长度计量第六章角度及角位移测量.ppt

第四节角位移量的测量角位移量：相对于一个选定参考系的角度变化量。一.单自由度角位移的测量旋转变压器旋转变压器可测量3600角位移,常用来直接测量加工机械中丝杠的转角。旋转变压器的结构类似于小型交流电动机，由定子和转子组成，定子加励磁电压，转子产生感应电动势。有两种工作模式：调幅法和调相法图6-24，6-25第63页,共66页，星期六，2024年，5月第64页,共66页，星期六，2024年，5月二.多自由度角位移的测量1.双坐标光电自准直仪：第65页,共66页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第66页,共66页，星期六，2024年，5月(二)平台测量平台测量一般是利用通用的量具量仪(千分尺、卡尺、百分表、比较仪等)、长度基准(量块)、辅助量具(平板、平尺、直角尺、正弦规等)和其它辅具(圆柱、心轴等)来测量零件的长度尺寸和角度尺寸。由于测量在作为测量基准的平板上进行，因此称为平台测量。第31页,共66页，星期六，2024年，5月1．用标准圆柱测量内燕尾槽的斜角可用两对不等直径或一对相等直径标准圆柱测量。用两对不等直径圆柱测量时，将半径为r1和r2的圆柱先后塞进燕尾槽内，并紧靠燕尾槽两内斜面，用量块组试塞的方法确定或用测孔径量具测定圆柱间的间距M1和M2，内燕尾槽的斜角a可由下式确定用一对等径圆柱测量时，先测出M1，再在两圆柱下垫上尺寸为a的量块，测出M2，则内燕尾槽的斜角?为：第32页,共66页，星期六，2024年，5月2．用标准钢球测量内锥角第33页,共66页，星期六，2024年，5月3．用正弦规测量角（锥）度正弦规的结构如图所示。正弦规的上表面为工作面，在正弦规主体1下方固定有两个直径相等且互相平行的圆柱体2，它们下母线的公切面与上工作面平行。在主体侧面和前面分别装有可供被测件定位用的侧挡板4和前挡板3，它们分别垂直和平行于两圆柱的轴心线。第34页,共66页，星期六，2024年，5月第35页,共66页，星期六，2024年，5月正弦规按正弦原理工作，即在平板工作面与正弦规一侧的圆柱之间安放一组尺寸为H的量块，使正弦规工作面相对于平板工作面的倾斜角度?0等于被测角(锥)度的公称值，(如图所示)。量块尺寸H由下式决定第36页,共66页，星期六，2024年，5月将被测件安放在正弦规工作面上，用正弦规前挡板或侧挡板正确定位，使被测角位于与正弦规圆柱轴线垂直的平面内。若被测角的实际值与公称值一致，则角度块表面或圆锥的上素线与平板工作面平行；若被测角有偏差即则在平台上移动测微计，可测得被测角上边线两端的高度差。设两个测量位置的间距为，测微计在测角块的小端和大端两个位置的读数值分别为，则被测角偏差为第37页,共66页，星期六，2024年，5月由此，用正弦规测量角度的误差由标准角度α0的误差和测量Δα时的误差两部分组成。（1）标准角度α0的误差主要由以下四项组成1）正弦规两圆柱中心偏差引起的误差δα01。两圆柱中心矩偏差可用中心矩制造公差值δL（即偏差的最大值）来表示。如果采用高精度的测量方法将两圆柱中心矩实际值L测出，中心局偏差ΔL引起的角度系统误差即可被修正掉。2）所用量块组的尺寸偏差δH引起的误差δα02，它们之间的关系是第38页,共66页，星期六，2024年，5月3）正弦规工作面对两圆柱下公切面的平行度误差δh引起的误差δα03,它们之间的关系是如果在第1次测量以后，将量块组换置在正弦规另一个圆柱下面，组成标准角后再进行第2次测量，并取两次测得值的平均数作为测量结果，则可以消除δh引起的测角误差。4）平板平面度误差引起的误差δα04这里δp是指放置正弦规和量块组区域内的平面度误差。应将规程中所给整个平板的平面度误差值适当缩小，作为δp值。为提高正弦规测角精度，应采用零级平板。第39页,共66页，星期六，2024年，5月因此，标准角度的误差为由前面几式联立可以看出，欲减小标准角度的误差，需选择两圆柱中心矩L较大的正弦规。而且被测角度α越小时，标准角度的精度越高。由于角度的正切与正割两函数在超过45o以后增加变快，为保证测角精度，正弦规和平板间形成的标准角度不宜超过45o。第40页,共66页，星期六，2024年，5月环形激光器的基本结构如图所示，其由等边三角形（或四边形等）的光学谐振腔1和位于腔管内的氦一氖气体放电管4组成。谐振腔由腔管和反射镜组成闭合回