长度的测量仪器汇总
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• 分划板共有10块，每块相距100mm，在每 一块上面刻着两条刻线和0，1，2，…，9 之间的一个数字，分别代表每一块分划板距 刻线尺零刻线的距离的分米数值
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• 光线自光源，经聚光镜，滤光片、反射镜后照亮分划板
• 由于分划板位于物镜组N2的焦平面上，光线通过分划板后， 经反射镜M2和物镜组N2后便形成平行光束
分划板4上的标尺9 • 标尺上有±100格的刻线，此处刻线
作为目标，位于物镜2的焦平面上 • 由标尺9发出的光线经棱镜3后转折
90度，透过物镜2成为平行光线，射 向平面反射镜 • 平行光线被反射回来，重新透过物 镜2，再经棱镜3汇聚于分划板4的另 一半上 • 分划板上有固定指示线 • 当测量杆11上下移动时，推动平面 反射镜１产生摆动，于是标尺9的像 相对于指示线产生了移动 • 移动量可通过目镜5进行读数
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轴类零件尺寸测量
• 绝对测量
– 千分尺、卡尺、测长仪
• 相对测量
– 在比较仪上和标准块规进行比较读取数值 – 光学比较仪、光学计、干涉仪
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一、轴类零件尺寸的测量 • 光学比较仪（如立式光学计）
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结构
• 光学计管：测量读数的主 要部件；
–量块是单值量具，可以组合使用。 –量块的公称尺寸和实测尺寸。
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光栅、容栅的栅距和感应同步器的线距。 ①测量效率高； ②容易实现数字显示和自动记录， ③可以实现测量自动化和自动控制。
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黑白透射光栅
长度尺寸测量
➢轴类零件尺寸的测量 ➢孔类零件尺寸的测量 ➢大尺寸的测量 ➢微小尺寸的测量
• 零位调节手轮：可对零位 进行微调整；
• 测帽：根据被测件形状， 选择不同的测帽套在测杆 上。选择原则：与被测件 的接触面积要最小；
• 工作台：对不同形状的被 测件，应选用不同的工作 台.
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光学计基本原理：在自准直平行光管系统中加入了一块可旋转 的反射镜。
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工作原理
• 光线由进光反射镜6进入光学计管中 • 由通光棱镜7将光线转折90度，照亮
• a.由于量杆配合间隙引起的误差
• b.读数误差
（3）测量误差
• a.标准件误差
• b.测量力引起的误差
• c. 温度误差
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二、孔类零件尺寸的测量
光学灵敏杠杆测量孔径
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• 工具显微镜主要用于测量螺纹的几何参数、 金属切削刀具的角度、样板和模具的外形 尺寸等，也常用于测量小型工件的孔径和 孔距、圆锥体的锥度和凸轮的轮廓尺寸等。
• 卧式测长机除能测量外尺寸 外，主要用于测量内尺寸。
• 测量范围来分，有1，2，3， 4，6m，甚至12m
• 仪器的测量座是一个独立部 件。
• 由内装100mm线纹标尺的量 轴
• 细分值为0.001mm的读数显 微镜所组成。
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• 刻线尺上从0到100mm内共有刻线1000 条．故每格为0.1mm；
• 工具显微镜的基本测量方法有影像法和轴 切法。
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光学灵敏杠杆
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图3—38 灵敏杠杆结构原理 1-测杆 2-反射镜 3-杠杆支点 4-物镜 5-双线分划板 6-光源 7-触球 8-工件
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• 对于双线对米字线的瞄准，瞄准精度约为 10″（≈5×10-5rad）
若l1太大，则体积太大，也影响它的使用范围
• 平行光束经过同样焦距的物镜组N1和反射镜M1后，使分划板 成象于100mm刻线尺上
• 因刻线尺亦放置在物镜组N1的焦平面上
• 通过读数显微镜进行读数。小于0.1mm的读数由光学计管完 成
• 测量过程先对零位，再放工整件理测ppt量
• 对零位：将尾架13沿机身床面向右放于分划板14 的零刻线上面，将头架4向左移到刻线尺7的零刻 线上面，通过微调螺钉5调整头架，使显微镜3的 视场内两个零线对准。再用微调螺钉16，使左、 右两个测头接触合适，并从光学计管2中对准零线， 这时表示仪器的的零位已经调好。
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• 安放工件：如工件长度的基本尺寸为100mm或其整倍数， 则只需移动尾座13使之向左，若工件的基本尺寸除了 100mm的整倍数外，还有自0.1至100mm的小数时，则 还需要将头座4向右移动至所需的数值上，至小数点后的 第一位数字为止。此时便可将工件1置于前后二个测量座 的测量头之间。工件的形状如果是圆柱棒，则可用两个放 在床身上的V型支架17支承，支承的高度及它们之间的距 离，均可按需要调节。
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测长机
三、大尺寸的测量
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测长仪和测长机结构中带有长度标尺，通常是线纹尺， 也可以是光栅尺。 测量时，用此尺作为标准尺与被测长度做比较，通过显 微镜读数以得到测量结果。
量程较短的称为测长仪。 量程在500mm以上的仪器体形较大，称为测长机。测长 机常用于绝对测量。
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2.仪器精度分析 （1）组成仪器误差主要的系统误差 （2）组成仪器误差的随机误差 （3）测量误差
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（1）组成仪器误差主要的系统误差
• a.由分划板的刻度误差Δ1所引起的误差
• b.原理误差
• c.物镜畸变所引起的误差
• d.由于杠杆短臂调整不准所引起的误差
（2）组成仪器误差的随机误差
长度测量
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长度测量的标准量
标准量是体现测量单位的某种物质形 式，具有较高的稳定性和精确度。 • 光波波长：直接使用米定义咨询委员 会推荐使用的五种激光和两种同位素 光谱灯的任一种来复现。
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• 量块是由两个相互平行的测量面中心之间的 距离来确定其工作长度的一种高精度量具。
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y/s—光学杠杆的放大倍数 一般光学计中，f=203.5mm,a=5.0875mm， k≈80
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• 若光学杠杆放大倍数为80
• 目镜的放大倍数为12，则量仪的放大倍数K=12＊
80=960 • 光管中分划板上刻度尺的刻度间距为0.08mm，从
目镜中看到的刻度尺影象的刻度间距为 a=12*0.08=0.96mm。因此，量仪的分度值 i=a/K=0.001mm=1μm • 从目镜中可以读出刻度尺零刻线影象相对于固定指 示线移动的格数，将它乘以量仪的分度值就是量仪 示值。 • 由于零刻线两侧各有100格刻度，因此量仪的示值 范围为-l00μm到+100μm。
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• 光线自光源，经聚光镜，滤光片、反射镜后照亮分划板
• 由于分划板位于物镜组N2的焦平面上，光线通过分划板后， 经反射镜M2和物镜组N2后便形成平行光束
分划板4上的标尺9 • 标尺上有±100格的刻线，此处刻线
作为目标，位于物镜2的焦平面上 • 由标尺9发出的光线经棱镜3后转折
90度，透过物镜2成为平行光线，射 向平面反射镜 • 平行光线被反射回来，重新透过物 镜2，再经棱镜3汇聚于分划板4的另 一半上 • 分划板上有固定指示线 • 当测量杆11上下移动时，推动平面 反射镜１产生摆动，于是标尺9的像 相对于指示线产生了移动 • 移动量可通过目镜5进行读数
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轴类零件尺寸测量
• 绝对测量
– 千分尺、卡尺、测长仪
• 相对测量
– 在比较仪上和标准块规进行比较读取数值 – 光学比较仪、光学计、干涉仪
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一、轴类零件尺寸的测量 • 光学比较仪（如立式光学计）
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结构
• 光学计管：测量读数的主 要部件；
–量块是单值量具，可以组合使用。 –量块的公称尺寸和实测尺寸。
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光栅、容栅的栅距和感应同步器的线距。 ①测量效率高； ②容易实现数字显示和自动记录， ③可以实现测量自动化和自动控制。
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黑白透射光栅
长度尺寸测量
➢轴类零件尺寸的测量 ➢孔类零件尺寸的测量 ➢大尺寸的测量 ➢微小尺寸的测量
• 零位调节手轮：可对零位 进行微调整；
• 测帽：根据被测件形状， 选择不同的测帽套在测杆 上。选择原则：与被测件 的接触面积要最小；
• 工作台：对不同形状的被 测件，应选用不同的工作 台.
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光学计基本原理：在自准直平行光管系统中加入了一块可旋转 的反射镜。
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工作原理
• 光线由进光反射镜6进入光学计管中 • 由通光棱镜7将光线转折90度，照亮
• a.由于量杆配合间隙引起的误差
• b.读数误差
（3）测量误差
• a.标准件误差
• b.测量力引起的误差
• c. 温度误差
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二、孔类零件尺寸的测量
光学灵敏杠杆测量孔径
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• 工具显微镜主要用于测量螺纹的几何参数、 金属切削刀具的角度、样板和模具的外形 尺寸等，也常用于测量小型工件的孔径和 孔距、圆锥体的锥度和凸轮的轮廓尺寸等。
• 卧式测长机除能测量外尺寸 外，主要用于测量内尺寸。
• 测量范围来分，有1，2，3， 4，6m，甚至12m
• 仪器的测量座是一个独立部 件。
• 由内装100mm线纹标尺的量 轴
• 细分值为0.001mm的读数显 微镜所组成。
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• 刻线尺上从0到100mm内共有刻线1000 条．故每格为0.1mm；
• 工具显微镜的基本测量方法有影像法和轴 切法。
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光学灵敏杠杆
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图3—38 灵敏杠杆结构原理 1-测杆 2-反射镜 3-杠杆支点 4-物镜 5-双线分划板 6-光源 7-触球 8-工件
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• 对于双线对米字线的瞄准，瞄准精度约为 10″（≈5×10-5rad）
若l1太大，则体积太大，也影响它的使用范围
• 平行光束经过同样焦距的物镜组N1和反射镜M1后，使分划板 成象于100mm刻线尺上
• 因刻线尺亦放置在物镜组N1的焦平面上
• 通过读数显微镜进行读数。小于0.1mm的读数由光学计管完 成
• 测量过程先对零位，再放工整件理测ppt量
• 对零位：将尾架13沿机身床面向右放于分划板14 的零刻线上面，将头架4向左移到刻线尺7的零刻 线上面，通过微调螺钉5调整头架，使显微镜3的 视场内两个零线对准。再用微调螺钉16，使左、 右两个测头接触合适，并从光学计管2中对准零线， 这时表示仪器的的零位已经调好。
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• 安放工件：如工件长度的基本尺寸为100mm或其整倍数， 则只需移动尾座13使之向左，若工件的基本尺寸除了 100mm的整倍数外，还有自0.1至100mm的小数时，则 还需要将头座4向右移动至所需的数值上，至小数点后的 第一位数字为止。此时便可将工件1置于前后二个测量座 的测量头之间。工件的形状如果是圆柱棒，则可用两个放 在床身上的V型支架17支承，支承的高度及它们之间的距 离，均可按需要调节。
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测长机
三、大尺寸的测量
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测长仪和测长机结构中带有长度标尺，通常是线纹尺， 也可以是光栅尺。 测量时，用此尺作为标准尺与被测长度做比较，通过显 微镜读数以得到测量结果。
量程较短的称为测长仪。 量程在500mm以上的仪器体形较大，称为测长机。测长 机常用于绝对测量。
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2.仪器精度分析 （1）组成仪器误差主要的系统误差 （2）组成仪器误差的随机误差 （3）测量误差
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（1）组成仪器误差主要的系统误差
• a.由分划板的刻度误差Δ1所引起的误差
• b.原理误差
• c.物镜畸变所引起的误差
• d.由于杠杆短臂调整不准所引起的误差
（2）组成仪器误差的随机误差
长度测量
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长度测量的标准量
标准量是体现测量单位的某种物质形 式，具有较高的稳定性和精确度。 • 光波波长：直接使用米定义咨询委员 会推荐使用的五种激光和两种同位素 光谱灯的任一种来复现。
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• 量块是由两个相互平行的测量面中心之间的 距离来确定其工作长度的一种高精度量具。
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y/s—光学杠杆的放大倍数 一般光学计中，f=203.5mm,a=5.0875mm， k≈80
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• 若光学杠杆放大倍数为80
• 目镜的放大倍数为12，则量仪的放大倍数K=12＊
80=960 • 光管中分划板上刻度尺的刻度间距为0.08mm，从
目镜中看到的刻度尺影象的刻度间距为 a=12*0.08=0.96mm。因此，量仪的分度值 i=a/K=0.001mm=1μm • 从目镜中可以读出刻度尺零刻线影象相对于固定指 示线移动的格数，将它乘以量仪的分度值就是量仪 示值。 • 由于零刻线两侧各有100格刻度，因此量仪的示值 范围为-l00μm到+100μm。