检测技术基础ppt课件.ppt

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1、第六章角度测量技术第一节角度检测概述第二节角度测量第三节圆分度误差测量1第一节、角度测量概述1、角度的单位：国际单位制：弧度(rad)→辅助单位，分析、计算非国际单位：度(°)、分(´)、秒(")→实际应用（加工、测试）换算：1°=60´,1´=60",1rad=180/π°≈57.296°角度自然基准：360°圆周角（绝对准确，没有误差）一、角度的单位和自然基准2、角度的自然基准和圆周封闭原则：整圆周上所有角分度的误差之和等于零。圆周封闭原则：在圆分度测量中，利用圆周封闭原则，可以提高测量精度。2二、角度的实物基

2、准1、角度块规：形状：三角形（1个角度）长方形（4个角度）材料：与量块相同（稳定、耐磨）基准：工作面的夹角应用：测量零件角度，相对测量基准精度：0级±3"，1级±10"，2级±30"32、多面棱体：精度：±0.5"～±1"形状：正棱柱体面数：4、6、8、12、24、36、72基准：各工作面法线的夹角应用：测量圆分度误差（自准直仪）1---被测度盘；2---24面体；3---工作台；4---自准直仪；5---读数显微镜；6---底座43、多齿分度盘：组成：上齿盘、下齿盘，直径、齿数、齿形相同齿数：360、720、14

3、40精度：±0.1"（上下齿盘强迫啮合时产生的弹性变形实现误差平均效应）原理：下齿盘固定不动，上齿盘抬起脱离啮合后，即可绕其主轴旋转，再次啮合，即可根据转过的齿数多少进行精确分度．54、圆光栅：组成：一对玻璃光栅盘：定光栅、动光栅,直径、栅距相同精度：±0.2"（误差平均效应）原理：偏心叠合在一起，产生莫尔条纹；当光栅盘相对转动时，莫尔条纹同步移动。动光栅转过一个栅距角，透光亮度变化一个周期。分辨力：±10"、±20"分类：径向光栅、切向光栅圆弧形莫尔条纹环形莫尔条纹65、光电编码器：组成：光源：产生平行光码盘：光

4、学玻璃，同心圆环---码道，透光/不透光图形光电元件：每个码道对应一个光电元件精度：优于分辨力的一半原理：平行光源→码盘→光电元件→电信号输出每个码道上：透光=1，不透光=0，多个码道：0101…---每个位置的绝对码分辨力：与码盘的码道数有关：例：19位编码器，分辨力为:360°/219=2.47"7编码数：2n86、圆感应同步器：组成：转子(a)：激励绕组，连续绕组定子(b)：感应绕组正弦绕组、余弦绕组精度：低于圆光栅，±0.5"原理：转子相对定子转动，在绕组中产生感应电势；经过电路处理，可获得转角信号。基准：

5、360°，圆周封闭准则应用：抗干扰能力强，适于加工现场使用。转子共有N个导片，θ为转子转角97、高精度度盘在圆盘的某一圆周上刻有一系列的等分刻线以实现圆周等分的器件称为度盘。度盘的角间隔一般为1o,30´,20´,10´,5´和4´几种。用于角度及圆分度误差的静态测量。10第二节、角度及角位移测量一、角度的直接测量1、测角仪：精密仪器，最小分辨率可达0.01"直接测量：测量0～360之间的任意角度构成：1－工作台：固定被测件4－自准直光管：瞄准目标；7－平行光管5－读数目镜：读数；2－度盘原理：先瞄准被测件的一个平

6、面，读数α1转动工作台，再次瞄准另一个平面，读数α2，被测角度：角度基准：分度盘、圆光栅、码盘测量对象：角度块、多面棱体被瞄准平面具有较高的反射率111、测角仪法121、测角仪法光学自准直原理131、光源2、自准直分划板3、物镜4、反射物体5、测微分划板6、目镜自准直仪的分度值有0.1″、0.2″和1″几种。自准直分划板像与测微分划板零位的相对位置，确定4的法线和光轴的夹角。光学自准直仪结构分划板刻线形式141、测角仪法a)用自准直光管瞄准；b)自准直光管与平行光管配合瞄准测角仪瞄准方式示意图15成象的平行光与被测

7、角度所在平面垂直调焦，以在目镜视场内得到被测角边缘的轮廓象旋转目镜分划板，使中央米字虚线分别与被测角两边轮廓对准在目镜的读数显微镜中读数两次读数值之差就是被测的角度值。2、影像测量法（1）工具显微镜：测量对象：各种角度样板切削刀具上的角度螺纹塞规丝杠上的牙型半角齿条上的齿形角等测角误差：±2′162、影像测量法对象：平板类零件（2）影像测量仪：原理：光源→目标→镜头→CCD→图像→计算机→数据处理→测量结果特点：快速－可以直接获取角度值；智能－无需瞄准和对准，自动测量；精准－高放大倍率、亚像素细分光源准直透镜工作台

8、物镜CCD摄像机零件173、激光干涉小角度测量构成：激光器－抗干扰；角锥棱镜－两个，差动测量；转台－被测转角；原理：激光器发出的激光被分光镜分为两束，分别投射到两个角锥棱镜，被反射镜反射后由光电接收器接收，产生干涉条纹，并随转台转动而移动。根据正弦原理计算出角度分辨力：0.002"范围：<10°应用：小角度测量基准（美国、日本、德国、俄罗斯）18构成：旋转工