检测技术 第3版 教学课件 作者 施文康 余晓芬 主编 第六章.ppt

《检测技术 第3版 教学课件 作者 施文康 余晓芬 主编 第六章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章　角度及角位移测量第六章　角度及角位移测量第一节　概　　述第二节　单一角度尺寸的测量第三节　圆分度误差的测量第四节　角位移量的测量第一节　概　　述一、角度单位及量值传递二、角度的自然基准和圆周封闭原则三、实物基准与分度误差的特性一、角度单位及量值传递我国法定计量单位制中规定的角度计量单位为秒(″)分(′)度(°)和弧度(rad)两种。前者是国家选定的非国际单位制单位，在机械制造和角度测量中被普遍采用；后者是国际单位制的辅助单位，常用于计算。为保证角度测量的精度，角度量值也有量值传递的过程，即逐级用高精度角度

2、基准检定低精度角度基准。由于圆周分度器件具有圆周封闭特性，所以圆分度误差的检定可达很高的精度。二、角度的自然基准和圆周封闭原则角度的自然基准是360°圆周角，这是一个没有误差的基准。圆周封闭原则即要求在圆分度测量中充分利用这一自然基准，亦即利用整圆周上所有角间隔的误差之和等于零这一自然封闭特性，进行测量方案的选定和数据处理，从而提高测量精度。和长度测量中的阿贝原则一样，圆周封闭原则是圆分度测量的重要原则。三、实物基准与分度误差的特性(一)实物基准(二)分度误差特性(一)实物基准1.高精度度盘　很多测角仪器和度盘检

3、测仪器均以度盘作为标准件。2.圆光栅　圆光栅、圆感应同步器、圆磁栅等除了可实现角度的静态测量，还可实现角度的动态测量，目前在仪器中用得最多的是圆光栅。3.圆感应同步器　圆感应同步器的励磁绕组印制在固定圆盘上(见图6-1a)，工作时固定不动；感应绕组印制在旋转圆盘上，布线如图6-1b所示，包含sin和cos绕组。4.角编码器　将角位置定义成数字代码的装置称作角编码器，其结构如图6-2所示。5.多面棱体　多面棱体是一种高精度的角度标准器，它主要用于对仪器中的分度器件进行精度标定。6.多齿分度盘　多齿分度盘是纯机械的分

4、度基准，它对制造误差也具有平均效应，可达±0.1″的分度精度，且具有自动定心、操作简单、寿命长等优点，因此在国内外均得到广泛应用。1.高精度度盘很多测角仪器和度盘检测仪器均以度盘作为标准件。度盘刻度线的角间隔为5′、10′等，通过细分可达很高的角分辨力。它多用于角度及圆分度误差的静态测量。2.圆光栅圆光栅、圆感应同步器、圆磁栅等除了可实现角度的静态测量，还可实现角度的动态测量，目前在仪器中用得最多的是圆光栅。3.圆感应同步器图6-1　圆感应同步器绕组布线示意图a)固定圆盘　b)旋转圆盘4.角编码器图6-2　角编码

5、器示意图5.多面棱体多面棱体是一种高精度的角度标准器，它主要用于对仪器中的分度器件进行精度标定。6.多齿分度盘图6-3　多齿分度盘结构示意图a)整体结构　b)弹性齿　c)刚性齿(二)分度误差特性由于圆分度器件是圆周封闭的，所以由刻线误差引起的分度误差具有周期性，可看成是以2π为周期的角位置φ的函数f(φ)。第二节　单一角度尺寸的测量一、直接测量二、间接测量一、直接测量(一)绝对测量(二)相对测量(一)绝对测量1.测角仪　测角仪是测量角度的精密仪器。2.工具显微镜　除了在第五章中叙述的测长功能以外，在工具显微镜上，

6、还可利用测角目镜和分度工作台，对可成像的角度尺寸进行直接测量，如角度样板、螺纹的牙形角、齿条的齿形角以及刀具锥柄的锥角等。1.测角仪　测角仪是测量角度的精密仪器。图6-4　测角仪外观示意图1.测角仪　测角仪是测量角度的精密仪器。图6-5　测角仪结构示意图1.测角仪　测角仪是测量角度的精密仪器。图6-6　测角仪的瞄准方式示意图1.测角仪　测角仪是测量角度的精密仪器。图6-7　影像法测角的瞄准方法示意图2.工具显微镜除了在第五章中叙述的测长功能以外，在工具显微镜上，还可利用测角目镜和分度工作台，对可成像的角度尺寸进行

7、直接测量，如角度样板、螺纹的牙形角、齿条的齿形角以及刀具锥柄的锥角等。(二)相对测量1.自准直仪　自准直仪是最常用的小角度测量仪，有光学自准直仪、光栅自准直仪和光电自准直仪等多种。2.激光干涉小角度测量仪　激光小角度测量仪是一种测量平面小角度、小角位移的高精度仪器，其测量光路如图6-10ｂ所示。1.自准直仪　自准直仪是最常用的小角度测量仪，有光学自准直仪、光栅自准直仪和光电自准直仪等多种。图6-8　光学自准直仪结构举例1.自准直仪　自准直仪是最常用的小角度测量仪，有光学自准直仪、光栅自准直仪和光电自准直仪等多种。

8、图6-9　相对法测量角度块角度尺寸的示意图2.激光干涉小角度测量仪　激光小角度测量仪是一种测量平面小角度、小角位移的高精度仪器，其测量光路如图6-10ｂ所示。图6-10　激光小角度测量仪ａ)工作示意图　ｂ)光路图2.激光干涉小角度测量仪　激光小角度测量仪是一种测量平面小角度、小角位移的高精度仪器，其测量光路如图6-10ｂ所示。图6-11　白光双光束干涉瞄准光路二、间接测量