Технические меры, их классификация и назначение. Приборы для измерения методом непосредственной оценки и методом сравнения с мерой, страница 2

3.2.1. Длиномеры

 Для абсолютных измерений размеров от 0 до 200 мм с точностью до 0,001 мм используют оптические приборы – длиномеры. Они бывают трех типов:

а) с визуальным отсчетом по шкале спирального нониуса – Д ВО;

б) с отсчетом по шкалам, проецируемым на экран – Д ВЭ;

в) длиномеры Мироненко с автоматическим, числовым указанием размеров.

Длиномеры используются как для измерения вертикальных, так и горизонтальных размеров.

Длиномеры ДВО. Принципиальная схема ДВО состоит из:

- предметного столика 1;

- измеряемой детали 2;

- измерительного наконечника 3;

- пиноли 4;

- линейки 5;

- источника света 6;

- отсчетного устройства 7;

- блока 8;

- противовеса 9.

Рис. 3.1. Принципиальная схема длиномера ДВО.

Измеряемая деталь 2 устанавливается на стол прибора 1 и к ней подводится наконечник пиноли 4.   Вместе с пинолью перемещается миллиметровая шкала 5, которая лампой 6 проецируется на отсчетное устройство 7.

Отсчетное устройство содержит ряд фокусирующих линз, обеспечивающих увеличение размеров шкал, до различимых глазом, а также две шкалы:

1.  Неподвижную, соответствующую десятым долям миллиметра (рис.3.2,а);

2.  Круговую, содержащую шкалу с делением в 1 мкм (рис.3.2,б).

На круговой шкале нанесены не только величины единиц измерения, но и двойная спиральная шкала с шагом, равным 0,1 мм. Круговая шкала имеет возможность поворачиваться.

Миллиметровая шкала, проектируясь на шкалу 0,1 мм, указывает измеряемый размер (рис.3.3). Так, согласно рисунку 3.3, размер больше 42 мм. Поворачивая круговую шкалу таким образом, чтобы штрих 42 миллиметровой шкалы оказался между двумя ближайшими спиралями, по круговой шкале снимают значения с точностью до 0,001 мм. Так, согласно рисунку, размер – 42,235 мм.

                  а)                                               б)

             

Рис. 3.2. Шкалы длинномера ДВО (а – десятичная, б - микронная)

             

Рис. 3.3. Видимое изображение шкал ДВО в окуляре.

Длиномеры ДВЭ имеют устройство с отчетом измеряемой величины, спроектированное на экране с помощью оптического микрометра, что облегчает работу контролера. На экране высвечиваются сразу 3 шкалы. Согласно рисунку 3.4 размер равен 92,3425 мм.

                     

Рис.3.4. Изображение шкал         Рис.3.5. Растры и их расположение

         на экране ДВЭ                             в длинномерах Мироненко

Растровые длиномеры Мироненко в качестве подвижной шкалы имеют растровую шкалу с малым шагом между делениями с длиной, равной пределу измерения. Имеется также неподвижная короткая растровая шкала. Шкалы накладываются под небольшим углом (рис.3.5). Образуется сетка из светлых и темных пятен, причем при перемещении шкалы в направлении 1 пятна смещаются в направлении 2. Поперек шкал установлены фотодиоды, считающие количество прошедших светлых и темных пятен. Информация выдается в цифровом виде на экране.

3.2.2. Проекторы

Они предназначены для контроля и измерения деталей, спроецированных в увеличенном масштабе на экран. Их используют главным образом для контроля изделий со сложным профилем: шаблонов, плат, лекал, зубчатых колес. Состоит из источника света 1, линз 2, зеркал 3, экрана 4. Свет параллельным пучком направляется на деталь АВ, а расходящийся пучок проецирует ее изображение А’В’ в 50 или 100 кратном увеличение на экране (рис.3.6).

                    

Рис.3.6. Принципиальная схема проектора.

3.2.3. Лазеры

Они могут использоваться как в составе интерференционных приборов, так и  в составе детекторных приборов. На рис. 3.7 показан прибор,  содержащий газовый лазер 1 и позиционно-чувствительную марку 4, которая центрируется по оси отверстия, контролируемой детали 3.

Пучок света, испускаемый газовым лазером, попадает на марку, которая перемещается по детали с определенным шагом. Конструкция марки обеспечивает точное ее центрирование в каждом поперечном сечении.

При наличии отклонения марка смещается относительно светового луча, который попадает в определенные зоны марки. Марка имеет изменяющееся фотосопротивление, которое увеличивается по направлению от центра к периферии.

В зависимости от того на каком расстоянии от центра марки находится луч лазера изменяется уровень светового сигнала, подаваемого на регистрирующий прибор, где индицируются координаты Х и У, позволяющие найти и ошибку D3 – отклонение от прямолинейности оси в пространстве.

1 – газовый лазер,

2 – подставка для крепления или закрепления лазера,

3 – контролируемая деталь,

4 – позиционно-чувствительная марка,

5 – призматическая подставка для базирования детали,

6 – электронное табло.

Рис.3.7.  Принципиальная схема детекторного прибора с лазером.

Рис. 3.8. Схема оценки отклонения от   прямолинейности

 оси отверстия в пространстве