Физические приборы - Бурсиан Э.В.
Скачать (прямая ссылка):
Не всегда можно надавливать щупом на деталь, ее размеры могут от этого измениться. В этих случаях применяются бесконтактные оптические приборы. К ним относятся измерительный микроскоп для измерения размеров малых деталей (см. микроскоп), а для измерения сравнительно больших размеров — измерительный проектор и компараторы.
Измерительный микроскоп — микроскоп, снабженный приспособлениями для измерения размеров микрообъектов. Это прежде всего окулярная шкала (или сетка), помещенная в фокальную плоскость
(точнее, Люк — см. оптические Системы) окуляра, в то место, где получается изображение объекта. В результате глаз наблюдает одновременно изображение и шкалу. Для определения цены деления окулярной шкалы служит объект-микрометр — прозрачная линеечка с очень мелкими эталонными делениями (например, по 6,01 мм), которая помещается вместо объекта на столик микроскопа. Другой способ измерения размеров с помощью микроскопа — применение окулярного микрометра с микро-метренным винтом. В этом случае шкала в окуляре заменяется крестом нитей, который может перемещаться вдоль изображения мик-рометренным винтом с барабаном. Крест совмещают сначала с Одной деталью изображения, затем с другой, а расстояние между ними определяют по отсчетам на барабане.
Измерительный проектор (ход лучей — см. проектор) воспроизводит изображение детали на экра-
А
+ ІЗ ?
I
EgR-
8
11*1
1 » б е ю
'.Zm
Рис. 13. Бесконтактные оптические приборы для измерения размеров: а — измерительный проектор (1 — лампа, 2 — конденсор, 3 — измеряемая деталь, 4 — объектив, 5 — полупрозрачный экран); б — поперечный не — продольный компараторы (б — измеряемая деталь, 7 — эталон, 8 — каретка с микроскопами); г — катетометр (1 — штатив, 2 — каретка со зрительной трубой); д — поперечный масштаб.
16IHa экране могут быть нанесены различные шкалы, сетки, даже теж, которому должна соответствовать измеряемая деталь (рис. ,а). Это позволяет сравнивать не только линейные размеры, но и лы» кривизну кривых и т. д. Компаратор служит для сравнения размеров предметов с эталон-1 линейкой или другими предметами. Предмет и эталон устанавли-параллельно друг другу. Главной частью компаратора являет-каретка с закрепленными иа ней микроскопами (рис. 13, б, в), зрая перемещается либо перпендикулярно измеряемому отрезку "эталону (поперечный компаратор), либо параллельно им (продоль-компаратор). Механизм перемещения каретки выполняется с цельно возможной тщательностью. В микроскопы наблюдают ис-едуемый предмет или его часть и одновременно соответствующие ения эталонной линейки.
Катетометр — прибор для бесконтактного измерения расстояний вертикали (разности высот). Он состоит из прочного устойчивого атива (рис. 13, г), по которому в вертикальном направлении передается каретка со зрительной трубой (или микроскопом). Труба вдится сначала на верхний край детали, затем на нижний. Ее »емещение фиксируется по шкале, нанесенной на штативе, и нони-у, скрепленному с кареткой. Кроме tofo, в окуляре имеется окуляр-шкала. Для большей точности отсчета в катетометре применяют : один, не упоминавшийся ранее способ определения доли-деления — перечный масштаб (рис. 13, д). Окулярная шкала выполняется в де прямоугольника, разделенного горизонтальными штрихами на :;овные деления. В получившихся малых прямоугольниках прово-т диагоиалн. На одинаковом расстоянии друг от друга проводят ртикальные штрихи (ра рисунке 13, д их десять). Это позволяет тенить долю основного деления. Так, если в окуляр видна такая сет-Z и линия измеряемого объекта AA', то положение этой линии можно іределить ие только по основным делениям, но и по пересечению ртикальных Штрихов с диагоналями, через которое проходит линия А'. Например, на рисунке 13, д положение линии AA' соответствуете» основного деления.
Нивелир — прибор для измерения разнести высот на местности рис. 14). Это комплект, состоящий из Зрительной трубы на штативе H реек. Труба может вращаться в горизонтальной плоскости. Если Навести трубу сначала на рейку, поставленную на опорную точку А (репер), а затем перенести рейку на точку Б и повернуть на нее трубу, то по разности отсчетов на рейке можно определить высоту точки f> относительно репера А.
Существенная деталь нивелира, равно как И многих других приборов, требующих строго горизонтальной установки,—уровень большой точности.
Приборы для. дистанционного измерения горизонтальных рас- Рис. 14. Нивелир.
171
С
S
Рнс. 16. Локаторы: а — блок-схема радиолокатора (/ — генератор,
2 — излучатель-приемник, 3 —объекты, 4 — усилитель, 5 — устройство измерения времени между импульсами, 6 — генератор круговой развертки, 7 — индикатор); б — экран индикатора радиолокатора (1 — изображение близкого объекта на северо-западе, 2 — скопление далеких объектов на юге).
18
стояний на местности называются дальномерами. Они могут быть весьма различной конструкции. Одна из них приведена на рисунке 15. Через полупрозрачное зеркало 2 глаз видит удаленный предмет 1. В то же время другое (поворотное) зеркало 3 может направить в глаз изображение того же предмета 4. Чем ближе предмет и больше база дальномера I, тем больше угол а = = IIL, тем больше надо повернуть поворотное зеркало. Около него наносятся деления шкалы, которая градуируется в метрах расстояния L. Обычно оба колена дальномера снабжены оптикой, делающей их зрительными трубами.