5.10. Контрольные вопросы к разделу 5
1. Основные типы рычажно-механических передач, используемых в рычажно-механических головках.
2. Основные группы рычажно-механических приборов.
3. Назначение, типы и характеристики индикаторов часового типа.
4. Устройство индикаторов часового типа.
5. Принципиальная схема индикаторов часового типа.
6. Условное обозначение индикаторов часового типа.
7. Назначение, типы и характеристики рычажно-зубчатых головок.
8. Устройство рычажно-зубчатых головок.
9. Принципиальная схема рычажно-зубчатых головок.
10. Типы и характеристики пружинных измерительных головок.
11. Принципиальная схема пружинных измерительных головок.
12. Измерительные головки с электронным отсчетным устройством.
13. Скобы с отсчетным устройством.
14. В чем отличие рычажного микрометра от рычажной скобы?
15. Назначение и устройство индикаторных нутромеров.
16. Каково назначение центрирующего мостика индикаторных нутромеров?
17. Назначение и устройство индикаторных глубиномеров.
18. Назначение и устройство индикаторных толщиномеров.
19. Назначение и устройство индикаторных стенкомеров.
20. Какие приспособления к рычажно-механическим головкам Вы знаете?
6. Оптико-механические приборы
6.1. Классификация и назначение
Оптико–механические приборы предназначены для высокоточных измерений размеров изделий и отклонений от правильной геометрической формы. В их механизме сочетаются оптические и механические измерительные системы.
Оптическая система – совокупность оптических узлов и деталей (линз, призм, зеркал, объективов, окуляров и т.п.), предназначенная для формирования пучков световых лучей. В измерительных приборах используются основные свойства оптических систем:
возможность получить действительные и мнимые увеличенные изображения шкал приборов или объектов измерения с помощью линз;
пропорциональность углов поворота зеркал и отраженных от него лучей;
дисперсия света;
интерференция света и др.
Оптико–механические приборы разнообразны по назначению и принципу действия как оптической, так и механической измерительных систем. К ним относятся оптикаторы, оптиметры, длиномеры, измерительные машины, измерительные микроскопы и проекторы. В измерительном механизме оптикаторов и оптимеров сочетаются механический и оптический рычаг, поэтому такие приборы иногда называют рычажно–оптическими.
По положению линии измерений приборы делят на вертикальные (В) и горизонтальные (Г), а по способу отсчета показаний – на окулярные (О) и экранные (Э). Пример маркировки оптиметра: ОВО – оптиметр вертикальный окулярный.
6.2. Основы оптических методов измерений
Сточки зрения физической оптики, видимый свет представляет собой электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от l = 0,38 мкм (фиолетовый цвет) до l = 0,78 мкм (красный цвет). Скорость света зависит от среды, в которой он распространяется.
Показатель преломления характеризует оптические свойства среды и определяется отношением n = С/Сср, где С – скорость света в пустоте; Сср – скорость света в данной среде. Он зависит от длины волны света: чем больше длина волны, тем меньше показатель преломления. Это явление называется дисперсией света и используется для разложения света, например, с помощью призм.
С
точки зрения геометрической оптики,
источником света является точка. Луч
света –
линия, по которой распространяется
свет. Световой
поток –
совокупность световых лучей. В однородной
прозрачной среде свет распространяется
от источника прямолинейно во все стороны
с одинаковой скоростью. Световые лучи
в пучке не влияют один на другой. Угол
отражения луча от поверхности равен
углу падения, а угол падения и преломления
на границе двух сред связаны зависимостью
n
sin
a
»
n
sin
a
.
Оптические приборы часто содержат зеркала и линзы. Линза – прозрачное тело, ограниченное поверхностями, из которых хотя бы одна представляет поверхность вращения. Для получения качественного изображения, как правило, используется системы линз.
Объектив – система линз и зеркал, расположенная со стороны объекта измерения и дающая его первичное изображение.
Окуляр – система линз, обращенная к глазу наблюдателя.
В оптических приборах часто применяют оптический рычаг. Принцип действия оптического рычага, полученного с помощью зеркала, показан на рис. 6.1.
Рис. 6.1. Схема оптического рычага
На зеркало 1 падает луч света 2 и отражается на шкалу 3 прибора. Если зеркало наклонить на угол a, то отраженный луч сместится на расстоянии l = 2 a L, где L – расстояние шкалы от зеркала.