用立式光学比较仪测量轴径

各种测量方法

各种测量方法 各种测量方法 一、轴径 在单件小批生产中，中低精度轴径的实际尺寸通常用卡尺、千分尺、专用量表等普通计量器具进行检测；在大批量生产中，多用光滑极限量规判断轴的实际尺寸和形状误差是否合格；；高精度的轴径常用机械式测微仪、电动式测微仪或光学仪器进行比较测量，用立式光学计测量轴径是最常用的测量方法。 、孔径单件小批生产通常用卡尺、内径千分尺、内径规、内径摇表、内测卡规等普通量具、通用量仪；大批量生产多用光滑极限量规；高精度深孔和精密孔等的测量常用内径百分表（千分表）或卧式测长仪（也叫万能测长仪）测量，用小孔内视镜、反射内视镜等检测小孔径，用电子深度卡尺测量细孔（细孔专用）。

三、长度、厚度长度尺寸一般用卡尺、千分尺、专用量表、测长仪、比测仪、高度仪、 气动量仪等；厚度尺寸一般用塞尺、间隙片结合卡尺、千分尺、高度 尺、量规；壁厚尺寸可使用超声波测厚仪或壁厚千分尺来检测管类、薄壁件 等的厚度，用膜厚计、涂层测厚计检测刀片或其他零件涂镀层的厚度；用偏 心检查器检测偏心距值，用半径规检测圆弧角半径值， 用螺距规检测螺距尺寸值，用孔距卡尺测量孔距尺寸。 四、表面粗糙度 借助放大镜、比较显微镜等用表面粗糙度比较样块直接进行比较；用 光切显微镜（又称为双管显微镜测量用车、铣、刨等加工方法完成的金属平 面或外圆表面；用干涉显微镜（如双光束干涉显微镜、多光束干涉显微镜） 测量表面粗糙度要求高的表面；用电动轮廓仪可直接显示Ra0.025?6.3卩m 的值；用某些塑性材料做成块状印模贴在大型笨重零件和难以用仪器直接测 量或样板比较的表面（如深孔、盲孔、凹槽、内螺纹等）零件表面上，将零 件表面轮廓印制印模上，然后对印模进行测量，得出粗糙度参数值（测得印 模的表面粗糙度参数值比零件实际参数值要小，因此糙度测量结果需要凭经 验进行修正）；用 激光测微仪激光结合图谱法和激光光能法测量RaO.01?0.32卩m的 表面粗糙度。 五、角度 1.相对测量：用角度量块直接检测精度高的工件；用直角尺检验直角；用多

互换性实验指导书

互换性与测量技术实验指导书 测控技术教研室 机械与汽车工程学院

实验一尺寸误差测量 一、实验目的 1.了解立式光学计的测量原理。 2.熟悉用立式光学计测量外径的方法。 3.加深理解计量器具与测量方法的常用术语。 二、实验容 1.用立式光学计测量赛规。 2.根据测量结果，按国家标准GBl957—81《光滑极限量规》查出被测塞规的尺寸公差和形状公差，作出适用性结沦。 三、测量原理及计量器具说明 投影立式光学计用于长度测量，其测量方法属于接触测量，一般用相对测量法测量轴的尺寸。光学计比较仪是一种精密度较高、结构简单的常用光学仪器，除主要用于轴类零件的精密测量外，还用来检定5等（3、4级）量块。本仪器采用光学投影读数方法，它操作方便、工作效率较高。同时本仪器的投影屏采用腊屏新技术，并在其腊屏前设置一块读数放大镜，对提高刻线的成像质量及整个视场获得较匀称的主观亮度有一定的效果。 （一）仪器结构： 仪器结构如图1-1所示，投影光学计管是由上端壳体12及下端测量管17二部分组成的，上端壳体12装有隔热片、分线板、反射棱镜、投影物镜、直角棱镜、反射镜、投影屏及放大镜等光学零件，在壳体的右侧上装有调节零位的微动螺钉4，转动微动螺钉4可使分划板得到一个微小的移动而使投影屏上的刻线迅速对准零位。 测量管17插入仪器主体横臂7，其外径为φ28d，在测量管17装有准直物镜，平面反射镜及光学杠杆放大系统的测量杆，测帽9装在测量杆上，测量杆上下移动时，测量杆上端的钢珠顶起平面反射镜，致使平面反射镜座以杠杆板上的另二颗钢珠为摆动轴，而倾斜一个φ角，其平面反射镜与测量杆是由二个抗拉弹簧牵制，对测定量块或量规有一定的压力。 测量杆下端露在测量管17外，以备套上各种带有硬质合金头的测帽。测量杆的上下升降是借助于测帽提升器9的杠杆作用，立式提升器9上有一个滚花螺钉，可以调节其上升距离，达到方便地使被测工件推入测帽下端，并靠两个抗拉弹簧的拉力使测头与被测工件良好接触。 （二）仪器规格 Ⅰ投影光学计管的主要规格：

实验一 用立式光学计测量塞规

实验一用立式光学计测量塞规 一．实验目的 1．了解立式光学计的测量原理。 2．熟悉用立式光学计测量外径的方法。 3．加深理解计量器具与测量方法的常用术语。 二．实验内容 1．用立式光学计测量塞规。 2．根据测量结果，按国家标准GB1957——81《光滑极限量规》查出被测塞规的尺寸公差和形状公差，作出适用性结论。 三．测量原理及计量器具说明 立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学量仪。用量块作为长度基准，按比较测量法来测量各种工件的外尺寸。 图1为立式光学计外形图。 图1 它由底座1、立柱5、支臂3、直角光管6和工作台11等几部分组成。光学计是利用光学杠杆放大原理进行测量的仪器，其光学系统如图2（b）所示。照明光线经反射镜1照射到刻度尺8上，再经直角棱镜2、物镜3，照射到反射镜4上。由于刻度尺8位于物镜3的焦平面上，故从刻度尺8上发出的光线经物镜3后成为平行光束。若反射镜4与物镜3之间相互平行，则反射光线折回到焦平面，刻度尺象7与刻度尺8对称。若被测尺寸变动使测杆推动反射镜4绕支点转动某一角度a（图2（a）），则反射光线相对于入射光线偏转2a角度，从而使刻度尺象7产生位移t（图2（c）），它代表被测尺寸的为动 量。物镜至刻度尺8之间的距离为物镜焦距f，设b为测杆中心至反射镜支点间的距离，s为测杆5移动的距离，则仪器的放大比K为：

α αbtg ftg s t K 2== 当a 很小时，tg2a=2a, tga=a, 因此：K= b f 2 光学计的目镜放大倍数为12，f=200mm,b=5mm, 故仪器 的总放大倍数n 为： n=12K= 5 200 212212 ?? =b f =960 由此说明，当测杆移动0.001mm 时，在目镜中可见到0.96mm 的位移量。 图2 四、测量步骤 1、测头的选择：测头有球形、平面形和刀口形三种，根据被测零件表面的几何形状来选择，使测 头与被测表面尽量满足点接触。所以，测量平面或圆柱表工作时，先用球形测头。测量球面工作时，选用平面形测头。测量小于10mm 的圆柱面工件时，选用刀口形测头。 2、按被测塞规的基本尺寸组合量块。 3、调整仪器零位 （1）参看图1，先好量块组后，将下测量面置于工作台11的中央，并使测头10对准上测量面中央。 （2）粗调节：松开支臂紧固螺钉4，转动调节螺母2，使支臂3缓慢下降，直到测头与量块，并能在视场中看到刻度尺象时，将螺钉4锁紧。 （3）细调节：松开紧固螺钉8，转动调节螺母2,使支臂3缓慢下降,直到测头与量块上测量面轻微接触,并能在视场中看到刻度尺象时,将螺钉4锁紧。 （4）细调节：松开紧固螺钉8，转动调节凸轮7，直至在目镜中观察到刻度尺象与μ指示接近为止（图3a ）。然后拧紧螺钉8。

实验1 用立式光学计测量轴

仲恺农业工程学院实验报告 用立式光学计测量轴 张旺海机械132 学号201310824237 1.实验目的 1、立式光学计的工作原理及使用方法。 2、熟悉轴的直径及其形状误差的测量方法。 3、学会基本的测量误差处理方法。 2.设备与器材 立式光学计１台、被测轴和相同尺寸量块各１组。 3.实验原理与方案 立式光学计主要用于作长度比较测量。要先用量块将标尺和指针调到零位，被测尺寸对量块的偏差可从仪器标尺上读得。并可对某轴的固定部位进行多次重复测量，计算测量误差。 立式光学计主要组成见外形图1-3。由底座1、立柱2、支臂3、直角光管4和工作台11等几部分组成。 立式光学计的光学系统图1-4所示。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，照亮了分划板4 上的刻度尺9。刻度尺上有±100格的刻线， 此处刻线作为目标，位于物镜2的焦平面上。 由刻度尺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， 此处有一指示线8。当测量杆5上下移动时， 图1-3 立式光学计外形图

推动平面反射镜１产生摆动，于是刻度尺9的像相对于指示线产生了移动，移动量可通过目镜10进行读数。 4.实验步骤、方法与注意事项 根据被测零件表面的几何形状来选择测量头，使测量头与被测表面尽量满足点接触。测量头有：球形、平面和刀口形三种。测量平面或圆柱面零件时选用球形测头。测量球面零件时选用平面形测头。测量小圆柱面工件时选用刀口形测头。 4.1 按被测零件的基本尺寸组合量块和选择测量头。 4.2 仪器调零位：如图1-3，将组合好量块组的下测量面置于工作台11中央，并使测量头12对准上测量面中央。粗调：松开支臂紧固螺钉8，转动调节螺母7，使支臂3缓慢下降，直至到测量头与量块上测量面轻微接触，并在视场中看到刻度尺象，将螺钉8锁紧。细调：松开紧固螺钉10，转动调节轮9，直至在目镜中观察到刻度尺象与指示线接近为止，然后拧紧螺钉10。微调：转动刻度尺微调螺钉13见图1-4。使刻度尺的零线影象与指示线重合后，用手指压下测头提升杠杆5不少于三次，使零位稳定，调零结束。 4.3 将测头抬起取下量块，放入被测量件，按实验规定的部位测量，并将测量的结果填入实验报告中。 图1-4立式光学计光学系统图

第四章 测量技术及数据处理 习题答案

第四章 测量技术及数据处理 1．在相同的条件下用立式光学比较仪对轴的同一部位，重复测量十次，按照测量顺序记下测值为：25.994，25.999，25.998，25.994，25.999，25.996，25.999，25.998，25.995，25.998。要求：（1）求出算术平均值及标准偏差。（2）判断有无变值系统误差。（3）判断有无粗大误差，如有则剔除之。（4）求出算术平均值的标准偏差。（5）写出以算术平均值和第一次测值为测量结果的表达式。 解：（1）10 ∑∑= = i i l N l L ＝25.997mm 因为 L L i i -=δ 即 δ1＝－3m μ 2δ＝+2m μ …………..10δ＝+1m μ 10 2 10 2 22 1δδδσ+++= =0.007844mm （2） L l v i i -= 1v ＝-0.003 2v ＝+0.002 3v ＝+0.001 4v ＝－0.003 5v ＝+0.002 6v ＝－0.001 7v ＝+0.002 8v ＝+0.001 9v ＝－0.002 10v ＝+0.001 因为残余误差大体正负相间，无显著变化，故不存在变值系统误差。 （3） 1 2 -= ∑N v s i ＝0.002055mm N ＝10 故 z=1.96 即 zs ＝0.002055*1.96＝0.0040 i v ＜zs 故不存在粗大误差。 （4） == N s L σ0.002055/10=0.00065mm L L L i m σδ3±=＝±0.00195mm （5） 算术平均值做为测量结果的表达式： =±=L L L σ325.997±0.002mm 第一次测值做为测量结果的表达式： 006.0994.2531±=±=s l L mm 2．已知某仪器测量极限误差±=±=s Lim 3δ0.006mm ，若某一次的测量值为

各种测量方法

各种测量方法 一、轴径 在单件小批生产中，中低精度轴径的实际尺寸通常用卡尺、千分尺、专用量表等普通计量器具进行检测；在大批量生产中，多用光滑极限量规判断轴的实际尺寸和形状误差是否合格；；高精度的轴径常用机械式测微仪、电动式测微仪或光学仪器进行比较测量，用立式光学计测量轴径是最常用的测量方法。 二、孔径 单件小批生产通常用卡尺、内径千分尺、内径规、内径摇表、内测卡规等普通量具、通用量仪；大批量生产多用光滑极限量规；高精度深孔和精密孔等的测量常用内径百分表（千分表）或卧式测长仪（也叫万能测长仪）测量，用小孔内视镜、反射内视镜等检测小孔径，用电子深度卡尺测量细孔（细孔专用）。 三、长度、厚度 长度尺寸一般用卡尺、千分尺、专用量表、测长仪、比测仪、高度仪、气动量仪等；厚度尺寸一般用塞尺、间隙片结合卡尺、千分尺、高度尺、量规；壁厚尺寸可使用超声波测厚仪或壁厚千分尺来检测管类、薄壁件等的厚度，用膜厚计、涂层测厚计检测刀片或其他零件涂镀层的厚度；用偏心检查器检测偏心距值，用半径规检测圆弧角半径值，

用螺距规检测螺距尺寸值，用孔距卡尺测量孔距尺寸。 四、表面粗糙度 借助放大镜、比较显微镜等用表面粗糙度比较样块直接进行比较；用光切显微镜（又称为双管显微镜测量用车、铣、刨等加工方法完成的金属平面或外圆表面；用干涉显微镜（如双光束干涉显微镜、多光束干涉显微镜）测量表面粗糙度要求高的表面；用电动轮廓仪可直接显示Ra0.025～6.3μm 的值；用某些塑性材料做成块状印模贴在大型笨重零件和难以用仪器直接测量或样板比较的表面（如深孔、盲孔、凹槽、内螺纹等）零件表面上，将零件表面轮廓印制印模上，然后对印模进行测量，得出粗糙度参数值（测得印模的表面粗糙度参数值比零件实际参数值要小，因此糙度测量结果需要凭经验进行修正）；用激光测微仪激光结合图谱法和激光光能法测量Ra0.01～0.32μm的表面粗糙度。 五、角度 1．相对测量：用角度量块直接检测精度高的工件；用直角尺检验直角；用多面棱体测量分度盘精密齿轮、涡轮等的分度误差。 2．直接测量：用角度仪、电子角度规测量角度量块、多面棱体、棱镜等具有反射面的工作角度；用光学分度头测量工件的圆周分度或；用样板、角尺、万能角度尺直接测量精度要求不高的角度零件。3．间接测量：常用的测量器具有正弦规、滚柱和钢球等，也可使用三坐标测量机。 4．小角度测量：测量器具有水平仪、自准直仪、激光小角度测量仪

立式光学仪实验报告doc

立式光学仪实验报告 篇一：光学实验报告 建筑物理 ——光学实验报告实验一：材料的光反射比、透射比测量实验二：采光系数测量 实验三：室内照明实测实验小组成员：指导老师：日期：XX年12月3日星期二实验一、材料的光反射比和光透射比测量 一、实验目的与要求室内表面的反射性能和采光口中窗玻璃的透光性能都会直接或间接的影响室内光环境的好坏，因此，在试验现场采光实测时，有必要对室内各表面材料的光反射比，采光口中透光 材料的过透射比进行实测。通过实验，了解材料的光学性质，对光反射比、透射比有一巨象的数值概念，掌握测量方法和注意事项。 二、实验原理和试验方法 （一）、光反射比的实验原理、测量内容和测量方法光反射比测量方法分为直接测量方法和间接测量法，直接测量法是指用样板比较和光反 射比仪直接得出光反射比；间接法是通过被测表面的照度和亮度得出漫反射面的光反射比。 下面是间接测量法。

1. 实验原理 （1）用照度计测量：根据光反射比的定义：光反射比p是投射到某一材料表面反射出来的光通量与被该光源的光通量的比值，即： p=φp/φ 因为测量时将使用同一照度计，其受光面积相等，且，所以对于定向反射的表面，我们 可以用上述代入式，整理后得：p=ep/e 对于均匀扩散材料也可以近似的用上述式。可知只要测出材料表面入射光照度e和材料反射光照度ep，即可计算出其反射比。（2） 用照度计和亮度计测量 用照度计和亮度计分别测量被测表面的照度e和亮度l 后按下式计算 p=πl/e 式中：l---被测表面的亮度，cd/m2； e—被测表面的照度，lx 。 2.测量内容要求测量室内桌面、墙面、墙裙、黑板、地面的光反射比。每种材料面随机取3个点测量3次，然后取其平均值。 3.测量方法 ①将照度计电源（power）开关拨至“on”，检查电池，如果仪器显示窗出现“batt”字 样，则需要换电池；

实验一 用立式光学计测量塞规

实验一 用立式光学计测量塞规 一、实验目的 1. 了解立式光学计的测量原理。 2. 熟悉用立式光学计测量外径的方法。 3. 加深理解计量器具与测量方法的常用术语。 二、实验内容 1. 用立式光学计测量塞规。 2. 根据测量结果，按国家标准GB1957—81《光滑极限量规》查出被测塞规的尺寸公差和形状公差，作出适用性结论。 三、测量原理及计量器具说明 立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学量仪。用量块作为长度基准，按比较测量法来测量各种工件的外尺寸。 图1为立时光学计的外形图。它由底座1、立柱5、支臂3、直角光管6和工作台11等几部分组成。光学计是利用光学杠杆放大原理进行测量的仪器，其光学系统如图2b 所示。照明光线经反射镜1照射到刻度尺8上，再经直角棱镜2、物镜3，照射到反射镜4上。由于刻度尺8位于物镜3的焦平面上，故从刻度尺8上发出的光线经物镜3后成为一平行光束，若反射镜4与物镜3之间相互平行，则反射光线折回到 焦平面，刻度尺象7与刻度尺8对称。若被测尺寸变动 使测杆5推动反射镜4饶支点转动某一角度α（图2a ）， 则反射光线相对于入射光线偏转2α角度，从而使刻度 尺象7产生位移t （图2c ），它代表被测尺寸的变动量。 物镜至刻度尺8间的距离为物镜焦距f ，设b 为测杆中 心至反射镜支点间的距离，s 为测杆移动的距离，则仪 器的放大比K 为： α αbtg ftg s t K 2== 当α很小时，αα22≈tg ，αα≈tg ，因此： b f K 2= 图 1 光学计的目镜放大倍数为12，mm f 200=，mm b 5=，故仪器的总放大倍数n 为： 9605 20021221212=??===b f K n 由此说明，当测杆移动0.001mm 时，在目镜中可见到0.96mm 的位移量。 四、测量步骤 1. 测头的选择：测头有球形、平面形和刀口形三种，根据被测零件表面的几何形状来选择，使测头与被测表面尽量满足点接触。所以，测量平面或圆柱面工件时，选用球形测头。测量球面工件时，选用平面形测头。测量小于10mm 的圆柱面工件时，选用刀口形测头。

JDG-S1型数字显示式立式光学计

JDG-S1型数字显示式立式光学计 一. 仪器概述. JDG-S1型数字显示式立式光学计是一种精密测微仪。利用光栅传感器将被测工件尺寸变化转换成电信号，经处理后数字显示出测量结果。其技术参数为： 测量范围：≤180mm 示值范围：≤±0.1mm 显示分辨率：0.1um 测量力：（2±0.2）N 示值变动性：±0.1um 图1.JDG-S1型数字显示式立式光学计 二．仪器结构与原理 由光源1发出的光经聚光镜2照亮位于准直物镜焦面上的标尺光栅3，经立方棱镜6反射，并经过准直物镜7以平行光出射，投射至平面反射镜8上。由平面反射镜8反射的光束又重新进入准直物镜7、立方棱镜6，经立方棱镜6分光面透射，将光栅刻线成像在指示光栅5上，并在指示光栅5上形成光闸莫尔条纹。当测杆有微小位移时，光栅刻线的像将沿另一光栅表面移动，莫尔条纹光强产生周期性变化，光电元件4接受该光强变化，经过光电转换、前置放大、细分、辨相、可逆计数和数字显示等单元，最后在显示窗口上显示测量值。 1—光源 2—聚光镜 3—标尺光栅 4—光电传感器 5－指示光栅 6－立方棱镜 7－准直物镜 8－平面反射镜 9—测杆 光线流程图如2所示：

图2.仪器结构及光线流程图 三．主要模块及其原理介绍 （1）.光栅 在该仪器中有一对光栅3-标尺光栅，5-指示光栅。他们和细分电路共同决定了仪器的分辨力。栅柵距d=0.025mm，当光电信号实现一个周期变化，柵距移动一个单位，而此时杆位移对应为S=d/k=0.025/31.25mm=0.8um。如果电路实现8倍细分对应的分辨力为0.8um/8=0.1um。 (2).光学杠杆 当测杆有微小位移时，光栅刻线的像将沿另一光栅表面移动，莫尔条纹光强产生周期性变化，光电元件4接受该光强变化。在这个过程中，光学杠杆实际上起着一个转换放大作用。 原理图如图3：

《互换性与技术测量》课程实验指导书1解析

互换性与技术测量 实验指导书 机械设计制造及其自动化教研室编 2011.09 目录

实验1 用立式光学计测量塞规 (2) 实验2用内径百分表测量内径 (4) 实验3 直线度误差的测量 (7) 实验4 平行度与垂直度误差的测量 (11) 实验5 表面粗糙度的测量 (14) 实验6 工具显微镜长度、角度测量 (18) 实验1 用立式光学计测量塞规 一、实验目的 1、了解立式光学计的测量原理；

2、熟悉立式光学计测量外径的方法； 3、加深理解计量器具与测量方法的常用术语。 二、实验内容 1、用立式光学计测量塞规； 2、由国家标准GB／T 1957—1981《光滑极限量规》查出被测塞规的尺寸公差和形状公差，与测量结果进行比较，判断其适用性。 三、计量器具及测量原理 立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学测量仪。其所用长度基准为量块，按比较测量法测量各种工件的外尺寸。 图1为立式光学计外形图。它由底座1、立柱5、支臂3、直角光管6和工作台11等几部分组成。光学计是利用光学杠杆放大原理进行测量的仪器，其光学系统如图2b 所示。照明光线经反射镜l照射到刻度尺8上，再经直角棱镜2、物镜3，照射到反射镜4上。由于刻度尺8位于物镜3的焦平面上，故从刻度尺8上发出的光线经物镜3后成为平行光束。若反射镜4与物镜3之间相互平行，则反射光线折回到焦平面，刻度尺的像7与刻度尺8对称。若被测尺寸变动使测杆5推动反射镜4绕支点转动某一角度α(图2a)，则反射光线相对于入射光线偏转2α角度，从而使刻度尺像7产生位移t(图2c)，它代表被测尺寸的变动量。物镜至刻度尺8间的距离为物镜焦距f，设b为测杆中心至反射镜支点间的距离，s为测杆5移动的距离，则仪器的放大比K为 当a很小时，，因此 光学计的目镜放大倍数为12，f=200mm，b=5mm，故仪器的总放大倍数n为 由此说明，当测杆移动0.001mm时，在目镜中可见到0.96mm的位移量。

立式光学计

立式光学计 光学计有立式、卧式之分，两者所用的光学计管完全相同。卧式光学计除能测量外尺寸外，还能测量内尺寸 立式光学计分为刻线读数、数显两种，利用光学杠杆原理提高精度。 测量范围-100μm~+100μm，分度值为1μm，精度为±0.5μm。 立式光学计主要用于微差比较测量，是使工件与量块相比较测量它们之间的微差尺寸 它的原理之所在就在这个光管里，首先由下往上说，测帽、测杆、反光镜、物镜、棱镜、通光棱镜、标准尺。 反光镜有三个支点支撑，其中两个支点为固定点，另一个支点就是测杆。测杆的上下移动带着反光镜上下偏转，当杠杆往下走时，反光镜向下偏，这时目镜中的像越模糊；反之则越清晰。 当光源进入打到标准尺上将标准尺的像偷狗棱镜、物镜打到反光镜上，这时再由反光镜按原来的线路将标准尺的像反射到目镜中，进行观察。 （由光源1 聚光镜2滤光片3隔热玻璃5 仪器投影箱4 刻度尺6（刻度尺6

上的刻划面在准直物镜8的焦平面上、刻划轴线与整个照明系统的光轴偏离2.5mm）被照亮的刻度尺经棱镜7和准直物镜8 后成平行光射向反射镜9，由9反射后再经物镜成像在刻划面上光轴的另一侧（为了利用影屏观察，在棱镜7 的右边，设计成一个的反射面，它使刻度尺的自准直像转向，在投影物镜10的物平面上成像）再经投影物镜放大及棱镜11、反射镜12的反射，把刻度尺像成在影屏13上，影屏上刻着固定的指标线，观察放大镜14把整个影屏再放大，从而提高了观察效果。） 介绍一下用立式光学计检定4等量块的使用方法： 1.首先选取两块标称值之差不大于100μm 的4等量块，并用120#汽油进行清洗，放到立式光学计的工作台上。 2.将其中一块量块放到工作台中心，打开臂架制动螺钉，旋转臂架升降用螺母，将测帽对准量块的中心与其之间留下一点缝隙，然后观看目镜，继续调节臂架升降用螺母，直到有标准尺像出现，尽量调到零位，锁紧臂架制动螺钉，打拨叉。 3.打开微调臂架制动螺钉，旋转微调臂架升降用螺母，观察目镜，继续调零，然后锁紧微调臂架制动螺钉打拨叉，若与零位差的不多，则调节目镜上的分划板旋钮，然后继续打拨叉，反复几次，直到指针不动，指到零位。 4抬起拨叉，将量块取出，换上另一量块，观察目镜，不断打拨叉，知道指针不再移动，读数。与两量块标称值差值作比较。 测帽的选择： 根据工件的形状，应选择与工件接触面尽量小的工作台和测帽。

用立式光学计测量轴的直径实验报告

实验用立式光学计测量轴的直径 一、实验目的 1．了解立式光学计的测量原理。 2．熟悉用立式光学计测量外径的方法。 3．加深理解计量器具与测量方法的常用术语。 4. 掌握零件的验收原则和验收方法。 二、实验设备 1．立式光学计 2．量块 三、实验原理及实验设备说明 1．立式光学计 立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学机械式长度计量器具。用量块作为长度基准，按比较测量法来测量各种工件的外形尺寸。 型号为JD3的立式光学计基本技术参数如下： 测量范围：0-180mm；分度值：0.001mm；示值范围：±0.1mm；仪器最大不确定：0.00025 mm；测量最大不确定度：±（0.5+L/100）μm 图1-1为立式光学计外形结构图。 1.投影灯 2.投影灯固定螺钉 3.支柱 4.零位微动螺钉 5.立柱 6.支臂固定螺钉 7.支臂8微动偏心手轮 9立式测头提升器 10.工作台调整螺钉 11.工作台12.壳体 13.微动托圈 14.微动托圈固定螺钉 15.光管定位螺钉 16.测量管固定螺钉 17.直角光管 18.测帽 19.6V15W变压器 图1-1 立式光学计外形图 它主要是由带有特殊螺纹的立柱5、支臂7、直角光管17和工作台11等几部分组成。立式光学计是利用光学自准原理和机械的正切杠杆原理进行测量的仪器。其光学系统如图1-2a所示，由白炽灯泡1发出的光线经过聚光镜2和滤光片6，通过隔热片7照明分划板8的刻线面，再通过反射棱镜9后射向准直物镜12。由于分划板8的刻线面置于准直物镜12的焦平面上，所以成像光束通过准直物镜12后成为一束平行光入射于平面反射镜13上，根据自准直原理，分划板刻线的像被平面反光镜13反射后，再经准直物镜12被反射棱镜9反射成像在投影物镜4的物平面上，然后通过投影物镜4、直角棱镜3和反射镜5成像在投影屏

14、用立式光学比较仪对外圆同一部位进行10次重复测量,测量值为24

测量基础习题 一、判断题。 1、直接测量必为绝对测量。（） 2、为减少测量误差，一般不采用间接测量。（） 3、0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。（） 4、用多次测量的算术平均值表示测量结果，可以减少示值误差数值。（） 5、某仪器单项测量的标准偏差为σ=0.006mm，若以9次重复测量的平均值作为测量结果，其测量误差不 应超过0.002mm。（） 6、测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避免的。（） 7、对一被测值进行大量重复测量时其产生的随机误差完全服从正态分布规律。（） 二、选择题。 1、下列测量中属于间接测量的有________。 A.用千分尺测外径 B.用光学比较仪测外径 C.用内径百分表测内径 D.用游标卡尺测量两孔中心距 E.用高度尺及内径百分表测量孔的中心高度 2、下列测量中属于相对测量的有________。 A.用千分尺测外径 B.用光学比较仪测外径 C.用内径百分表测内径 D.用内径千分尺测量内径 E.用游标卡尺测外径 3、下列论述中正确的有________。 A.指示表的度盘与指针转轴间不同轴所产生的误差属于随机误差 B.测量力大小不一致引起的误差，属随机误差 C.测量被测工件的长度时，环境温度按一定规律变化而产生的测量误差属于系统误差 D.测量器具零位不对准时，其测量误差属于系统误差 E.由于测量人员一时疏忽而出现绝对值特大的异常值，属于随机误差 4、下列因素中可能引起系统误差的有________。 A.游标卡尺测轴径时所产生的阿贝误差 B.光学比较仪的示值误差 C.测量过程中环境温度的随时波动 D.千分尺测微螺杆的螺距误差 E.测量人员的视差 5、下列测量值中精度最高的是________。 A.真值为40mm，测得值为40.05mm B.真值为40mm，测得值为40.02mm C.真值为40mm，测得值为39.95mm D.真值为100mm，测得值为99.5mm E.真值为100mm，测得值为100.03mm 6、下列有关标准偏差σ的论述中，正确的有________。 A.σ的大小表征了测量值的离散程度 B.σ越大，随机误差分布越集中 C.σ越小，测量精度越高 D.一定条件下，某台仪器的σ值通常为常数 E.多次等精度测量后，其平均值的标准偏σX=σ/n

用立式光学计测量轴径实验报告

实验一用立式光学计测量轴径实验报告 仪器名称分度值 (μm) 示值范围 (mm) 测量范围 (mm) 器具的不确定 度(μm) 被测零件 名称 图样上给定的极限尺寸 (mm) 安全裕度 A (μm) 器具不确定度 的允许值 (μm) 最大最小 验收极限尺寸 (mm)基本尺寸 (mm) 最大最小 形位公差(μm) 素线直线度公差素线平行度公差 测 量 示 意 图 测量数据实际偏差 (μm)实际尺寸 (mm)测量位置Ⅰ—ⅠⅡ—ⅡⅢ—ⅢⅠ—ⅠⅡ—ⅡⅢ—Ⅲ 测量方向 A A' - B B' - A A-' B B-' 形位误差(μm) 素线直线度误差素线平行度误差合格性结论理由审阅

作图求直线度误差： 35 35 30 30 25 25 20 20 15 15 10 10 5 5 0 0 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ A A '- B B '- 35 35 30 30 25 25 20 20 15 15 10 10 5 5 0 0 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ A A -' B B -'

实验二用内径千分表测量孔径实验报告 仪器名称 分度值 (μm) 示值范围 (mm) 测量范围 (mm) 器具的不确定度 (μm) 被测零件名称 基本尺寸 (mm) 图样上给定的极限尺寸(mm) 器具不确定度的 允许值(μm) 最大最小 安全裕度 A (μm) 验收极限尺寸(mm) 最大最小 形位公差(μm) 圆度公差(μm) 测 量 示 意 图 测量数据实际偏差(μm) 实际尺寸（mm）测量位置Ⅰ—ⅠⅡ—ⅡⅢ—ⅢⅠ—ⅠⅡ—ⅡⅢ—Ⅲ 测量方向 A A' - B B' - 圆度误差f0＝(μm) 合格性结论理由审阅

用立式光学计测量塞规

实验1—1 用立式光学计测量塞规 一． 实验目的 1． 了解立式光学计的测量原理。 2． 熟悉用立式光学计测量外径的方法。 3． 加深理解计量器具与测量方法的常用术语。 二． 实验内容 1． 用立式光学计测量塞规。 2． 根据测量结果，按国家标准GB1957——81《光滑极限量规》查出被测塞规的尺寸公差和形状公差，作出适用性结论。 三． 测量原理及计量器具说明 立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学量仪。用量块作为长度基准，按比较测量法来测量各种工件的外尺寸。 图1为立式光学计外形图。 图1 它由底座1、立柱5、支臂3、直角光管6和工作台11等几部分组成。光学计是利用光学杠杆放大原理进行测量的仪器，其光学系统如图2（b ）所示。照明光线经反射镜1照射到刻度尺8上，再经直角棱镜2、物镜3，照射到反射镜4上。由于刻度尺8位于物镜3的焦平面上，故从刻度尺8上发出的光线经物镜3后成为平行光束。若反射镜4与物镜3之间相互平行，则反射光线折回到焦平面，刻度尺象7与刻度尺8对称。若被测尺寸变动使测杆推动反射镜4绕支点转动某一角度a （图2（a ）），则反射光线相对于入射光线偏转2a 角度，从而使刻度尺象7产生位移t （图2（c ）），它代表被测尺寸的为动量。物镜至刻度尺8之间的距离为物镜焦距f ，设b 为测杆中心至反射镜支点间的距离，s 为测杆5移动的距离，则仪器的放大比K 为： α αbtg ftg s t K 2== 当a 很小时，tg2a=2a, tga=a,

因此：K= b f 2 光学计的目镜放大倍数为12，f=200mm,b=5mm, 故仪器 的总放大倍数n 为： n=12K= 5 200212212??=b f =960 由此说明，当测杆移动0.001mm 时，在目镜中可见到0.96mm 的位移量。 图2 四、测量步骤 1、测头的选择：测头有球形、平面形和刀口形三种，根据被测零件表面的几何形状来选择，使测头与被测表面尽量满足点接触。所以，测量平面或圆柱表工作时，先用球形测头。测量球面工作时，选用平面形测头。测量小于10mm 的圆柱面工件时，选用刀口形测头。 2、按被测塞规的基本尺寸组合量块。 3、调整仪器零位 （1）参看图1，先好量块组后，将下测量面置于工作台11的中央，并使测头10对准上测量面中央。 （2）粗调节：松开支臂紧固螺钉4，转动调节螺母2，使支臂3缓慢下降，直到测头与量块，并能在视场中看到刻度尺象时，将螺钉4锁紧。 （3）细调节：松开紧固螺钉8，转动调节螺母2,使支臂3缓慢下降,直到测头与量块上测量面轻微接触,并能在视场中看到刻度尺象时,将螺钉4锁紧。 （4）细调节：松开紧固螺钉8，转动调节凸轮7，直至在目镜中观察到刻度尺象与μ指示接近为止（图3a ）。然后拧紧螺钉8。 （5）微调节：转动刻度尺微调螺钉6（图2b ）,使刻度尺的零线影象与μ指示线重合（图3b ），然后压下测头提升杠杆9数次，使零位稳定。 (6)将测头抬起，取下量块。 4、测量塞规：按实验规定的部位（在三个横截面上的两个相互垂直的径向位置上）进行测量，把

立式光学计的测量不确定度分析

立式光学计的测量不确定度分析 减小字体增大字体作者：谢艳平许海燕来源：https://www.wendangku.net/doc/1f5086967.html, 发布时间：2008-05-26 14:53:29 安徽省活塞厂谢艳平合肥工业大学许海燕 一、工作原理 立式光学计应用自准直原理和正切杠杆原理，将光学杠杆和正切杠杆机构结合在一起实现长度尺寸的测量。 二、测量装置的不确定度分析 在立式光学计上用标称值为6mm的四等量块作标准，对本厂专用标称尺寸为的活塞环槽塞规(工件工作部位材料为硬质合金)进行相对测量。测量温度为(20±0.5)℃。在立式光学计上作相对测量时，其标准不确定度主要来源于以下几方面。 1.示值误差的标准不确定度分量 由检定规程查得，立式光学计的示值误差为±0.25μm，在测量范围内误差的分布符合正态分布，覆盖因子k=3，其标准不确定度分量为 u1=0.25/3=0.083μm 2.标准量块极限误差的标准不确定度分量 四等量块的极限误差为 ΔL1=(0.2+2L)μm =(0.2+2×6×10-3)μm =0.0212μm 式中:L——量块的长度(L=6mm)；ΔL1——量块的极限误差。 误差分布符合正态分布，覆盖因子k=3。 标准量块的标准不确定度分量为u2=0.212/3=0.071μm 3.定位误差的标准不确定度分量 在立式光学计上相对测量，由工作台工作平面定位，平面对测量轴线不垂直所产生的测量误差与被测件长度无直接关系，而仅决定于被测件和标准件的长度差。 δ位=±1/2a2ΔL2 式中:ΔL2——被测件与标准件的长度差(ΔL2=0.0344mm)；a——工作台平面与仪器测量轴线的垂直度误差；δ位——定位误差。 对可调试工作台，影响工作台表面与测量轴线的不垂直的因素有以下三方面: (1)工作台的调整误差，用四等量块接触φ8平面测帽的一半时，在前、后、左、右四个位置允许示值差为0.3μm，相当于测帽平面与工作台平面的平行性误差，其值为

立式光学计测量尺寸公差实验指导书

用立式光学计测量测量塞规及随机误差分布规律实验指导书一．实验目的 1.了解立式光学计的测量原理； 2.掌握用立式光学计测量外径的方法； 3.验证随机误差分布规律。 二．实验内容 A：1．用立式光学计测量塞规 2．根据测量结果，判断塞规是否合格。 B：进行随机误差分布规律实验 三．实验原理 用立式光学计进行测量，一般是按比较测量的方法进行的，即先将量块组放在仪器的测头与工作台面之间，以量块尺寸L为基准使显示屏上的读数归零。再将工件放在测头与工作台面之间，从显示屏上读出相对零位的偏移量，即工件尺寸对量块尺寸的差值△L，则被测工件的尺寸为x=L-△L。 四．立式光学计简介 立式光学计也称立式光学比较仪，如图1所示。本实验采用JDG-S2型数显立式光学计，数显立式光学计根据黑白光栅的莫尔条纹原理设计而成，其中重点使用了光栅式传感器。立式光学计用标准器（如塞规、量块）以比较法测量工件的尺寸，可对五等量块、量棒、钢球、线形及平行平面状精密量具和零件的外型尺寸作精密测量。立式光学计的结构组成如图2所示。 图1 立式光学计图2 立式光学计结构组成图

1-数字显示器，2-测量计管锁紧螺钉，3-光学计管，4-测杆，5-测帽锁紧螺钉，6-工作台，7-电源开关，8-打印键，9-公英制转换键，10-置零键，11-底座，12-调平手轮，13-测帽，14-提升器，15-信号电缆，16-升降螺母，17-横臂锁紧螺母，18-横臂，19-立柱JDG-S2型数显立式光学计的技术参数 1.被测件最大长度180 mm 2.直接测量范围≥10 mm 3.最小显示值0.0001 mm 4.测量力(2±0.2) N 5.读数方式数字显示 6.最大不准确度比较测量时：±0.00025 mm，直接测量时：0.0005mm 7.最大测量误差±(0.5+L/100) μm，L是被测长度，以mm计 五．实验步骤 1.选择合适的测头。立式光学计的测头有球形、平面形和刀口形三种，根据被 测零件表面的几何形状来选择，使测头与被测表面尽量满足点接触。测量平面工件时，选用球形测头；测量球面工件时，选用平面形测头，测量圆柱面工件时，则应选用刀口形测头。 2.根据被测塞规的基本尺寸组合量块。 3.调整仪器零位。将量块组置于仪器工作台的中心，并使测头对准量块组的上 测量面的中心，按下reset归零按钮，完成仪器调零，测头以此位置为零位。 按下压杆，抬起测头，取下量块组。 4.测量塞规。测量时，按下压杆，将塞规放在工作台上，放下测头，压在塞规 上表面。显示屏示数稳定后，读取示数，即为塞规相对基本尺寸零位的偏移量△L。 5.记录数据。分别记录下量块组的基本尺寸L和立式光学计的偏移量读数△L， 进行数据处理，得到塞规的尺寸。将测量结果与国标中塞规的尺寸公差和形状公差比较，判断塞规是否合格。 6.进行随机误差分布规律实验。再次对塞规测量，并且尽可能测量塞规同一部 位，反复测量100次，注意每测完3～5次必须对仪器重新调零。然后要对测量数据进行处理，作出直方图并求出标准偏差和极限测量误差。

检测技术题库

第一篇检测技术基础 1．若某电压测量已排除系统误差、疏失误差的影响，测量结果为：5.10V、5.09 V、4.98 V、4.99 V、5.03 V、5.01 V、4.92 V、5.01 V、4.97 V，求该电压值。 2．用一只0.5 级50V的电压表测量直流电压，产生的绝对误差≤______伏。 答案：0.25 3．用峰值电压表测量某一电压，若读数为1V，则该电压的峰值为______伏。 答案： 1.41 4．采用某电压表（正弦有效值刻度）测量峰值相等（Vp=5V）的正弦波、方波、三角波，发现读数相同，则该表为____检波方式，读数____。 答案：峰值 3.53V 5．某测试人员在一项对航空发动机页片稳态转速试验中，测得其平均值为20000 转/ 分钟（假定测试次数足够多）。其中某次测量结果为20002 转/ 分钟，则此次测量的绝对误差△x ＝______ ，实际相对误差＝______ 。 答案： 2 转/ 分钟，0.01 ％。 6．某待测电流约为100mA。现有两个电流表，分别是甲表：0.5 级、量程为0~400mA；乙表 1.5 级，量程为0~100mA。则用表测量误差较小。 答案：乙表。 7．下列各项中不属于国际单位制基本单位的是______ 。 A、坎德拉（cd ）B 、开尔文（K ）C 、摩尔（mol ）D 、千米（km ） 答案：D 8．测量两个电压，分别得到它的测量值V1x＝1020V，V2x＝11V，它们的实际值分别为V1a＝1000V，V2a＝10V，求测量的绝对误差和相对误差。 答案： 9．相对误差定义为________ 与________ 的比值，通常用百分数表示。 答案：绝对误差真值 10．随机误差的大小，可以用测量值的________ 来衡量，其值越小，测量值越集中，测量的________ 越高。

立式光学计实验报告

立式光学计实验报告 篇一：实验一用立式光学计测量塞规 实验一用立式光学计测量塞规 一、实验目的 1. 了解立式光学计的测量原理。 2. 熟悉用立式光学计测量外径的方法。 3. 加深理解计量器具与测量方法的常用术语。 二、实验内容 1. 用立式光学计测量塞规。 2. 根据测量结果，按国家标准GB1957—81《光滑极限量规》查出被测塞规的尺寸公差和形状公差，作出适用性结论。 三、测量原理及计量器具说明 立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学量仪。用量块作为长度基准，按比较测量法来测量各种工件的外尺寸。 图1为立时光学计的外形图。它由底座1、立柱5、支臂3、直角光管6和工作台11等几部分组成。光学计是利用光学杠杆放大原理进行测量的仪器，其光学系统如图2b所示。照明光线经反射镜1照射到刻度尺8上，再经直角棱镜2、物镜3，照射到反射镜4上。由于刻度尺8位于物镜3的焦平面上，故从刻度尺8上发出的光线经物镜3后成为一平

行光束，若反射镜4与物镜3之间相互平行，则反射光线折回到 焦平面，刻度尺象7与刻度尺8对称。若被测尺寸变动使测杆5推动反射镜4饶支点转动某一角度α（图2a），则反射光线相对于入射光线偏转2α角度，从而使刻度尺象7产生位移t（图2c），它代表被测尺寸的变动量。 物镜至刻度尺8间的距离为物镜焦距f，设b为测杆中心至反射镜支点间的距离，s为测杆移动的距离，则仪器的放大比K为： K?tftg2?? sbtg? 当?很小时，tg2??2?，tg??? ，因此： K?2f 图 1 b 光学计的目镜放大倍数为12，f?200mm，b?5mm，故仪器的总放大倍数n为： n?12K?122f2?200?12??960 b5 由此说明，当测杆移动0.001mm时，在目镜中可见到 0.96mm的位移量。 四、测量步骤 1. 测头的选择：测头有球形、平面形和刀口形三种，根据被测零件表面的几何形状来选择，使测头与被测表面尽量满足点接触。所以，测量平面或圆柱面工件时，选用球形测头。测量球面工件时，选用平面形测头。测量小于10mm

指导书【齐新丹实验指导书定稿.doc】

指导书【齐新丹实验指导书定稿.doc】 互换性与测量技术实验指导书 (齐新丹修订) 南京工业大学工学院机械工程系 2010年5月目录实验一尺寸测量3 实验1—1用立式光学计测量塞规3 实验1—2用内径百分表或卧式测长仪测量内径5 实验二几何误差的测量9 实验2—1用合象水平仪或框式水平仪测量直线度误差9 实验2—2平行度与垂直度误差的测量11 实验2—3用外径千分尺和角尺测量位置度误差13 实验三表面粗糙度测量17 实验3—1用双管显微镜测量表面粗糙度17 实验3—2用干涉显微镜测量表面粗糙度20 实验四锥度测量—用正弦尺测量圆锥角偏差23 实验五螺纹测量25 实验5—1 影像法测量螺纹主要参数25 实验5—2 外螺纹中径的测量28 实验六齿轮测量32 实验6—1齿轮单个齿距偏差与齿距累积总偏差的测量32 实验6—2齿轮齿圈径向跳动测量35 实验6—3齿轮齿厚偏差的测量36 实验6—4齿轮公法线平均长度偏差及公法线长度变动的测量38 实验一尺寸测量实验1—1用立式光学计测量塞规一、实验目的 1. 了解立式光学计的测量原理。 2. 熟悉用立式光学计测量外径的方法。 3. 加深理解计量器具与测量方法的常用术语。 二、实验内容 1. 用立式光学计测量塞规。 2. 根据测量结果，按国标GB/T 1957—2006《光滑极限量规》

查出被测塞规的尺寸公差和形状公差，作出适用性结论。 三、测量原理立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学量仪。用量块作为长度基准，按比较测量法来测量各种工件的外尺寸。 图1为立时光学计的外形图。它由底座1、立柱5、支臂3、直角光管6和工作台11等几部分组成。光学计是利用光学杠杆放大原理进行测量的仪器，其光学系统如图2b所示。照明光线经反射镜1照射到刻度尺8上，再经直角棱镜2、物镜3，照射到反射镜4上。由于刻度尺8位于物镜3的焦平面上，故从刻度尺8上发出的光线经物镜3后成为一平行光束，若反射镜4与物镜3之间相互平行，则反射光线折回到焦平面，刻度尺象7与刻度尺8对称。若被测尺寸变动使测杆5推动反射镜4饶支点转动某一角度α（图2a），则反射光线相对于入射光线偏转2α角度，从而使刻度尺象7产生位移t （图2c），它代表被测尺寸的变动量。 物镜至刻度尺8间的距离为物镜焦距f，设b为测杆中心至反射镜支点间的距离，s为测杆移动的距离，则仪器的放大比K为：当很小时，，，故： 图 1 光学计的目镜放大倍数为12，，，故仪器的总放大倍数n为：由此说明，当测杆移动0.001mm时，在目镜中可见到0.96mm的位移量。 四、测量步骤 1. 测头的选择：测头有球形、平面形和刀口形三种，根据被测零件表面的几何形状来选择，使测头与被测表面尽量满