自准直儀

測量微小角度變化的儀器

自准直儀是利用光學自准直原理測量微小角度變化的儀器。也可以對平面度和直線度進行間接測量。

使用原理


自准直儀原理
自准直儀原理
自准直原理:光線通過位於物鏡焦平面的分划板后,經物鏡形成平行光。平行光被垂直於光軸的反射鏡反射回來,再通過物鏡后在焦平面上形成分划板標線像與標線重合。當反射鏡傾斜一個微小角度α角時,反射回來的光束就傾斜2α角。
自准直儀的光學系統:由光源發出的光經分划板、半透反射鏡和物鏡后射到反射鏡上。如反射鏡傾斜,則反射回來的十字標線像偏離分划板上的零位。
光電自准直儀是依據光學自准直成像原理,通過LED發光元件和線陣CCD成像技術設計而成。由內置的高速數據處理系統對CCD信號進行實時採集處理,同時完成兩個維度的角度測量。光電自准直儀採用模塊化設計技術,由光學系統、光電轉換系統、數據處理系統組成。通過光學成像系統測量被測平面角度的變化,由光電轉換系統敏感光學信號並將其轉換為電信號供後續數據處理系統進行分析與評估。
光電自准直儀是高精度測量儀器,所以每台產品出廠時均採用高靈敏度參考系對其進行精確校正,並將校正參數固化在儀器內部應用程序中,保證每一台產品具有同等的測試精度。用戶通過選配相應的測試附件可以方便的完成多種測量任務。

分類


因讀數系統的不同分為如下幾大類:
1、光學自准直儀:當以光電瞄準對線代替人工瞄準對線時,就稱為光電自准直儀。也有幾種不同的類型,光電瞄準(對線)原理與振子式光電顯微鏡的相似、光柵式或其它,精度較傳統自准直儀有所提高。
2、數字自准直儀:基於DSP、計算機及CCD或CMOS技術的新式自准直儀。也分為幾種,最大差異的分類是按面陣和線陣,麵線陣CCD只能測試一個方向的數據,可以測試兩個方向線陣的自准直儀是將兩個線陣組合或通過光學方式組合,精度相對差些,最主要的一般都有測試盲點,但是線陣式有時可以做得測試範圍更大些。
一般數字自准直儀具有動態響應和跟蹤功能,也稱為動態自准直儀,部分光電自准直儀也具有此功能。

使用方法


自准直儀
自准直儀
雙向精密自准直儀|MC030-1401
儀器簡介:
→MC030-1401型雙向精密,採用光學自准直原理和二維測量結構,能對機床,儀器精密導軌和精密平板的運動直線度和平直度,同時做水平、垂直二維方向的角、線性值精密測量,工作效率優於目前單向同類儀器。
●儀器用途
→MC030-1401型雙向精密,適用於各級計量單位、研究所、大專院校實驗室、工廠計量室,特別適用於車間加工和安裝調試現場。
→儀器主體與平面反射鏡聯合使用,可測量工件平直度,平板的平面度。
→與光學直角器、帶磁反射鏡聯合使用,可測量垂直導軌的平直度和垂直度。
→與多面稜體聯合使用,可測量度盤的圓分度誤差。
取景器為本機選購部件,配合主機進行自准直測量,能使操作快捷簡便。
●儀器特點
→本儀器具有原理合理,機構簡單,體積小,精度高,使用方便,配以一定的附件后,能擴大使用範圍的特點。
●工作環境
→工作室應清潔,無振動,電源為220V,50HZ交流電,室溫常溫。
●主要技術參數
→物鏡焦距;400mm
物鏡口徑;42mm
→目鏡放大倍率:17.5倍
→測微鼓輪分度值(每格相當於):
角度值:1〃
線性值:L/200μm (L為反射鏡機座的有效長度,mm)
→測量範圍:1600格
測角範圍:0.462度
精度:1〃
→分 辨 率:1〃
→示值精度:
當測微鼓輪旋轉不超過一周時 ±(0.5 0.01n)格
當測微鼓輪旋轉超過一周時 ±(1.5 0.0015n)格
→最大測量距離:0-10m(可選擇0~6米)
→儀器主體外形尺寸:254X57X157mm
●儀器配置
標準配置
→儀器主機
→水平調整板
→反射鏡
→光源變壓器
→6V3WD燈泡
選配附件
→帶磁反射鏡(特殊定貨)
→光學直角器(特殊定貨)
→取景器(特殊定貨)

維護保養


(1)使用自准直儀時要輕拿輕放,嚴禁碰撞.
(2) 測量時,儀器要放在平穩的地方,嚴防振動,操作時不要過分用力,以免損壞儀器.
(3) 測量前,應使儀器先通過電預熱30min,尤其對光電自准.
(4) 光電自准直儀,由於靈敏度高,對環境要求高,溫度變化,氣流,振動都會影響測量高度。最好採用穩壓電源,溫度變化不超過每小時0.5攝氏度。
(5)儀器的鏡頭不要隨便拆卸,鏡頭和反射鏡面不要用手接觸和用棉紡布擦拭,外露鏡面可用鏡紙和麂皮擦凈。
(6)儀器使用后要放在乾燥通風的地方,注意防鏽,防潮和保持清潔。

應用


自准直儀應用
自准直儀應用
常用於測量導軌的直線度、平板的平面度(這時稱為平面度測量儀)等,也可藉助於轉向稜鏡附件測量垂直度等。光電自准直儀多應用於航空航天、船舶、軍工等要求精密度極高的行業,例如機械加工工業的質量保證(平直度、平面度、垂直度、平行度等)、計量檢定行業中角度測試標準、稜鏡角度定位及監控、光學元件的測試及安裝精度控制等等。
產品特性
雙線陣CCD完成兩維角度同時測量和顯示
高速數字演演算法實現測量數據的在線補償
PID光源控制系統保證不同材質反光面測量的一致性
提供角秒、度、度分秒、u/m等顯示單位
可選配相關測量附件和測量軟體
可選擇不同的顯示解析度完成相應的測量
1.應用領域
機械加工工業的質量保證(平直度、平面度、垂直度、平行度等)
計量檢定行業中角度測試標準
角度定位及監控
光學元件的測試及安裝精度控制
2.技術指標
產品型號 ELP3000 ELP2000 ELP200 ELP200L
物鏡焦距 800mm 300mm 200mm 200mm
通光口徑 52mm 50mm 48mm 48mm
探測器 兩個高速線陣CCD元件
測量孔徑 30mm 30mm 30mm 30mm
光源 高亮LED發光組件(中心波長λ=640nm)
信號俘獲範圍 ±600″ ±1300″ ±2000″ ±2000″
有效顯示範圍 ±300″ ±1000″ ±1500″ ±1500″
顯示解析度 0.01″-1″可調 0.1″-2″可調
測量重複性 0.04″ 0.07″ 0.1″ 0.1″
最大測量距離 20m 20m 20m 20m
測量
精度 中心±100″ ±0.1″ ±0.2″ ±0.4″ ±0.4″
全程 ±0.2″ ±0.4″ ±1″ ±1″
控制器 獨立數字控制器 無
供電 AC220V AC220V AC220V 電池
固定方式 可調底座固定 底面固定
介面 RS-232
重量 4kg 3.5kg 3kg 3kg
工作環境 -10℃-+30℃,相對濕度85%
貯存環境 -20℃-+60℃,相對濕度85%,極限溫度貯存時間少於48h
反光鏡 平面度 為了達到高測量不確定度,應高於λ/8
大小 反射率〉80%的平面時應大於10×10mm
3.選配附件
名稱 規格
標準可調底座 φ65 φ65
標準固定底座 φ65 φ65
激光快速找准器 找准精度 100″
金屬六面反光鏡 平面度優於λ/4,垂直度0.5″
多面反光鏡 17面 23面 36面
兩維可調反光鏡 兩軸獨立旋鈕調節
測量軟體 上位機運行軟體,對測試數據進行評估
4.標準配置:
1)自准直光管一台
2)雙軸可調底座一台(ELP200L除外)
3)控制器一台(ELP200L除外)
4)激光快速找准器一台(含電源適配器)
5)電源適配器一個
6)控制電纜一根(ELP200L除外)