1. 扼要说明用自准法测定三棱镜顶角的基本原理和测量步骤
1,使得类似考虑的一种治疗的平面反射镜的内部,A透镜与真正的物镜外反射镜的平面反射镜A“(反射镜1每个物镜和叉丝),通过平面镜的交叉孔反射回望远镜的像“其实是一个十字镜中的图像形成由A和A两个镜头,然后你可以使用镜头的成像公式的最终位置的图像进行分析。特别是,如果望远镜物镜的焦点十字孔,十字线成像在无穷远处A“变成平行光线在焦平面上,然后聚集到A,所以这就是传说中的自准直仪直接的方法。<BR /这样做,以减少错误。棱镜顶角从准直远远不够,平行光线所造成的准直器的旋转棱镜偏转将是非常敏感的,如果太接近准确的说,你可能更容易理解:你有一个手电筒,假设它发出一定宽度的平行光(相当于镜面反射光),如果墙上有一个小圆孔,(很准直),你把手电筒,让他的光芒完全的圆形孔的中心,然后轻轻地打开手电筒,转弯角,只要不是太大,小孔仍然可以是照明或部分保持亮(仍然有一些光通过准直器,这是测量所造成的不便,因为他测量的范围内角度过大会使他很难确定哪个角度看是最好的测量值产生的错误,这个范围变大,如果在此范围内的距离远远不够减少误差会更小)
3。原则:棱镜平面的平面镜效果,只有反射镜与望远镜的轴线是垂直于或垂直于反射镜和望远镜轴线平行于一个自准直现象,因此,通过两个生成的自动准直仪的现象平台的旋转角度可以计算顶角,原理是类似的反射法。
步骤:用望远镜使用棱镜表面的自动准直仪旋转平台,然后固定望远镜与望远镜的另一表面的棱镜的棱镜旋转,直到再次自动准直仪,使写下平台旋转角度,它的补角是棱镜顶角大小。
量......你看我写的真的挺费劲的,可以不附加点缀?哦,你有最终的说....
顺便说一下,终于找到一个像我这样经常使用五笔打字,没有多少人爱用五笔,您可以使用五笔,对不对?或者如何将你的第二个问题中的最后一句的表面不能太接近准直仪“在”和“字标记为”面子“呢?哦,你这个小按下J。
1、直尺法,它以石英平尺的测量面作为已知平面与被测直线比较,通过电学式长度传感器、相应的电子部分和记录仪等把被测截面的轮廓形状记录下来,或打印出直线度误差。
2、利用光学准直望远系统测量直线度误差。准直望远系统由准直光管和望远镜组成。由光源发出的光经十字分划板1和物镜1后,以平行光射出,再经望远镜中的物镜2后会聚在位于其焦平面上的十字分划板2上,通过目镜读数。
3、用自准直仪测量。将被测全长分成若干段,测出各段的倾斜角。通过作图或计算求出直线度。
4、利用液体自动保持水平或重物自动保持铅直的重力现象测量直线度。常用的量仪是水平仪。
5、利用钢丝和激光束等测量直线度。利用钢丝测量车床导轨的直线度误差时,移动溜板,可从安装在溜板上的读数显微镜中读出导轨各点偏离钢丝的数值。
6、用于测量圆柱体素线或轴线的直线度。
3. 准直器的工作原理
自准直仪(准直器)是一种高精度测角用的精密光学仪器。它广泛用于测量导轨的直线性、精密平板的平面度、基面之间的垂直度和平行度、精密轴系的晃动误差等;同时还可以来测量各种棱镜的角度差和平镜的平行差以及测量检验各种棱镜、平镜与装配基准面之间的角度误差。该仪器主要用于小角度的精密测量,如多面棱体的检定。也可测量高精度导轨等精密零件的直线性、平行性、垂直性及相对位置。在精密测量和仪器检定中还可作非接触式定位,又可作自动测量。该仪器具有安装、使用方便等特点,是精密机械、仪器制造及有关科研、计量部门必不可少的检测仪器。
该仪器是一种应用光学自准直成象测微原理的高精度测角仪器,它利用光学自准直法,把角度量变成线值量,由微型线位移光栅传感器测出线值变化量,间接地把角度变化量测出来。它广泛用于小角度的精密测量。如:配合多面棱体用来检验各种分度圆(多点分度台、光学分度台、转台、测角仪等)的分度误差;测量导轨的直线度、精密平板的平面度、基面之间的垂直度和平行度、精密轴系的晃动误差等;同时还可以用来测量各种棱镜的角度差和平镜的平行差以及测量检验各种棱镜、平镜与装配基准面之间的角度误差。因此该仪器可以在机械制造业、精密仪器制造业、计量室、光学实验室、光学冷加工车间及光学仪器的装配、调整、检验等多方面广泛得到应用。
HC0.1秒型 数显精密测微自准直仪分单向(HC-0.1D)和双向(HC-0.1S)。
技术指标:
1、仪器的规格与参数:
1)测角范围:0~10′
2)最小分辨率:0.1″
3)示值误差(测量精度):
10′范围内≤1.5″
任意1′≤0.5″
视场:单向:亮视场暗十字丝;双向:亮、暗视场可切换;
4)准直物镜:焦距:258mm,入瞳直径:Φ40mm
5)显微物镜:焦距:27.45mm,放大倍率:4倍
6)测微目镜:视场:8mm×8mm,视度调节:±5屈光度
7)组合焦距:1031.324mm
8)最大测量距离:30m(视场≥2′)
9)视轴与镜管机械轴平行度:<20″
视轴与支架底面平行度:<1′
10)圆水泡规格:8′;置平精度:4′
11)照明灯电压:6v;功率:2~5w
12光栅数显表规格:单坐标20细分,配50线对/mm光栅线位移传感器
13)光栅数显表电压:220V
14)仪器外形尺寸:490mm×162mm×180mm
15)仪器重量:7.8Kg
2、楔形镜规格与参数
1)镜面通光孔径:Φ46mm,中心反射面直径:Φ25mm
2)楔形镜角值:10′±15″(指内外反射像的夹角)
楔角标定精度:<1″
3)楔形镜两面形误差:<1/10光圈(1/20波长)
4)全反射面对底面垂直度:<20″
全反射面对侧面垂直度:<1′(做可调镜时)
5)外形尺寸:106mm×74mm×125mm
3、双向数显自准直仪(型号:HC-0.1S型)配双向数显读数头;单向数显自准直仪(型号:HC-0.1D型)配单向数显读数头;
标准配置:
1、仪器主机
2、反射镜
3、光源变压器
4、数据显示器
5、随机文件
注意事项:
(1)仪器及被测量零件应放在较稳定的工作台上。工作环境应力求温度恒定,做测件与仪器中间不得有抖动的气流,如通风口、暖气片、电烙铁、台灯、人体温度等,应尽量避免其影响。
(2)观察表而镀反射膜的反射镜自准像应选择小功率灯泡,观察表面未镀反射膜的光学零件(如平行平板、棱镜等)的自准像则应选择功率大的灯泡,该仪器可使用6v5w以下的小灯泡。
(3)在可能的情况下每一个自准像多次瞄准所读取的读数取平均值计算可降低瞄准误差,提高仪器精度。一般取3~5次。
4. 如何用自准直法测量三棱镜顶角
使用全自动折射仪,在这种仪器上用最小偏向角法或自准直法测折射率时能自动寻的,测量结果也能自动处理。测定波长范围可扩展到紫外和红外(0.2~15微米)。
当发光点(物)处在凸透镜的焦平面时,它发出的光线通过透镜后将为一束平行光,若与光抽垂直的平面镜将此平行光反射回去,反射光再次通过透镜后仍会聚于透镜的焦平面上,其会聚点将在发光点相对于光轴的对称位置上。
(4)自准直仪的使用方法扩展阅读
其他测量方法:
(1)调分光仪。望远镜垂直于仪器转轴,并聚焦无穷远、调平行光管平行于望远镜,且产生平行光。
(2)调三棱镜。测出两个三棱镜S1、S2顶角A1、A2,最小偏向角δ1,δ2,由(1)式算出n1、n2,由(2)式算出i10、i20。
(3)分光仪平行光管分别以i10、i20入射三棱镜S1、S2,望远镜分别找到三棱镜S1、S2的反射光,把偏振片P1、P2分套在望远镜物镜上,旋转偏振片,望远镜观察消光,则偏振片P1、P2水平方向是其偏振方向 。
5. 机床精度检测方面,导轨直线度误差常用检测方法有哪些
一、水平仪测量法
以普通气泡式水平仪为例进行分析。首先根据机床导轨直线度误差的精度要求,选择合适精度的水平仪和合适步距的专用桥架;然后将水平仪调零,放在专用桥架上,把专用桥架放在被测导轨的一端开始进行测量。每次记录下相应段的水平仪气泡移动的格数,并按其正负记录下来,然后进行误差值换算数据处理,最后根据所测点数据做误差曲线图,使用最小包容平行线法即可求出其直线度误差。
二、自准直仪测量法
自准直仪主要由具有一定焦距的物镜(望远镜)、带有分划板及照明装置的自准直测微目镜和置于被测对象上的反射镜组成。目前使用的自准直仪主要有3种:光学自准直仪、平直度检查仪和光电自准直仪。下面以光学自准直仪为例进行分析,其基本测量原理见图1。
分划板置于物镜的焦平面上,其上的o点位于物镜的光轴上,光源1发出的光线通过o点经过物镜后成一束与光轴平行的平行光线射向反射镜4。当反射镜面垂直于光轴时,光线仍按原路返回,经物镜后仍成像在分划板上o处,与原目标重合。如果反射镜与光轴有一倾角a,则反射光线的偏转角为2a,通过物镜后成像在分划板上的o′处,此时线位移oo′=s,表示了偏转角度的大小,即:
s=f′tan2α。
其中:f′为物镜的焦距。当α很小时,tan2α≈2α,则:
设反射镜桥板跨距(测量间隔)为b,自准直仪读得反射镜倾斜角a与倾斜高度h的关系为h=ba。
三、激光干涉仪测量法
激光具有方向性好、单色性好、能量集中和相干性强等优点,使用激光干涉法测量直线度精度较高。当前多采用氦—氖激光,它是可见光,且功率和频率的稳定性容易控制,频带比较窄。
入射光束4被角度干涉镜中包含的分光镜分为光束5和光束6,光束5和光束6又分别被角度反射镜反射回分光镜的同一位置,分光镜对两束光进行调制后直接把光束传送到激光发射器中,从而使两束光在探测器中产生干涉条纹。根据光的叠加和干涉原理,凡光程差等于波长整数倍的位置,振动加强,产生明条纹;凡光程差等于半波长奇数倍的位置,振动减弱,产生暗条纹。使用激光干涉仪测量机床导轨时,反射镜3沿着导轨方向运动,当反射镜有偏转角度时,光束5和光束6会产生光程差,即干涉条纹会产生相应的变化,通过运算器可将其转换为直线度误差值。
三种测量方法优缺点分析:
水平仪法操作简单、使用方便、成本较低。但是精度较低,一般只能达到20lm/m。水平仪可以测量导轨在垂直面内的直线度以及两条导轨之间的平行度,但是测量水平面内的直线度很困难。用水平仪测试法,数据的采集和整理容易出错,由于此法是以导轨上某些固定采样点为测量对象,所以测量距离长了难以保证测试结果的真实性。
自准直仪法的缺点是不易达到很高精度,一般为5lm/m。因为光线在空气中并非绝对准直,测量范围越大,其偏差就越大,采用的光电位置敏感元件的测量精度较难大幅度提高,光束在传播过程中容易受到各种干扰而出现偏差,为非连续测量,结果具有很大的随机性,成本相对激光干涉仪低。
激光干涉仪的优点是测量距离大,测量速度快,测量精度高,而且可连续测量和采用微计算机进行数据处理、显示和打印。激光抗干扰能力强,尤其是抗空气扰动的能力强,因此它适于在车间等环境稍差些的场合应用,测量精度可达0.4lm/m。但是价格昂贵,一般用于对精度要求很高的场合。
综上所述,各种检测直线度的方法都各有其优缺点,企业在选用测量方法的时候应该考虑两方面的要求:一是精确度要求,即测量结果必须达到一定的可信程度;二是经济性要求,即在保证测量结果精确性的前提下,应使测量过程简单、经济、花费代价最小。
6. 自准直仪的应用
常用于测量导轨的直线度、平板的平面度(这时称为平面度测量仪)等,也可借助于转向棱镜附件测量垂直度等。光电自准直仪多应用于航空航天、船舶、军工等要求精密度极高的行业,例如机械加工工业的质量保证(平直度、平面度、垂直度、平行度等)、计量检定行业中角度测试标准 、棱镜角度定位及监控、光学元件的测试及安装精度控制等等 。
7. 自准直仪的原理
自准直原理:光线通过位于物镜焦平面的分划板后,经物镜形成平行光。平行光被垂直于光轴的反射镜反射回来,再通过物镜后在焦平面上形成分划板标线像与标线重合。当反射镜倾斜一个微小角度α角时,反射回来的光束就倾斜2α角。
8. 测量直线度用的工具叫什么怎么使用
直线度测量(straightness measurement)主要是测量圆柱体和圆锥体的素线直线度误差、机床和其他机器的导轨面以及工件直线导向面的直线度误差等。 直线度测量是长度计量技术的重要内容之一。常用的测量方法有直尺法、准直法、重力法和直线法等。
直尺法
常用直尺、平尺等以光隙法和指示表法(见量规)等进行测量。也可使用直线度测量仪。直线度测量仪是一种利用直尺、以指示表法测量直线度误差的长度测量工具。它以石英平尺的测量面作为已知平面与被测直线比较,通过电学式长度传感器、相应的电子部分和记录仪等把被测截面的轮廓形状记录下来,或打印出直线度误差。
光学准直法
利用光学准直望远系统测量直线度误差。准直望远系统由准直光管和望远镜组成。由光源发出的光经十字分划板1和物镜1后,以平行光射出,再经望远镜中的物镜2后会聚在位于其焦平面上的十字分划板2上,通过目镜读数。如将望远镜和准直光管置于被测表面(例如导轨)上,当移动准直光管时,若其射出的十字线影像与分划板2的十字线重合,则表示直线度好;如有偏离,则表示准直光管的光轴相对望远镜的光轴倾斜了一个角度□ 。将各个位置的偏离值经过数据处理后即可得到直线度误差。应用光学准直原理测量直线度误差的量仪称为准直望远镜。它的准直光管内还装有同心圆分划板。望远镜内还装有内调焦透镜组和用于读数系统的平行平板玻璃等。利用内调焦透镜组重新调焦可使同心圆分划板上的同心圆刻线成像在分划板 2上。这样,就可以测量两光轴的偏移□(也有利用靶镜代替准直光管测量的)。这种准直望远镜也可用于测量大型机器(如汽轮机)上的各支承孔的同轴度误差。
光学自准直法 用自准直仪测量。将被测全长分成若干段,测出各段的倾斜角。通过作图或计算求出直线度。
重力法
利用液体自动保持水平或重物自动保持铅直的重力现象测量直线度。常用的量仪是水平仪,也有利用液体的水平面作为测量面与被测面比较来测量直线度误差的。
直线法
利用钢丝和激光束等测量直线度。利用钢丝测量车床导轨的直线度误差时,移动溜板,可从安装在溜板上的读数显微镜中读出导轨各点偏离钢丝的数值。利用激光束测量直线度误差时,激光束相当于钢丝,四象限光电传感器和指示表相当于读数显微镜,沿被测导轨移动滑块,若四象限光电传感器中的 4个光电池所接收的光强信号相等,表示导轨直线度好;否则表示存在误差。误差大小可以直接从指示表中读出。利用激光束测量直线度误差的测量工具称为激光准直仪。
其他方法
此外,还可以利用平晶、激光干涉仪及其直线度测量附件测量直线度误差,测量精确度很高。后者的测量精确度可达0.4微米/1000毫米。
现在很多机床厂都用激光干涉仪来测直线度,平面度,垂直度等等。
9. 自准直电子经纬仪的自准直什么意思
自准直需要配合 棱镜 立方镜,它的实际意义就是在镜面上找到一个完全垂直入射的点,主要用于定位,坐标系测量。
经纬仪上有一个激光灯,照在镜子上呈现黄色十字。根据光的反射定律,只有当激光灯垂直入射于镜面,经纬仪才能在镜面上看到黄色十字的激光灯,并且在焦距无限远的视角下仍然能找到反射回来的激光灯。
使用经纬仪与立方镜,找到垂直入射位置的这个过程就是自准直过程,它最终的表现形式就是瞄准立方镜镜面后,在无限远的焦距下仍然能看见反射回来的激光灯。
在实际精测中,两台经纬仪自准直一个立方镜的两个面,就可以确定两个轴向,再根据水平角 竖直角 读数可以确定另一个方向,这样就构建起了一个坐标系。
在需要测量的两个位置贴上立方镜,根据两个立方镜坐标系的交互矩阵系数可以测出他们的空间相对位置,许多位置度也能根据此计算。
10. 自准直法测凹透镜的实验方法
实验方法:像距法 (对凸透镜可变形为二次成像法 )、自准法、准直管 (又称焦距仪 )法。
凹透镜亦称为负球透镜,镜片的中间薄,边缘厚,呈凹形,所以又叫凹透镜。凹透镜对光有发散作用。近视眼镜是凹透镜。
凹透镜分为双凹,平凹,凹凸(注意:凸凹透镜是凹度大于凸度,凹凸透镜是凸度大于凹度的!)等形式。