長(zhǎng)度測(cè)量技術(shù)1第一頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述一、長(zhǎng)度檢測(cè)的意義1、長(zhǎng)度是生產(chǎn)實(shí)踐中最常遇的被測(cè)量之一2、長(zhǎng)度檢測(cè)是常規(guī)計(jì)量項(xiàng)目中的基本項(xiàng)目3、長(zhǎng)度是最基本的物理量之一零件尺寸機(jī)構(gòu)位移形位誤差十大計(jì)量項(xiàng)目：長(zhǎng)度、熱量、力學(xué)、電磁、電子、時(shí)間頻率、光學(xué)、輻射、聲學(xué)、化學(xué)體積＝長(zhǎng)*寬*高速度＝位移/時(shí)間……2第二頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述二、長(zhǎng)度的單位與基準(zhǔn)1、長(zhǎng)度的單位與國(guó)際基準(zhǔn)國(guó)際單位制－“米”（m），這是長(zhǎng)度的法定單位米的定義：1983年第17屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)又更新了米的定義，規(guī)定：1米是“光在真空中于1/299792458秒的時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)歷路程的長(zhǎng)度”，稱為“米的國(guó)際基準(zhǔn)”。

18世紀(jì)末：“1米等于經(jīng)過(guò)巴黎的地球子午線的四千萬(wàn)分之一”

1889年在法國(guó)巴黎第一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)，從國(guó)際計(jì)量局訂制的30根米尺中選出一根作為統(tǒng)一的國(guó)際長(zhǎng)度單位量值，稱之為“國(guó)際米原器”（鉑銥合金）。3第三頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述標(biāo)準(zhǔn)量

標(biāo)準(zhǔn)量是體現(xiàn)測(cè)量單位的某種物質(zhì)形式，具有較高的穩(wěn)定性和精確度。1.光波波長(zhǎng)：直接使用米定義咨詢委員會(huì)推薦使用的五種激光和兩種同位素光譜燈的任一種來(lái)復(fù)現(xiàn)。4第四頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四2.量塊它是由兩個(gè)相互平行的測(cè)量面中心之間的距離來(lái)確定其工作長(zhǎng)度的一種高精度量具。形狀：金屬長(zhǎng)方體材料：線膨脹系數(shù)小、性質(zhì)穩(wěn)定、耐磨以及不易變形的合金鋼材料量塊是單值量具，可以組合使用。量塊的公稱尺寸（按級(jí)使用時(shí)候采用）和實(shí)測(cè)尺寸（按等使用時(shí)候采用）。第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述標(biāo)準(zhǔn)量5第五頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述標(biāo)準(zhǔn)量6第六頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四套別總塊數(shù)級(jí)別尺寸系列/mm間隔/mm塊數(shù)19100,0,10.5

1

1.001,1.002,……,1.009

1.01,1.02,……,1.49

1.5,1.6,……,1.9

2.0,2.5,……,9.

10,20,……,1000.001

0.01

0.1

0.5

101

1

9

49

5

16

10第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述標(biāo)準(zhǔn)量7第七頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四目前，在實(shí)際工作中常使用下述兩種實(shí)物基準(zhǔn)：量塊和線紋尺。首先由穩(wěn)定激光的基準(zhǔn)波長(zhǎng)傳遞到基準(zhǔn)線紋尺和一等量塊，然后再由它們逐次傳遞到工件，以確保量值準(zhǔn)確一致。第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述標(biāo)準(zhǔn)量8第八頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四9第九頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四

量塊的精度分級(jí)又分等，級(jí).量塊按制造精度分為0、1、2、3、4級(jí)，其中0級(jí)精度最高，按檢定精度分為1、2、3、4、5、6等，其中1等精度最高。第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述標(biāo)準(zhǔn)量10第十頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四

量塊“等”和“級(jí)”之間的關(guān)系是：（1）對(duì)研合性及平面平行性偏差規(guī)定為：l、2等與0級(jí)，3、4等與1、2級(jí)，5、6等與3、4級(jí)分別相同。（2）“等”和‘級(jí)”可以代替使用。例如，0、1、2級(jí)量塊的中心長(zhǎng)度制造極限偏差分別與3、4、5等量塊的中心長(zhǎng)度測(cè)量極限誤差相同，因此，0、l、2級(jí)量塊可分別代替3、4、5等量塊來(lái)使用。第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述標(biāo)準(zhǔn)量11第十一頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四線紋尺：帶有刻線的尺光柵、磁柵、容柵、……第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述標(biāo)準(zhǔn)量3.光柵、容柵的柵距和感應(yīng)同步器的線距。①測(cè)量效率高；②容易實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示和自動(dòng)記錄，因而讀數(shù)直觀，提高了讀數(shù)精度，而且工作可靠；③可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量自動(dòng)化和自動(dòng)控制。

黑白透射光柵12第十二頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四

感應(yīng)同步器的繞組13第十三頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述三、長(zhǎng)度測(cè)量的方法1、按測(cè)量手續(xù)劃分：直接測(cè)量和間接測(cè)量例：用卡尺直接測(cè)量零件直徑，卡尺讀數(shù)即為被測(cè)直徑值。

D=20.01mm直接測(cè)量：直接對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果即為被測(cè)量的值。間接測(cè)量：先測(cè)量與被測(cè)量相關(guān)的其他量，然后按函數(shù)關(guān)系式求得被測(cè)量。例：用弓高弦長(zhǎng)法測(cè)量大尺寸直徑，讀數(shù)為弓高H和弦長(zhǎng)L，計(jì)算得直徑值D：特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，精度較高特點(diǎn)：操作復(fù)雜，精度不高14第十四頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述三、長(zhǎng)度測(cè)量的方法2、按測(cè)量結(jié)果的性質(zhì)劃分：絕對(duì)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量例：用刻度尺直接測(cè)量零件長(zhǎng)度，刻度尺讀數(shù)即為零件長(zhǎng)度值。

L=20.1mm絕對(duì)測(cè)量：儀器示值為被測(cè)量的絕對(duì)值。相對(duì)測(cè)量：先測(cè)量被測(cè)量與某個(gè)已知標(biāo)準(zhǔn)量的相對(duì)差值，然后測(cè)量結(jié)果加上標(biāo)準(zhǔn)量求得被測(cè)量。例：用比較儀測(cè)量零件長(zhǎng)度，標(biāo)準(zhǔn)量為20mm量塊，讀數(shù)為+0.065mm，零件長(zhǎng)度20.065mm被測(cè)目標(biāo)測(cè)量設(shè)備被測(cè)目標(biāo)測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量設(shè)備特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，測(cè)量范圍大，精度不高特點(diǎn)：操作復(fù)雜，測(cè)量范圍小，精度高15第十五頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述三、長(zhǎng)度測(cè)量的方法3、按照測(cè)量器具與目標(biāo)有無(wú)接觸劃分：接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量接觸測(cè)量：測(cè)量器具與被測(cè)目標(biāo)相接觸，例如：卡尺、千分尺、電感位移傳感器、…非接觸測(cè)量：測(cè)量器具與被測(cè)目標(biāo)不接觸，例如：電容位移傳感器、激光傳感器、測(cè)量顯微鏡…特點(diǎn)：測(cè)量過(guò)程可靠，但響應(yīng)慢，存在測(cè)量力，易變形和劃傷特點(diǎn)：響應(yīng)快，無(wú)測(cè)力磨損和變形4、按照生產(chǎn)工藝過(guò)程劃分：在線測(cè)量和離線測(cè)量（主動(dòng)測(cè)量和被動(dòng)測(cè)量）

16第十六頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述四、長(zhǎng)度測(cè)量應(yīng)遵循的原則1、阿貝原則(AbbePrinciple）測(cè)量實(shí)例：利用卡尺測(cè)量零件尺寸理論：L=D實(shí)際：L≠D?SDL原因：導(dǎo)軌不直→測(cè)量線與基準(zhǔn)線不平行→量爪不平行→偏差誤差的大小與夾角大小有關(guān)，還與測(cè)量線與基準(zhǔn)線之間距離有關(guān)

。17第十七頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四阿貝原則：要求被測(cè)量的尺寸線應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)量的尺寸線重合或在其延長(zhǎng)線上。作用：此時(shí)由導(dǎo)軌直線度誤差引起的測(cè)量誤差是二階誤差，一般可以忽略不計(jì)。第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述符合阿貝原則的測(cè)量，可盡量減小導(dǎo)軌直線度誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。18第十八頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述五、長(zhǎng)度測(cè)量對(duì)環(huán)境的要求1、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度：盡可能接近標(biāo)準(zhǔn)溫度，減小溫差（日曬），并進(jìn)行溫度補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境：溫度20℃，大氣壓力760mmHg（0.1MPa），濕度50％～60％長(zhǎng)度參數(shù)比其他參數(shù)更容易受環(huán)境的影響，環(huán)境不同，測(cè)量結(jié)果不同2、實(shí)際環(huán)境氣壓：實(shí)時(shí)測(cè)量氣壓，并進(jìn)行修正濕度：盡可能接近或低于標(biāo)準(zhǔn)濕度，實(shí)時(shí)測(cè)量并進(jìn)行修正振動(dòng)：遠(yuǎn)離振源，增加隔振措施（隔振地基、減振平臺(tái)）實(shí)際環(huán)境：存在較大偏差，對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大例：在20℃下100mm長(zhǎng)金屬零件，溫度每變化1℃，尺寸變化約1m19第十九頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第五章長(zhǎng)度測(cè)量技術(shù)第一節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量概述第二節(jié)尺寸測(cè)量第三節(jié)形位誤差測(cè)量第四節(jié)表面粗糙度測(cè)量第五節(jié)線位移測(cè)量第六節(jié)絕對(duì)距離測(cè)量20第二十頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量幾個(gè)概念測(cè)量范圍是指該儀器可以測(cè)量的最大值和最小值，超過(guò)這個(gè)范圍就會(huì)損壞儀器。示值范圍是儀器的讀數(shù)（即可讀數(shù)據(jù)范圍），通常它比測(cè)量范圍小。量程就是示值范圍。21第二十一頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量坐標(biāo)測(cè)量法坐標(biāo)測(cè)量法是幾何量測(cè)量最基本最常用的測(cè)量方法，通過(guò)測(cè)量被測(cè)幾何要素上若干個(gè)點(diǎn)的位置坐標(biāo)繼而求得被測(cè)參量。包括采樣讀數(shù)和數(shù)據(jù)處理兩個(gè)步驟。單坐標(biāo)、雙坐標(biāo)、三座標(biāo)及多坐標(biāo)。實(shí)現(xiàn)測(cè)量的關(guān)鍵是建立被測(cè)參量和采樣點(diǎn)在測(cè)量機(jī)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)關(guān)系模型。22第二十二頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的主體主要由以下各部分組成：底座、測(cè)量工作臺(tái)、立柱、X及Y向支撐梁和導(dǎo)軌、Z軸部件及測(cè)量系統(tǒng)（感應(yīng)同步器、激光干涉儀、精密光柵尺、精密絲桿等）、計(jì)算機(jī)及軟件。23第二十三頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四該機(jī)通過(guò)三個(gè)坐標(biāo)軸在三個(gè)空間方向自由移動(dòng)，測(cè)頭在測(cè)量范圍內(nèi)可以到達(dá)任意一個(gè)測(cè)點(diǎn)，三個(gè)軸的測(cè)量系統(tǒng)可以測(cè)出測(cè)點(diǎn)在x，y，z三個(gè)方向上的精確坐標(biāo)位置。三坐標(biāo)測(cè)顯機(jī)按其精度來(lái)說(shuō)可以分為兩大類：一類是精密型萬(wàn)能測(cè)量機(jī)(UMM)，一般放在有恒溫條件的計(jì)量室內(nèi)，用于精密測(cè)量，分辨率為0.5um，1um或2um，也有達(dá)到0.2或0.1um的；另一類是生產(chǎn)型測(cè)量機(jī)(CMM)，一般放在生產(chǎn)車間，用于生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)，并可進(jìn)行本道工序的精加工，分辯率為5um或10um，小型生產(chǎn)測(cè)量機(jī)也有1um或2um的。24第二十四頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四CMM不管任何復(fù)雜的幾何表面和幾何形狀，只要測(cè)量機(jī)的側(cè)頭能夠瞄準(zhǔn)到的地方（接觸與非接觸法），就可通過(guò)坐標(biāo)機(jī)的測(cè)量系統(tǒng)得到各點(diǎn)的坐標(biāo)值，經(jīng)計(jì)算機(jī)算出它們的幾何尺寸和相對(duì)位置，并完成數(shù)據(jù)處理，因此用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)具有較大的萬(wàn)能性。25第二十五頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四主要參數(shù)數(shù)值單位

X行程

3600mm

Y行程

2438mm

Z行程

1524mm

最大運(yùn)行速度

25.4m/min

刻度值

0.0005mm

測(cè)量精度

0.028/1400mm26第二十六頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四Chameleon7107三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

美國(guó)布朗·夏普公司制造測(cè)量范圍:650×1000×650測(cè)量精度:2.1+L/355(ISO10360-2)。除常規(guī)精密測(cè)量外，還可以進(jìn)行高精度曲面掃描測(cè)量，可輔助進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)。27第二十七頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四常見(jiàn)尺寸指的是介于1mm和1m之間的尺寸。這類尺寸可用直接測(cè)量法或坐標(biāo)測(cè)量法來(lái)實(shí)現(xiàn)。測(cè)量的主要步驟：定位---瞄準(zhǔn)---讀數(shù)---數(shù)據(jù)處理---給出測(cè)量結(jié)果。第二節(jié)尺寸測(cè)量幾個(gè)概念28第二十八頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四平面定位外圓定位第二節(jié)尺寸測(cè)量1、定位定位：使被測(cè)件處于最佳方位，使實(shí)際測(cè)量量符合被測(cè)量的定義。典型定位方法：平面定位、外圓定位、內(nèi)圓定位、頂尖定位要求：首先保證能按被測(cè)量的定義進(jìn)行測(cè)量；選取尺寸及形狀精度高的面為定位面；為保證可靠性，選擇定位面時(shí)應(yīng)遵守長(zhǎng)度測(cè)量原則，定位面盡可能與測(cè)量基面、工藝基面、裝配基面統(tǒng)一29第二十九頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四2、瞄準(zhǔn)：瞄準(zhǔn)：確定被測(cè)量上的測(cè)量點(diǎn)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)量的確切位置。形式：?接觸式：一定形狀的測(cè)頭與被測(cè)對(duì)象機(jī)械接觸?非接觸式：影像法(工具顯微鏡）、CCD圖像影像法的瞄準(zhǔn)精度受主觀因素影響比較大，很多新型儀器采用光電元件代替人眼進(jìn)行瞄準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)電子化和自動(dòng)化。----CCD瞄準(zhǔn)十字線雙刻線第二節(jié)尺寸測(cè)量30第三十頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四3、讀數(shù)/采樣讀數(shù)：讀取測(cè)量?jī)x的顯示值（指針、數(shù)顯）無(wú)論是哪種顯示方式，正式讀取數(shù)值之前均需檢查儀器顯示值是否能夠“回零”。采樣：采集傳感器的輸出信號(hào)，送入處理器。31第三十一頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量1、接觸式尺寸測(cè)量常規(guī)尺寸：幾毫米～幾米，典型－零部件尺寸游標(biāo)原理：利用尺身與游標(biāo)的刻線間距差進(jìn)行小數(shù)讀數(shù)游標(biāo)10刻線，距離差1mm，每線差0.1mm

尺身讀整數(shù)，游標(biāo)讀小數(shù)（刻線對(duì)齊）游標(biāo)卡尺(Caliper)：組成：定尺－長(zhǎng)，整數(shù)刻度，尺身滑尺－短，非整數(shù)刻度，游標(biāo)例：尺身讀2mm，游標(biāo)讀0.3mm，讀數(shù)結(jié)果2.3mm規(guī)格：常見(jiàn)的游標(biāo)卡尺有精度為0.1毫米、0.02毫米和0.05毫米三種。32第三十二頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四主尺游標(biāo)9毫米刻10格，0.9毫米/格即：每格相差0.1毫米第二節(jié)尺寸測(cè)量33第三十三頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量測(cè)量值：11mm+7×0.1mm=11.7mm01034第三十四頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四三用卡尺，其測(cè)量范圍一般為0-125和0-150mm兩種。電子數(shù)顯卡尺：35第三十五頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量1、接觸式尺寸測(cè)量(2)千分尺(Micrometer)讀數(shù)原理：固定套筒－刻度0.5mm，微分套筒－刻度50線，每格0.01mm組成：量爪一側(cè)固定，另側(cè)移動(dòng)尺身－支撐、定位讀數(shù)機(jī)構(gòu)－固定套筒和微分筒例：固定套筒讀14mm，微分套筒讀0.10mm，測(cè)量結(jié)果14.10mm電子數(shù)顯千分尺：36第三十六頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量1、接觸式尺寸測(cè)量(3)百分表/千分表

(DialIndicator)指針式千分表：組成：測(cè)桿導(dǎo)軌－接觸工件，移動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)－轉(zhuǎn)換、傳動(dòng)、放大指針機(jī)構(gòu)－顯示、讀數(shù)數(shù)顯式千分表：37第三十七頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量1、接觸式尺寸測(cè)量測(cè)量零件尺寸(4)高度尺

(HeightGage)原理：與卡尺相同游標(biāo)式數(shù)顯式38第三十八頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量1、接觸式尺寸測(cè)量(5)測(cè)長(zhǎng)儀

(Metroscope)組成：基座7－支撐、固定、隔振測(cè)量座1－長(zhǎng)度基準(zhǔn)(線紋尺)、讀數(shù)尾座6－固定、定位工作臺(tái)5－安放工件、接觸測(cè)量測(cè)量原理：移動(dòng)測(cè)頭與固定測(cè)頭接觸，放置工件，移動(dòng)測(cè)頭接觸，線紋尺讀數(shù)特點(diǎn)：符合阿貝原則，精度高39第三十九頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量1、接觸式尺寸測(cè)量(6)電感傳感器

(InductiveSensor)結(jié)構(gòu)：線圈---產(chǎn)生磁場(chǎng)/感受磁場(chǎng)銜鐵---移動(dòng)部件，調(diào)制元件套筒---磁性，防磁、防漏原理：銜鐵深度→磁力線回路的磁阻→線圈電感變化應(yīng)用：接觸測(cè)量螺管型電感傳感器40第四十頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量2、非接觸式尺寸測(cè)量(1)萬(wàn)能工具顯微鏡(UniversalMicroscope)顯微鏡：將被測(cè)件的尺寸、輪廓經(jīng)過(guò)顯微光學(xué)系統(tǒng)放大，便于觀察測(cè)量，提高精度。讀數(shù)：被測(cè)目標(biāo)成像于目鏡的分劃板上，目測(cè)瞄準(zhǔn)、讀數(shù)。41第四十一頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量2、非接觸式尺寸測(cè)量(2)影像測(cè)量?jī)x光源準(zhǔn)直透鏡工作臺(tái)物鏡CCD攝像機(jī)零件工作原理：光源→目標(biāo)→鏡頭→CCD→圖像→計(jì)算機(jī)→數(shù)據(jù)處理→測(cè)量結(jié)果特點(diǎn)：快速－可以直接獲取一維、二維、三維尺寸智能－無(wú)需找正和對(duì)準(zhǔn)，自動(dòng)調(diào)焦、自動(dòng)瞄準(zhǔn)精準(zhǔn)－高放大倍率、亞像素細(xì)分美國(guó)OGP42第四十二頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量2、非接觸式尺寸測(cè)量工作原理：光源→準(zhǔn)直透鏡→平行光→目標(biāo)→物鏡→反射鏡→投影幕光源準(zhǔn)直透鏡工作臺(tái)物鏡投影幕零件反射鏡測(cè)量方法：人工目視瞄準(zhǔn)讀數(shù)(3)投影測(cè)量?jī)x43第四十三頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量3、厚度測(cè)量超聲波測(cè)厚：發(fā)射探頭→超聲脈沖→工件→另一側(cè)→接收探頭換能器換能器工件厚度：c：超聲波在工件內(nèi)部傳播速度t：發(fā)射脈沖至接收脈沖時(shí)間間隔特點(diǎn)：無(wú)損檢測(cè)可檢測(cè)鍍層厚度速度快便攜，易用44第四十四頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四

超聲波測(cè)厚儀主要由主機(jī)和探頭兩部分組成。主機(jī)電路包括發(fā)射電路、接收電路、計(jì)數(shù)顯示電路三部分，由發(fā)射電路產(chǎn)生的高壓沖擊波激勵(lì)探頭，產(chǎn)生超聲發(fā)射脈沖波，脈沖波經(jīng)介質(zhì)介面反射后被接收電路接收，通過(guò)單片機(jī)計(jì)數(shù)處理后，經(jīng)液晶顯示器顯示厚度數(shù)值。

45第四十五頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量三、大尺寸測(cè)量1、大直徑測(cè)量大尺寸：幾米～幾十米，大型工件、長(zhǎng)導(dǎo)軌…被測(cè)軸：直徑D標(biāo)準(zhǔn)輪：已知直徑d(1)弓高弦長(zhǎng)法：測(cè)量弓高和弦長(zhǎng)，計(jì)算直徑D：(2)滾輪法：Dd純滾動(dòng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)輪轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)N和角度θ，計(jì)算被測(cè)輪的直徑：46第四十六頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量三、大尺寸測(cè)量2、大長(zhǎng)度測(cè)量(1)距離測(cè)量法：分別瞄準(zhǔn)被測(cè)長(zhǎng)度的兩端A和B，分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)位置的距離DA和DB，計(jì)算得出長(zhǎng)度：L=DA－DB常用測(cè)量器具：激光干涉儀AB47第四十七頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量48第四十八頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四(2)光學(xué)測(cè)量法：

通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)將被測(cè)目標(biāo)縮小(比例k)，測(cè)量被測(cè)長(zhǎng)度所成的像的長(zhǎng)度L0，計(jì)算得出被測(cè)長(zhǎng)度：L=kL0常用測(cè)量器具：影像測(cè)量?jī)x…第二節(jié)尺寸測(cè)量49第四十九頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量四、微小尺寸測(cè)量1、金屬絲直徑測(cè)量衍射測(cè)量法：平行光→金屬絲→透鏡→接收屏→明暗相間的衍射條紋微小尺寸：<1mm金屬絲、小孔、臺(tái)階、薄膜厚度、刻線…f：透鏡焦距xk：k級(jí)暗條紋的位置

衍射級(jí)的增加金屬絲直徑：直徑變化引起的條紋位置變化增大→靈敏度提高光強(qiáng)迅速減小→靈敏度下降衍射級(jí)的選擇：綜合考慮，一般選擇第二級(jí)或第三級(jí)條紋50第五十頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四夫瑯和費(fèi)衍射原理當(dāng)光源和衍射場(chǎng)(即屏幕P)都距衍射物(小孔、狹縫、細(xì)絲等)無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的衍射稱為夫瑯和費(fèi)衍射(或平行光衍射)，實(shí)際上只要光源、屏幕離衍射物有足夠大的距離都可認(rèn)為是夫瑯和費(fèi)衍射。51第五十一頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四圖為衍射條紋的光強(qiáng)分布圖。由圖可見(jiàn)，隨著衍射角的增加，亮條紋的光強(qiáng)將迅速降低，暗點(diǎn)位置是等距分布的。如采用激光作為光源，由于能量高度集中，條紋可以更加清晰，衍射級(jí)次也更高(即能見(jiàn)到的衍射條紋致目多)。52第五十二頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四2光纖直徑的測(cè)量方法：激光能量法。右圖中3代表光纖。激光---光纖---亮線匯聚于光敏二極管5上---比較器（測(cè)量通道）激光--光敏二極管6—比較器（參考通道）光纖直徑變化引起比較器的輸出結(jié)果，據(jù)此實(shí)現(xiàn)光纖直徑的測(cè)量。53第五十三頁(yè)，共五十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)尺寸測(cè)量四、微小尺寸測(cè)量3、小尺寸零件測(cè)量小尺寸零件：小孔、臺(tái)階、刻線、微機(jī)械、PCB尺寸、纖維…光源→準(zhǔn)直透鏡→平行光→零件→顯微物鏡→CCD