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比較儀(comparator)

和百分表和千分表、杠桿齒輪式測(cè)微儀或扭簧測(cè)微儀等機(jī)械式指示表作為放大、指示部件。杠桿齒輪式測(cè)微儀的工作原理與百分表和千分表相似。但第1級(jí)放大機(jī)構(gòu)是杠桿 ,其分度值通常為1微米。扭簧測(cè)微儀是一種具有無(wú)機(jī)械摩擦放大機(jī)構(gòu)的指示表(圖 [扭簧測(cè)微儀工作原理].它的主要放大元件是一根從中間起一端向右扭曲 ,另一端向左扭曲的金屬薄片(寬度為0.1毫米左右 ,厚度為0.005毫米左右) ,稱(chēng)為扭簧絲。在它的中間粘有一根直徑約為0.06毫米的空心玻璃絲做的指針。當(dāng)測(cè)桿上下移動(dòng)時(shí) ,可動(dòng)支架把上下位移轉(zhuǎn)換為左右位移 ,使扭簧絲縮短或伸長(zhǎng) ,并帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)一個(gè)角度 ,從表盤(pán)上即可讀出測(cè)桿的位移量。扭簧測(cè)微儀的靈敏度很高,常見(jiàn)的分度值有1微米、0.5微米、0.2微米和0.1微米幾種,最高可達(dá)0.02微米。示值范圍一般為±50個(gè)分度值。機(jī)械式比較儀常用在車(chē)間和計(jì)量室測(cè)量工件外徑和厚度等。

利用光學(xué)測(cè)微儀作為放大指示部件。常見(jiàn)的有立式、臥式和影屏式 3種。

1、立式光學(xué)比較儀:又稱(chēng)立式光學(xué)計(jì),圖3[光學(xué)測(cè)微儀的光學(xué)系統(tǒng)]為光學(xué)測(cè)微儀的光學(xué)系統(tǒng)。它是按自準(zhǔn)直原理(見(jiàn)自準(zhǔn)直儀)設(shè)計(jì)的。分劃板位于物鏡焦平面上 ,平面反射鏡按杠桿原理設(shè)置。當(dāng)測(cè)桿上下移動(dòng)時(shí) ,平面反射鏡繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)很小角度 ,由平面反射鏡反射回去的光線 ,經(jīng)直角棱鏡后成象在分劃板上的刻度尺象發(fā)生偏移。偏移量的大小與測(cè)桿移動(dòng)距離成比例。光學(xué)測(cè)微儀的分度值為 1微米,示值范圍為0.1毫米。立式光學(xué)計(jì)適宜在計(jì)量室使用 ,測(cè)量范圍為0~180毫米 ,常用于檢定量塊和光滑量規(guī)以及測(cè)量工件的外徑、厚度。

2、臥式光學(xué)比較儀:又稱(chēng)臥式光學(xué)計(jì) ,其工作原理與立式光學(xué)計(jì)相同 ,測(cè)量范圍為0~500毫米 ,適用于在計(jì)量室測(cè)量較大的或在立式光學(xué)計(jì)上不易定位的工件 ,如圓盤(pán)等 ,也常利用測(cè)孔附件測(cè)量孔徑。

3、影屏式光學(xué)比較儀:又稱(chēng)投影光學(xué)計(jì),其光學(xué)系統(tǒng)與立式光學(xué)計(jì)相似 ,但刻度尺影像經(jīng)投影放大透鏡放大后成象于影屏上。分度值有1微米、0.2微米等。分度值為 0.2微米的光學(xué)系統(tǒng)采用多次反射以增大光學(xué)杠桿的放大比。此外 ,還有用光波干涉法測(cè)量的接觸式干涉比較儀 ,其分度值為0.05微米、0.1微米和0.2微米。

常用電感式或電容式測(cè)微儀(見(jiàn)長(zhǎng)度傳感器)作為放大、指示部件。圖4 [數(shù)字顯示電感式比較儀]是數(shù)字顯示的電感式比較儀 ,其分辨率有1微米、0.1微米和0.01微米等幾好種。