第5章长度测量技术1.ppt

第五章 长度测量技术 第一节 长度测量概述 第二节 尺寸测量 第三节 形位误差测量 第四节 表面粗糙度测量 第五节 线位移测量 第六节 绝对距离测量 第一节 长度测量概述 一、长度检测的意义 第一节 长度测量概述 二、长度的单位与基准 第一节 长度测量概述 二、长度的单位与基准 第一节 长度测量概述 三、长度测量的方法 第一节 长度测量概述 三、长度测量的方法 第一节 长度测量概述 三、长度测量的方法 第一节 长度测量概述 四、长度测量应遵循的原则 第一节 长度测量概述 第一节 长度测量概述 五、长度测量对环境的要求 第五章 长度测量技术 第一节 长度测量概述 第二节 尺寸测量 第三节 形位误差测量 第四节 表面粗糙度测量 第五节 线位移测量 第六节 绝对距离测量 第二节 尺寸测量 一、尺寸测量的一般过程 第二节 尺寸测量 第二节 尺寸测量 二、常规尺寸测量 第二节 尺寸测量 第二节 尺寸测量 第二节 尺寸测量 二、常规尺寸测量 第二节 尺寸测量 二、常规尺寸测量 第二节 尺寸测量 二、常规尺寸测量 第二节 尺寸测量 二、常规尺寸测量 第二节 尺寸测量 二、常规尺寸测量 第二节 尺寸测量 二、常规尺寸测量 第二节 尺寸测量 二、常规尺寸测量 第二节 尺寸测量 二、常规尺寸测量 第二节 尺寸测量 二、常规尺寸测量 第二节 尺寸测量 三、大尺寸测量 第二节 尺寸测量 三、大尺寸测量 第二节 尺寸测量 第二节 尺寸测量 第二节 尺寸测量 四、微小尺寸测量 第二节 尺寸测量 四、微小尺寸测量 第二节 尺寸测量 五、二维/三维尺寸测量 (2) 光学测量法： 通过光学系统将被测目标缩小(比例k)， 测量被测长度所成的像的长度 L0， 计算得出被测长度：L = k L0 常用测量器具：影像测量仪… 1、金属丝直径测量 衍射测量法： 平行光 → 金属丝 → 透镜 → 接收屏 → 明暗相间的衍射条纹 微小尺寸：<1mm 金属丝、小孔、台阶、薄膜厚度、刻线… f：透镜焦距 xk：k级暗条纹的位置 衍射级的增加 金属丝直径： 直径变化引起的条纹位置变化增大 → 灵敏度提高 光强迅速减小 → 灵敏度下降 衍射级的选择：综合考虑，一般选择第一级或第二级条纹 夫琅和费衍射原理 当光源和衍射场(即屏幕P)都距衍射物(小孔、狭缝、细丝等)无限远时的衍射称为夫琅和费衍射(或平行光衍射)，实际上只要光源、屏幕离衍射物有足够大的距离都可认为是夫琅和费衍射。 2、小尺寸零件测量 小尺寸零件：小孔、台阶、刻线、 微机械、PCB尺寸、纤维… 光源 →准直透镜 → 平行光 → 零件→ 显微物镜 → CCD摄像机 系统标定：确定当量的准确值 – 关键 零件尺寸： 测量标准件在CCD上的长度N0 实物标定法：采用长度L0已知的标准件 显微测量法： N：CCD上零件长度（pixel） k ： 当量（mm/pixel） 计算当量值：k = L0 / N0 光源 准直透镜 工作台 显微物镜 CCD摄像机 零件 * * 1、长度是生产实践中最常遇的被测量之一 2、长度检测是常规计量项目中的基本项目 3、长度是最基本的物理量之一 零件尺寸 机构位移 形位误差 十大计量项目：长度、热量、力学、电磁、电子、时间频率、光学、辐射、声学、化学 体积＝长*宽*高 速度＝位移/时间 …… 1、长度的单位与国际基准 国际单位制－“米”（m），这是长度的法定单位 米的定义： 1983年第17届国际计量大会又更新了米的定义，规定： 1米是 “光在真空中于1/299792458秒的时间间隔内所经历路程的长度”，称为“米的国际基准”。 18世纪末：“1米等于经过巴黎的地球子午线的四千万分之一” 1889年在法国巴黎第一届国际计量大会， 从国际计量局订制的30根米尺中选出一根 作为统一的国际长度单位量值， 称之为“国际米原器”（铂铱合金 ）。 2、长度的实用基准 光栅、磁栅、容栅、…… (3) 线纹尺： (2) 量块： (1) 光波波长： 材料：线膨胀系数小、性质稳定、耐磨 以及不易变形的合金钢材料 量值：单值量具，两个工作面的距离，可以组合 5种激光（He-Ne）波长 形状：金属长方体 带有刻线的尺 1194951610 0.0010.010.10.510 0.511.001,1.002,……,1.0091.01,1.02,……,1.491.5,1.6, ……,1.92.0,2.5, ……,9.10,20, ……,100 00,0,1 91 1 块数 间隔/mm 尺寸系列/mm 级别 总块数 套别 1、按测量手续划分：直接测量和间接测量 例：用卡尺直接测量零件直径