Приборы, предназначенные для измерения линейных размеров и выполненные в виде оптического измерительного устройства со шкалой, известны. Последнее обычно устанавливается на одном конце измеряемой линии и снабжается отражательным зеркалом, установленным на другом ее конце.
Отличительная особенность предложенного прибора заключается в том, что он снабжен тремя оптическими проектирующими системами. Одна из этих систем перпендикулярна к плоскости отражательного зеркала. Оптические оси двух других систем, расположенные симметрично по обе стороны от нее, образуют с плоскостью отражательного зеркала равные углы.
Эта особенность обеспечивает возможность осуществления абсолютных измерений линейных размеров.
Кроме того, оптическая проектирующая система -прибора снабжена тремя измерительными микроскопами, один из которых расположен в середине его шкалы, а два других - симметрично по обе стороны от пего.,
На фиг. 1, 2 и 3 изображены схемы, поясняющие принцип действия прибора.
Принцип действия прибора основан на том, что измеряемый размер выделяется световыми щтрихами, которые проектируются, оптическими системами на точную щкалу, по которой отсчитывается взаимное распо.ложение и расстояние между щтрихами, равное или пропорциональное измеряемому размеру. Так, например, размер Я (фиг. 1) выделен световыми щтрихами - проекциями щели S в. точках /С и 6 ы проектируется посредством оптических систем Л и С на щкалу в точки а и с.
№ 121248- 2
При измерении расстояния до плоскости оптическая система А (фиг. 2) проектирует узкую световую щель S в точку а на шкале и в точку К на объекте под углом а.
Из точки К щель S отражается также под углом а и через оптические системы В и С щель S проектируется на щкалу в точки бис. Положение щели 5 и ее проекций на шкале рассматриваются через отсчетные микроскопы и измеряются отрезки ас, аЬ и Ьс с точностью до 0,001 мм. Теперь измеряемый размер Н, ограниченный световыми щтрихами в точке Л на объекте и в точке b на щкале, связан с отрезками ас, аЬ и be (тр-ки
аКЬ, сКЬ и а/Сс) соотношением () tga или Я „-т; измерив аЬ, be и ас w. зная tga, (угол а постоянный для прибора, наиболее удобный tga 0,05 для размеров свыше 5 м, или ,l для размеров
г чtr 1«и с
до 5 м) находят 10 ас или Я „ г. . 5 ас.
При наклоне плоскости на угол «i (фиг. 3) очевидно, что отрезки аЬ
, t, и л/ (a + 2ai) и ОС неравны, отрезок ос больше ао на величину Д/ т (из
тр-ков аКс, аК.Ь и 6/Сс).
Поэтому перед измерением расстояния Я до плоскости следует убедиться, что плоскость шкалы строго параллельна плоскости объекта, что легко и очень точно определяется по равенству отрезков аЬ и be. В качестве отражающего зеркала на объекте устанавливается тонкая лента (0,01-0,02 мм) с частотой поверхности 13 - 14 . Вдоль одного края ленты сделана матовая полоса, чтобы проектировать щель 5 через оптическую систему В на шкалу в точку Ь.
Для измерения угла наклона плоскости по отношению к базовой (плоскость шкалы устанавливается строго параллельно базовой плоскости) пользуются формулой Д/ аЬ-т , для чего точно измеряют отрезки аЬ и йс, получают Д/ и, зная tga прибфа, легко и очень точно находят угол ai (с точностью до долей секунды).
Предлагаемым прибором могут быть также измерены большие размеры в машиностроении, определены углы наклона касательной к поверхностям различной кривизны и т. п.
Предмет изобретения
1.Прибор для измерения линейных размеров, выполненный в виде оптического измерительного устройства со шкалой, установленного на одном конце измеряемой линии и снабженного отражательным зеркалом, установленным на другом ее конце, отличающийся тем, что, с целью осущес14вления абсолютных измерений линейных размеров, он снабжен тремя оптическими проектирующими системами, оптическая ось одной из которых перпендикулярна к плоскости отражательного зеркала, а оптические оси двух других систем, расположенные симметрично по обе стороны от нее, образуют с плоскостью отражательного зеркала равные углы.
2.Прибор по п. 1, отличающийся тем, что оптическая проектирующая система выполнена в виде трех измерительных микроскопов, один из которых расположен в середине шкалы, а два других - симметрично обе стороны от нее.
Авторы
Даты
1959-01-01—Публикация
1957-02-06—Подача