测长机原理与应用
测长机的原理主要涉及光学和机械测量技术,其核心在于通过特定的方式将待测物体的长度转化为可量化、可记录的数据。以下是测长机原理的详细解释:
1.工作原理概述:
(1)测长机是一种利用线纹尺的刻度或光波波长作为已知长度基准,通过机械测头进行接触测量的光学长度测量工具。
(2)它具有能在3个坐标内移动和2个坐标内转动的可调工作台,以适应不同尺寸和形状的测量需求。
2.关键组成部分:
A.光源:为测量提供照明,确保测量过程中有足够的亮度。
B.光学系统:将待测物体的长度转化为标准单位长度。这通常涉及到干涉原理,将待测物体的长度与已知波长的光进行比较。
C.机械测头:通过接触待测物体表面来感知其长度或位移。
D.测量系统:接收并处理来自光学系统的信息,计算出待测物体的长度或位移。
E.显示系统:将测量结果以数字或图形形式显示出来,方便用户读取和记录。
3.测量原理详解:
a.以线纹尺的刻度或光波波长作为已知长度基准,通过机械测头接触待测物体表面,从而测得两测帽球面顶点间的距离或两测帽平面间的距离。
b.对于特殊形状的工件,如螺纹等,测长机还能通过特定的测帽和附件,结合三针法等计算方法来获得其尺寸信息。
4.测量范围与精度:
(1)测长机的测量范围多样,包括1米、3米、6米和6米以上等多种规格。
(2)分度值通常为1微米,表明测长机具有较高的测量精度。
5.误差补偿与数据处理:
A.为了提高测量精度,测长机通常采用如爱宾斯坦光学系统等先进技术来自动补偿由于导轨直线度误差引起的测量误差。
B.同时,通过测力修正系统和温度修正系统对测量数据进行实时修正,确保测量结果的准确性。
6.软件与数据管理:
a.现代的测长机通常配备有先进的软件系统,用于数据处理、结果输出和记录保存等功能。
b.用户可以通过软件界面方便地进行测量操作、查看历史数据和生成报告等。
综上所述,测长机原理涉及光学和机械测量技术的综合应用,通过特定的方式将待测物体的长度转化为可量化、可记录的数据,为制造业、质量检测等领域提供精确、可靠的长度测量解决方案。