Сравнение с углом на угловой шкале прибора

Сравнение с углом, на который настраивается измерительное средство

Основными видами этих измерительных средств являются синусные и тангенсные линейки. На практике наиболее распространены синусные линейки.

Синусная линейка – это специальная линейка в виде прямоугольного параллелепипеда с двумя цилиндрическими роликами (шариками) на концах.

Конструкции синусных линеек универсального применения обычно имеют ролики, расположенные на расстоянии 100-500 мм (базовая длина). Верхняя поверхность линейки плоская с несколькими резьбовыми отверстиями для закрепления детали. Синусные линейки, как правило, «воспроизводят» углы не более 45°.

Синусную линейку располагают на плите, под один из роликов линейки устанавливают блок концевых мер длины размером h, который подсчитывают по формуле h = Lsinα, где α - угол, на который требуется установить синусную линейку, L - расстояние между осями роликов. Верхняя поверхность линейки оказывается в этом случае наклоненной к поверхности плиты на требуемый угол α.

Наиболее часто на синусных линейках измеряют углы конусов. Деталь укладывают на поверхность линейки вершиной измеряемого угла в направлении к ролику, под который устанавливают блок концевых мер. С помощью измерительной головки, установленной на штативе или стойке, определяют разность высот положения образующей угла детали от плиты и по этим данным находят, насколько измеряемый угол отличается от настроенного синусной линейкой. Принцип синусной линейки широко используется в различных механизмах.

В данных измерительных средствах имеется угломерная шкала, которая представляет собой многозначную угловую меру. Иногда эта мера имеет диапазон показаний 360° (т.е. замкнутая шкала), в этом случае ее часто называют лимбом. Этот метод измерения часто называют гониометрическим методом.

Типичными и наиболее распространенными приборами этого вида являются гониометры, оптические делительные головки, угломеры, уровни. К рассматриваемому способу относится и измерение с помощью угловой шкалы на универсальном микроскопе.

Гониометр - это оптико-механический прибор для измерения углов, образованных плоскими поверхностями, способными отражать световые лучи.

Принцип измерения на гониометре заключается в следующем.

Осуществляется последовательная фиксацию положения плоских поверхностей измеряемого угла и при каждой фиксации отсчитывают значение угла по лимбу гониометра. Обычно используют два способа измерения - коллимационный (б) и автоколлимационный (в).

б)

а)

При коллимационном способе измерения деталь (а ) с измеряемым углом устанавливают на предметный столик, соосно которому в приборе; расположен лимб 2. Столик вместе с деталью поворачивают до такого положения, чтобы параллельный луч света из коллиматора 3 отразился от плоской поверхности детали 1 и попал в объектив зрительной трубы 4. Изображение щели коллиматора совмещают с вертикальной линией окулярной сетки трубы и производят первый отсчет по лимбу 2 гониометра. После этого столик с деталью поворачивают до момента отражения пучка света из коллиматора в трубу от другой грани измеряемого угла и производят второй отсчет.

Разность отсчетов равна дополнительному изменяемому углу, т.е. α = 180 - β, где α - измеряемый угол; β - разность значений угла, полученная двумя отсчетами.

При автоколлимационном способе (б) измерения осуществляют с помощью автоколлиматора. Световые лучи от марки автоколлиматора параллельным пучком попадают на поверхность детали 1 и, отразившись (поверхность угла должна быть перпендикулярна оптической оси), дают изображение в плоскости окулярной сетки. После совмещения изображения марки с вертикальной линией окулярной сетки производят первый отсчет по лимбу 2 гониометра. После поворота столика с деталью до отражения света от второй поверхности угла производят второй отсчет. Значение угла определяют, как и при первом способе измерения.

Цена деления 1", 2", 5", 10", 30".

Основное назначение гониометров - аттестация призматических угловых мер.

Оптические делительные головки – это оптико-механические приборы для измерения и разметки углов у деталей, устанавливаемых в центрах.

Угломеры – накладные приборы для измерения углов, в которых отсчет угла по шкале производится с помощью нониуса.

Угломер в какой-то мере аналогичен штангенциркулю, так как имеет две измерительные поверхности, из которых одна связана со шкалой, а другая с нониусом.

Угломеры делятся по пределам измерений 180-360° и по возможности измерения наружных и внутренних углов.

Цена деления нониуса: 2´, 5´, 15´.

Уровни - средства определения горизонтальности поверхности и измерения небольших отклонений от нее.

Наибольшее распространение получили ампульные уровни, у которых чувствительным элементом является ампула, которая представляет собой стеклянную трубку, часть внутренней поверхности которой выполнена по дуге окружности большого радиуса. Внутренняя поверхность трубки имеет замкнутый объем, который заполнен почти полностью жидкостью. Небольшая часть внутреннего объема, свободная от жидкости, заполнена парами этой жидкости и образует «пузырек», который является указателем для отсчета наклона ампулы по шкале, нанесенной на ее наружной поверхности.

Кроме того применяются рамные, брусковые и микрометрические уровни.