹中径的测量比较测量：选购卧式投影光学计管（或目视卧式光学计管）及大小活动测钩即可进行比较测量。
测长机：带有长度基准，且测量范围大(通常为1m以上)的长度计量仪器。
以线纹尺的刻度或光波波长作为已知长度，利用机械测头进行接触测量的光学长度测量工具。
测长机具有能在3个坐标内移动和2个坐标内转动的可调工作台，还带有不同测头和附件，常用于检定大尺寸量块和测量多种工件的内、外尺寸。
测长机有1米、3米、6米和6米以上等几种测量范围，分度值通常为1微米。
为求结构紧凑，多数测长机不采用阿贝原则（见长度测量工具），而采用爱宾斯坦光学系统。
这种光学系统能自动补偿由于导轨直线度误差引起的测量误差。
测量范围在1米以内的习惯上称为测长仪，它利用读数显微镜和带有线纹尺的测量轴组成的测量系统（习惯上称为阿贝头）进行接触测量。
阿贝头的示值范围一般为100毫米。
测长仪有立式和卧式两种。
它的结构设计一般符合阿贝原则，故通常也称为阿贝测长仪。
立式测长仪和卧式测长仪的测量范围通常分别不大于250毫米和600毫米(测量范围大于100毫米时需要用量块调整零位)。
前者主要用于测量外尺寸,后者主要用于测量较大工件或在立式测长仪上不易定位的工件如圆盘等的内、外尺寸等。
测量仪器使用说明
测量仪器使用说明一、测量仪器介绍测量仪器是用来测量物体长度、面积、体积等参数的工具。
它通常由主体、刻度尺、游标、光线透视物等组成。
适用于学校物理实验室、工厂和家庭使用。
本说明书将详细介绍测量仪器的使用方法及注意事项。
二、仪器使用方法1.准备工作在使用测量仪器之前，首先需要进行准备工作。
清洁测量仪器的刻度尺和游标，并确保任何杂质或灰尘都已清除。
这样可以确保测量结果的准确性。
2.尺寸选择根据需要测量的物体尺寸，选择合适的刻度尺。
如果需要测量较小的尺寸，可以选择刻度较小的刻度尺。
对于较大的尺寸，则需要选择刻度较大的刻度尺。
3.测量长度将测量仪器对准待测量的物体，缓慢地移动游标，直到游标的尖端与物体表面接触。
读取游标所指示的长度值，并记录下来。
4.测量面积如果需要测量物体的面积，将刻度尺放置在物体的一边，并用游标测量另一边的长度。
然后，将刻度尺放在物体的另一边，并用游标测量剩余的一边的长度。
最后，将两个长度值相乘即可得出面积值。
5.测量体积要测量物体的体积，需要先测量物体的长度、宽度和高度。
然后，将这三个值相乘即可得出体积值。
三、注意事项1.使用前需检查仪器是否正常工作。
如有刻度不清晰或游标移动不灵活等情况，应及时修理或更换测量仪器。
2.在使用测量仪器时，应确保仪器的表面干净，以免影响测量精度。
3.在测量长度时，应保持仪器与物体表面的垂直状态，以确保测量结果的准确性。
4.在测量面积和体积时，应将刻度尺和游标放置在物体表面的相同位置，并确保测量值的正确读取。
5.轻拿轻放，并避免将测量仪器摔落，以免损坏测量仪器造成不必要的损失。
四、常见问题及解决方法1.为什么测量结果不准确？可能是由于测量仪器本身的问题，可以尝试更换新的测量仪器。
另外，还需要检查是否有杂物或灰尘附着在仪器上，应清洁仪器以保证准确性。
2.游标移动不灵活怎么办？清洗游标并涂上适量的润滑剂可以解决游标移动不灵活的问题。
如果问题仍然存在，可能需要更换游标部件。
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用一张白纸放在两个测头中间，轻 轻拉出，然后在软件上调零。
点击L清零并点击采集区采集该点
先将测量主轴拉开用锁紧螺钉锁紧
转动升降手轮以及工作台测微鼓使被 测件位于两测头中间
松开测量主轴锁紧螺钉使测头与被测
件接触
调节工作台摆动调节手柄和转动调节手柄，在软件上寻找转折点。
找“转折点”的基本操作 被测件安装在工作台上，被测尺寸线往往与仪器测量轴线不重合，这就需要进行零件找正， 找正是通过寻找零件“转折点”来实现的。因此，对于卧式端度仪器，找“转折点”是经常使 用的基本操作。 操作工作台手柄使工件平移或转动，仪器示值随之大小变化，示值变化的返回点，称“转 折点”或“拐点”，工件停在“转折点”处，即已被找正。 大多数工件测量时，要操作不同手柄寻找两次转折点：例如图十四所示：测量一个圆柱体 要先按图十四a.调整手柄使工作台左右偏摆：找到最小值，称“第一转折点”，并保留该状态， 然后按图十四b.移动工作台横向手轮使测轴通过圆柱直径，即找最大值，称“第二转折点”。 操作手柄速度不可过快，特别是接近“转折点”时，速度应放慢，可以反复多找几次，比 较其示值大小，最后确定之。
将小测钩安装在测长仪上
将标准环规（ø13.9960）安装在万能工作台上面
将砝码挂钩拉出挂在内测夹头上
转动升降手轮以及工作台测微鼓使被 测标准环规位于小测钩中间
调节工作台测鼓和工作台摆动调节手 柄，在软件上寻找转折点。
点击采集区采集该点
将被测件安装在万能工作 台上面
转动升降手轮以及工作台测 微鼓使被测件位于小测钩中 间
2、仪器规格
测量范围（mm） 外尺寸 绝对测量 相对测量 内尺寸 使用小测钩（最大伸入深度12，最大壁厚50） 使用大测钩（最大伸入深度50，最大壁厚85） 用电测装置测量 用电测测钩 用万能测钩 螺纹测量 用内螺纹中径测量 使用小测钩时 使用大测钩时 螺距 外螺纹中径测量 最大 螺距 读数方法及显示当量: 数字显示，显示当量 （螺纹小径从13～30） 【螺纹小径从31起～（70-壁厚）×2】 0.5～6 200 1～61 0.1um 1～60 14～112 10～400 30～370 0～100 0～670
谢谢！
光栅数显系统 光栅数显系统包括光栅测量系统和数字显示系统两个部分： 光栅测量系统由光栅尺和读数头组成（原理如图一所示） （1）照明系统 光栅读数头中采用了红外发光二极管做光源，通过聚光镜，成平行光 照在光栅尺刻线面上。红外发光二极管发光效率高，可在低电压、小电流 下工作，并具有体积小、寿命长、可靠性高等优点。 （2）光电转换 光栅尺是黑白光栅，每毫米100条刻线；指示光栅为四裂相型，当两 者刻线调到相互平行时，由于这两块光栅相对移动时透光和遮光效应，形 成了光闸莫尔条纹，位于指示光栅后方的硅光电池便可接收到周期变化的 光通量，并转换为依次相差0º 、90º 、180º 和270º 电信号，送入数字显示 系统。 数字显示系统由单坐标光栅信号转接器（外购）和计算机系统组成，当然 还需相应的软件（CD102）给予支持。
结果显示区
2 、测量方法——外尺寸绝对测量
本方法主要用来测量0~100的外尺寸
打开测量软件
选择外尺寸绝对测量
设置外尺寸参数理论值
将被测工件安装在万能工作台上
将砝码挂钩拉出挂在外侧夹头上 将砝码挂钩拉出挂在外测夹头上
用手拉住测量主轴后端，缓缓松开使两个测头接触，不要突然松手以免造成振动 损坏仪器测头。
二、仪器结构
测量主轴 锁紧螺钉 测量主轴
万能工作台
尾管主轴
尾管固
紧螺钉 测量主轴 微动手轮 阿贝测量头 固紧螺钉 工作台摆动 调节手柄 底座 底脚螺丝 工作台升 降手轮 工作台升降 锁紧手轮 工作台 测微鼓 工作台摆动 锁紧手柄 工作台转动 调节手柄
三、仪器原理及规格
1、仪器原理
本仪器是接触式长度计量仪器，仪器测量基准是有效刻划长度为100mm光栅尺，设计中把 它安放在阿贝测轴的中心线上，这一设计符合阿贝原则。工作台有五个自由度运动，附有内测 钩，电测装置等专门附件，可完成工件内、外尺寸测量，这些都与传统的万能测长仪一致。
测量力（N）
仪器示值变动性 外尺寸测量时 内尺寸测量时 仪器准确度 外尺寸绝对测量时，仪器准确度优于： 内尺寸测量时，仪器准确度优于： 万能工作台 安装面积 高度调节范围 横向行程 绕Y轴倾斜 工作台转动 运行荷重 测帽内径配合尺寸 测帽杆与测帽内径配合的外径尺寸 仪器外形尺寸（mm） 长×宽×高
调节工作台测鼓和工作台摆 动调节手柄，在软件上寻找 转折点。
点击采集区采集该点即得到测量结果
测量结束后将被测件与小测钩取下，各类附件放 回原来的位置。
五、日常维护及注意事项
1、安装万能测长仪的房间必须与灰尘、振动、腐蚀性气体及潮气等隔离，房 间尽可能远离生产现场，室内必须有恒温装置，以维持室内20±0.5℃左右的 温度。相对湿度应不超过60%，否则光学零件容易生霉，仪器也不能置于暖气
0、1.5、2.5
2σ ≤0.3um 2σ ≤0.5um
0.5um（20℃±0.2℃情况下） 1um 约160×160mm2 （0～100）mm 25mm ±3º ±4º 10kg ø6H7 ø6g6
960×390×450
四、操作手册
1 、软件主界面
参数设置区 测量功能区ຫໍສະໝຸດ 下拉菜单 坐标显示
数显采 样区 测量 项目 显示 区 测量提 示区 区
水管等热源附近。
2、凡每次使用完毕后，必须在工作台、测帽以及其它附属设备的表面用汽油 清洗，然后涂上无酸凡士林。 3、如有必要清洗光学零件表面时，则可先用清洁、脱脂的软细毛笔拭去灰尘 ，然后用软细布（经过脱脂及清洗的）或脱脂棉花蘸上酒精（30%）和乙醚（ 70%）的混合剂轻拭不洁之处。 4、仪器在不使用时，附件应放在附件箱中或干燥缸中，仪器本体则应用防尘 罩将其遮起来。
JD25-C 数据处理万能测长仪
• 计量室
一、JD25-C万能测长仪简介 二、仪器结构 三、仪器原理及规格 四、操作手册 五、日常维护及注意事项
一、JD25-C万能测长仪简介
万能测长仪是一种用于绝对测量和 相对测量的长度计量仪器，因其精确地 应用了阿贝比较原理和采用了高精密的 测量系统，因而具有较高的测量精度。 该仪器主要应用于金属加工工业，特别 是在机器制造、工具及量具制造和仪器 制造等企业计量室和各级专业计量部门。 主要测量对象包括： a、光滑圆柱形零件（轴、孔、塞规、环 规等） b、内、外螺纹、螺纹塞规、螺纹环规的 中径 c、带平行平面的零件（卡规、量棒、较 低等级的量块） JD25-C型万能测长仪配有一维数据处理系统，该系统包括：单坐标光栅信号转接器、计算机和数 据处理软件，测量结果可由打印机输出。 阿贝原理：被测量线应在与测量线相重合或在其延长线上才能获得精确的测量结果。
再次点击采集区采集该点则的到测量结果
测量结束后将被测件取下
将测外尺寸的测头也取下
3 、测量方法——双钩法测量
本方法主要用来测量内尺寸 使用小测钩（最大伸入深度12，最大壁厚50） 测量范围10~400 使用大测钩（最大伸入深度50，最大壁厚85） 测量范围30~370
选择双钩法测量
输入标准环规尺寸