Измерительные средства с оптико-механическим преобразованием (ИСОМП)

Представляют собой средства измерения, в которых при измерении главную функцию выполняют комплексы оптических и механических элементов:

- объективы;

- окуляры;

- призмы;

- зеркала и передающие их рычаги, стержни, направляющие.

Все оптические элементы соединяются направляемыми потоками лучей, несущими в себе информацию об измеряемой детали.

Оптиметры – принято называть оптико-механические приборы для измерения линейных размеров с равнением с мерой, с преобразователем в виде рычажно-оптического устройства, которое малые перемещения измерительного наконечника преобразует в большие наблюдаемые перемещения шкалы.

Оптиметры состоят из:

- измерительной головки;

- трубки оптиметра;

- устройства для установки трубки и базирования измеряемой детали.

Окулярная трубка оптиметра.

Элементы оптико-механической схемы трубки разделяют на группы:

- осветительную;

- преобразовательную;

- оптическую.

Осветительная группа состоит из внешнего зеркала 1 и осветительной призмы 2.

Преобразовательная группа содержит угловую призму 4, объектив 5, внутреннее зеркало 6, измерительный стержень 8. В верхнем торце стержня 8 запрессован шарнир, на который опирается нижняя поверхность зеркала 6, а на нижний участок стержня 8 надевается измерительный наконечник. В пластину 9 сверху запрессованы два опорных шарнира, на которые опирается также нижняя поверхность зеркала 6. Линия, соединяющая вершины этих двух шарниров, является осью поворота зеркала 6 при перемещениях стержня 8 вдоль оси присоединительной трубки В. Расстояние l между осью шарнира в торце стержня 8 и общей осью опорных шарниров в пластине 9 является механическим плечом рычага передачи трубки оптиметра.

Оптическая группа состоит из стеклянной пластины 3 и окуляра 7. Пластина3 имеет две зоны а и б, расположенные по разные стороны оси горизонтальной трубки А. Зона а окрашена. В окраске вычищено окно, в котором нанесена шкала из 200 делений (±100). Ось этой шкалы смещена относительно оси горизонтальной трубки А на расстояние в. В зоне б также имеется окно, в котором нанесен неподвижный штрих-указатель.

Ход лучей. Поток лучей, посланный призмой 2 на пластину 3 в зону а, проходит сквозь окно и несет дальше изображение шкалы. Затем лучи падают на угловую призму Y, преломляются в ней под углом 50ْ и попадают вместе с изображением шкалы в объектив 5.

Здесь происходит автоколлимация лучей. При автоколлимации лучи, а с ним и изображение шкалы проходят через объектив 5, падают на зеркало 6, отражаются обратно в объектив 5 и выносят из него изображение шкалы на другую сторону фокусной оси. Затем лучи с изображением шкалы преломляются в призме 4 и падают на пластину 3, но уже в зоне б. Здесь мы видим в увеличенном виде через окуляр 7 изображение шкалы, наложенное на штрих-указатель.

Перемещение х стержня 8 вызывает соответствующий поворот на угол α зеркала 6, а значит, и пропорциональное ему перемещение изображения шкалы Y относительно неподвижного штриха-указателя.

По расположению линии измерения оптиметры разделяют на:

- вертикальные;

- горизонтальные.

Благодаря одному присоединительному размеру (Ø28 мм) трубки их взаимозаменяемы. Различие состоит в устройствах базирования измеряемых деталей.

Цена деления – 1 мм.

Диапазон показаний - ±100 мкм.