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比較儀(comparator)

和百分表和千分表、杠桿齒輪式測微儀或扭簧測微儀等機械式指示表作為放大、指示部件。杠桿齒輪式測微儀的工作原理與百分表和千分表相似。但第1級放大機構是杠桿 ,其分度值通常為1微米。扭簧測微儀是一種具有無機械摩擦放大機構的指示表(圖 [扭簧測微儀工作原理].它的主要放大元件是一根從中間起一端向右扭曲 ,另一端向左扭曲的金屬薄片(寬度為0.1毫米左右 ,厚度為0.005毫米左右) ,稱為扭簧絲。在它的中間粘有一根直徑約為0.06毫米的空心玻璃絲做的指針。當測桿上下移動時 ,可動支架把上下位移轉換為左右位移 ,使扭簧絲縮短或伸長 ,并帶動指針轉一個角度 ,從表盤上即可讀出測桿的位移量。扭簧測微儀的靈敏度很高,常見的分度值有1微米、0.5微米、0.2微米和0.1微米幾種,最高可達0.02微米。示值范圍一般為±50個分度值。機械式比較儀常用在車間和計量室測量工件外徑和厚度等。

利用光學測微儀作為放大指示部件。常見的有立式、臥式和影屏式 3種。

1、立式光學比較儀:又稱立式光學計,圖3[光學測微儀的光學系統(tǒng)]為光學測微儀的光學系統(tǒng)。它是按自準直原理(見自準直儀)設計的。分劃板位于物鏡焦平面上 ,平面反射鏡按杠桿原理設置。當測桿上下移動時 ,平面反射鏡繞支點轉動一個很小角度 ,由平面反射鏡反射回去的光線 ,經(jīng)直角棱鏡后成象在分劃板上的刻度尺象發(fā)生偏移。偏移量的大小與測桿移動距離成比例。光學測微儀的分度值為 1微米,示值范圍為0.1毫米。立式光學計適宜在計量室使用 ,測量范圍為0~180毫米 ,常用于檢定量塊和光滑量規(guī)以及測量工件的外徑、厚度。

2、臥式光學比較儀:又稱臥式光學計 ,其工作原理與立式光學計相同 ,測量范圍為0~500毫米 ,適用于在計量室測量較大的或在立式光學計上不易定位的工件 ,如圓盤等 ,也常利用測孔附件測量孔徑。

3、影屏式光學比較儀:又稱投影光學計,其光學系統(tǒng)與立式光學計相似 ,但刻度尺影像經(jīng)投影放大透鏡放大后成象于影屏上。分度值有1微米、0.2微米等。分度值為 0.2微米的光學系統(tǒng)采用多次反射以增大光學杠桿的放大比。此外 ,還有用光波干涉法測量的接觸式干涉比較儀 ,其分度值為0.05微米、0.1微米和0.2微米。

常用電感式或電容式測微儀(見長度傳感器)作為放大、指示部件。圖4 [數(shù)字顯示電感式比較儀]是數(shù)字顯示的電感式比較儀 ,其分辨率有1微米、0.1微米和0.01微米等幾好種。