Длинномеры. Их классификация. Назначение. Окулярный спиральный микрометр. Устройство. Принцип действия. Основные метрологические характеристики.



Длинномеры предназначены для контактных линейных измерений методом непосредственной оценки или методом сравнения в соответствии с ГОСТ 14028 изготовление оптических длинномеров типа ДВО- длинномер вертикально-окулярный, ДВЭ- длинномер вертикальный с проекционным экраном для измерений наружных размеров до 250 мм. ДГЭ- длинномер горизонтальный с проекционным экраном для измерения наружных размеров до 500мм, и внутренних размеров до 400 мм.

Цена деления основной шкалы прибора 1 мм. Цена наименьшего деления отсчет устройства 0,001мм. Диапазон измерения по основной шкале прибора от 0 до 100 мм.

Погрешность прибора без учета поправок по аттестату шкалы методом непосредственной оценки, при измерении наружных размеров составляющих ± (1,4 + L/140) мкм.

где L- измеряемый размер в мм.

 Виды:Окулярный клиновой микрометр с клиньямиВ нем используется преломление лучей света, проходящего через стеклянные клинья

 Клиновый микрометр с изогнутым клиномЗдесь использован принцип действия микрометра основанный на смещении лучей света

Вертикальный окулярный длинномер.

В конструкции прибора выдержан принцип Аббе. В зависимости от размера изделия 2, с которым контактирует измерительный наконечник 3, плунжер 6 перемещается в вертикальном направлении вместе с жестко закрепленной в нем шкалой 4, длиной 100 мм.Масса плунжера уравновешена противовесом в виде крупных металлических шайб утопающих в сосуде 8 с вазилиновым маслом. Благодаря этому перемещение плунжера осуществляется плавно и без рывков.

С помощью сменных шайб 7 можно регулировать измерительное усилие в пределах от 2 до 2,5 Н.Кроме того, для точного отсчета перемещения шкалы используют поперечный масштаб.

В основу конструкций окулярного микрометра, введен в отсчетное устройство микроскопа 5 (см. рис. 66) положена математическая кривая, спираль Архимеда, определенная уравнением: р=а*φ.

На одном плоском стекле, нанесены шкалы для построения спирали Архимеда на осях координат на другом стекле- спираль. После чего совмещены их плоскости и центр 0. Далее спираль вращается вокруг центра по часовой стрелке. Тогда за 1 оборот спирали, т.к. пересечение спирали с осью абсцисс и перемещается вправо вдоль оси абсцисс и занимает положение К1=1, т.е. шаг спирали, соответствует 1 обороту спирали, т.е. .Если вместо начала спирали нанести круговую шкалу с центром в т.0 и с числом делений n, а указатель 12 нанести на оси абсцисс, то при повороте по часовой стрелке стекла со спиралью и круговой шкалой вокруг центра 0 на 1 деление на круговой шкале рассчитывается с помощью т. К перемещенного в т. К2. В этом случае расстояние КК2= 1/n, что соответствует повороту диска со спиралью и круговой шкалой на .

Схема отсчетного микроскопа изображена на рис. 67

Рис. 67 Пример снятия отсчета катетометром

Между объективом 11 и окуляром 9 находится стеклянная пластинка 8, на которой снизу фотоспособом нанесены двойные витки спирали Архимеда и стеклянная пластинка 10, на которой сверху нанесена шкала с ценой деления 0,1 мм и указатель 12. Зазор между пластинками 8 и 10 не превышает значение глубины фокусирования, поэтому можно считать, что шкалы, указатель и спираль лежат в одной плоскости. На рис. 68 показано поле зрения с отсчетом 5,221 мм.

 

22. Сферометры. Назначение. Устройство. Принцип действия

(от греч. sphaira - шар и ...метр) - оптич. прибор для измерений радиуса кривизны поверхностей раэл. изделий: измеряются хорда центр, сечения и соответствующая ей стрела (см. рис.). Погрешность не превышает 0,02 - 0,5% при измерениях радиуса кривизны от 40 мм до 40 м. Применяется в оптике, машиностроении.

Схема сферометра: 1 - осветитель; 2 - измеряемое изделие; 3 - сменное опорное кольцо; 4 - измерительный стержень со шкалой; 5 - отсчётный микроскоп

Сферометр предназначен для измерения радиусов, основных пробных стекол. С его помощью можно измерять радиусы отдельных выпуклых и вогнутых сферических поверхностей оптической детали. Оптическая схема сферометра указана на рис. 75.

Рис 75 Оптическая схема сферометра ИЗС-7

Источник света 1, через светофильтр 2 и линзу 3, освещает миллиметровую шкалу 4, установленную на измерительном стержне прибора. Изображение миллиметровой шкалы 4, проецируется микро-объективом 5, через призмы 6 и 7, в плоскость шкалы спирально-молекулярного микрометра. Рядом со шкалой 8, находится круговая микрометрическая шкала 9 со спиралью Архимеда. Совмещенное изображение шкал 4, 8, 9 рассматриваются через окуляр 10.

Конструкция сферометра ИЗС-7 показана на рис. 76

 

Рис. 76 Конструкция сферометра ИЗС-7

На верхней площадке корпуса 1 сферометра, при помощи винтов, укреплен фланец 2 узла направляющей измерительного стержня и противовеса.

 

23. Двухкоординатные приборы для измерения линейных величин. Проекторы. Назначение. Устройство. Принцип действия. Основные метрологические характеристики. Способы формирования изображения в проекторах. Их достоинства и недостатки.

Проекторы – это оптические приборы, дающие на экране увеличенное изображение змерительного объекта. Применяются для      

1. измерения небольших деталей;

измерения деталей сложной формы;

измерения различных шаблонов;

2.Измерение резьбообрабатывающих инструментов;

 мелкомодульных зубчатых колес;измерения фасонных фрез и т.д

Рис. 77 Принципиальная оптическая схема проектора

.S– источник света;K – конденсор;Y– измерит. деталь; ОБ – объектив

Проектор- это прибор, с помощью которого на плоскости, освещенной световыми лучами, получают как правило увеличенное изображение предметов. Основными узлами проектора являются (см. рис. 77)

Рис. 77 Принципиальная оптическая схема проектора

Источник света1, конденсор 2, объектив 3, экран 4. Предмет размером у, помещают между конденсором и объективом. Получая на экране его изображение у* действительное и увеличенное. Линейное увеличение проектора: β= f / x = x * / f

или из рис. 77 β = y * / y = s */ s

Увеличение проектора, зависит от визуального увеличения:

ГВ= 250/ L

L- расстояние от наблюдателя до экрана.

Таким образом, общее увеличение проектора:

ГП = β ГВ= 250 β/ L       при L =250; ГП = β.

Проекторы выпускают с увеличением 10 крат, 20, 50, 100, 200. В каждом проекторе можно получить различные увеличения путем смены объектива. Возможность получения на экране проектора большого увеличения, ограничивается размером поля зрения. При повышении кратности увеличения, поле зрения пропорционально уменьшается. Так при увеличении 10 крат, поле зрения равно 36-60 мм; при 50 крат, 5-12 мм; 200 крат, 1,8-3 мм.

Проектор позволяет непосредственно сравнить изображение детали(проецируемый контур), с чертежём. Для этого чертеж выполняется в соответствующем масштабе и закрепляют на плоскости экрана. Чтобы определить на сколько не совпадают контуры изделий и чертежа, их необходимо совместить. Для этого перемещают предметный стол с изделием, с помощью отсчетных устройств определяют величину этого перемещения. Таким образом можно сравнить изображение проецируемого контура детали, с вычерченым на чертеже полем допуска.Условия годности изделия следующие:

изображение контура изделия не должно выходить за пределы поля допуска изображенного на чертеже двойным контуром. Проектор используют для определения размера детали. Для этого ее изображение на экране измеряют с помощью измерительной линейки ( стеклянной или металлической со скосом), на котором нанесена шкала. Этот метод применяют при проверке точности увеличения проектора. В рассмотренной выше схеме проектора (рис. 77), ход лучей построен для случая, когда источник света является точечным

Способы формирования изображения в проекторах. Их достоинства и недостатки.

Изображение в проекторах может формироваться с помощью электро-лучевых трубок, ЖК матриц или микромеханических устройств. ЭЛТ- эта технология формирования изображения самая старая. Для создания изображения в таких проекторах используется три лучевые трубки, каждая из которых отвечает за свой цвет (красный, синий, зеленый). На нужный цвет обычно формируют цветофильтр, установленным в конце трубки. Выбор цветов основам на том, что именно из них можно сформировать все остальные цвета спектра. Световой поток из трех основных цветов проходит через систему линз и фокусируется на экране создавая полноцветную картинку. Такие проекторы имеют цветопередачу, а также ЭЛТ-проекторы отлично передают черный цвет, с чем у многих других систем проблема.

Недостатки: большой размер и вес трубки. Кроме того качество изображения формируется путем тщательно сведенных в одном экране картинок, что сложно в настройке и не позволяет быстро перемещать проектор. Лазерные проекторы в некой степени наследники ЭЛТ, являются лазерные проекторы, в которых изображение формируется за счет излучения трех и более лазеров. Изображение создается очень сложной системой фокусировки и развертки в которой находится специальная система зеркал. По своей сути формирование изображения таким проекторам аналогична формированию картинки на ЭЛТ проектора, т.е. лазерный луч обегает проекционный экран сверху вниз до 50 раз в сек. И мы воспринимаем полученную картинку как единое целое. При этом реалистичность изображения формируемое проектором на любой в том числе и неровной поверхности достаточно высока.

С 2000г. когда началось серийное производство таких проекторов, качество картинки улучшилось, но все еще остались проблемы с цветом, хотя изображение и обладало хорошими показателями контрастности и яркости.

Недостатки:

- их дороговизна и большое энергопотребление.

Достоинство:- способны создавать изображение на огромных экранах.ЖК матрицы традиционная и одна из старых технологий, применяемых в проекторах. Достоинство: дешевизна. Многозеркальная технология DLP самая бурно развивающаяся технология на которой строятся проекторы. Технология D - ILA – является развитием технологии ЖК на кремнии и активно развивается различными производствами, в том числе JVС, которая выпускает на ее основе проекционные системы

 

24. Инструментальные измерительные микроскопы. Их назначение. Устройство. Принцип работы. Окулярные головки. Способы измерения деталей. Примеры вычисления комбинаций геометрических элементов, измеряемых на ИМ. Цифровой микроскоп.

Инструментальные (универсальные) микроскопы принадлежат к числу наиболее распространенных оптико-механических приборов. Ими пользуются в лабораториях машиностроительных заводах. Они предназначены для измерения линейных и угловых размерах как в прямоугольных, так и в полярных координатах. В основу принципа работы у микроскопов положен оптический визирный метод.

Предмет АВ рис.1 освещается источником света 1 через конденсор 2 и преломившись в объективе, световой поток дает нам изображение , которое будет увеличенным, действительным, но перевернутое.

Если в плоскости изображения предмета поместить экран в виде стеклянной пластины, то оператор увидит через окуляр в плоскости этой пластины обратное изображение предмета , которое по сравнению с изображением  будет еще увеличенным, но уже мнимым.


Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 1824; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!