工具显微镜的测量技术

工具显微镜(或万能工具显微镜)在长度计量的测试中是最典型、使用范围最广的一种测试仪器,因为它可以测量长度、角度、螺纹等,并且可以对各种形状和位置复杂的产品进行测量,又有较高的精密度,所以专门用来解决在长度计量中的各项测试问题。影像法就是工具显微镜典型的一种测量方法,受到广大测量人员的普遍青睐。

　　1　影像测量法的工作原理

　　将被测物置入照明装置的光路中,经过光源和光学系统后成像在主镜头中,它与主镜头中的米字刻线重合作为定位标准,用显微镜观察形成的影像,从而完成各种测量任务。

　　2　影像测量法需掌握的几点要素

　　(1)焦距

　　焦距是直接影响测量精度的主要因素,因此焦距问题是影像法首要解决的问题。作为测量人员要熟练掌握对焦的规律,尤其要掌握原始对焦时的清晰程度。

　　①首先进行目镜的视度调节,转动目镜上的视度调节圈,直到分划板上的刻线能看得清晰为止,测量人员更换目镜必须重新调整视度。②将显微镜调焦到视测面上,通过调焦手轮移动中央显微镜,在目镜视场里得到清晰的物体轮廓像,如果不清晰,可转动微动手轮,调节至清晰为止。测量时,要使分划板、刻线和物体像处于同一个聚焦面上,在目镜的视场里同时观察到清晰的分划板、刻线和物体像。

　　(2)光圈直径

　　当被测物为光滑圆柱和螺纹零件时,必须正确选用照明光阑的直径,以便使测量误差减少到最小程度。光圈直径的调整可旋转照明灯座处的滚花环,并从遮光板的刻度盘上读出遮光板的直径,光圈直径可参照有关表选择。

　　但对于某些非标准的几何形状型面,可随意选用光圈直径的大小,进行测量即可。

　　(3)工作面与定位基准的垂直度

　　凡是需要进行仪器测量的厚边缘测件,虽图纸无垂直度要求,但也必须保证工作面和定位面的垂直度问题,这样不仅可保证测件的真正质量,同时也缩短了测件全部的加工时间(包括测量时间),如忽略了垂直度的检查,不根据生产的具体需要,将弊大于利。

　　(4)对线

　　所谓对线就是用米字刻线和被测件的影像轮廓边缘互相重叠,一般称瞄准、对准。而仪器本身的精度是不变的,所以测量的不确定度在很大程度上取决于正确的对线方法和读数无误。

　　常用的对线方法有两种:①间隙对线法是指对线时在刻线和影像轮廓边缘之间存在一定的间隙。因为轮廓是黑色的影像,刻线也是黑色的,有了一定的间隙就便于观察,也会减少眼睛的疲劳程度,此种方法适用于角度测量,要是长度测量用间隙对线法就永远得不到正确的值。②重叠对线法是指利用米字线的虚线进行对线,使米字线与影像边缘相互重叠,这样既能看出压线多少,又便于读数,此种方法适用于长度测量。作为一个好的测量人员,要养成压线二分之一(即压在线中间)的良好习惯,但是如深度、台阶之类的测件,只要在同一方向上压线,压在线边缘其值也相等。

　　(5)其它要素

在影像测量法中影响测量精度的因素还有很多,如光源引起的热变形、自然光及墙等物体的反射光,尤其是同时受到两个或两个以上光面的相互干涉,产生的畸形光就很大,还有仪器本身系统误差等。

3  二维测量软件具体功能：

（1）、基本测量功能

采用WINDOWS界面,所有操作均由鼠标控制，可以进行点、线、园、弧、直线度、园度、齿轮、螺纹、凸轮等的测量。

（2）、计算功能

测量过程结束后，工件轮廓图显示在计算机屏幕上，各种计算求值全部由鼠标完成。

（3）、图形编辑功能

可以对工件轮廓进行修改，产生新的轮廓图。

（4）、打印功能

所有测量结果，计算结果以及工件轮廓图均以文件方式保存在计算机中，可随时调用，随时打印

（5）、CAD接口

通过CAD接口可以调用AUTOCAD，充分利用AUTOCAD的功能。

　　4　结束语

测量人员只有熟练地掌握工具显微镜的正确和合理的使用方法,才能担负起长度计量测试任务中的大部分测量工作,而且也有利于对其它长度计量测试仪器的熟悉和应用。

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