Компаратор для измерения штриховых мер Советский патент 1954 года по МПК G01B9/08 G01B11/02 

Изобретение относится к измерительны пр нборам, служащнл для точимого измерения штриховых мер.

Изв(естны и существуют интерференционные компараторы для сличения концевых мер с обр:азцовыми концевылРл .мерами. известны компараторы, праизводящие измерения с 1Ю:мощыо окуля|)ных мшкроLMeTpiOiB и служащие для сличения штри.ховых мер с образцовыми щтриховыми мерами.:

Предлагаемый пр1и5ор является универсальным в том смысле, что с его помощью щтриховые :меры могут быть измерены по обр азцовым штриховым -мерам или концевьгм эталонам, в качестве которых могут быть применены стандартные плоскопараллельные концевые меры или трубчатые эталоны Фабри и Перо.

На чертеже изображеиа конструктивная и оптическая схема прибора.

Световой луч от источника света / проходит через фокусирующие и собирательные линзы 2, 3. 4 5 и после линзы 6 превращается в пучо к параллельных лучей, который, отразившись от зеркала 7, падает на разделительную пластинку 8.

Часть лучей, пройдя сквозь разделительную пластинку и отразивщись от iBTOporo вспомогательного зеркала 7, Г1адает на зеркало 9, которое укреплено на кронштейне 10 и перемеп1ается по направляющим станины в направлении падающего пучка лучей. Свет, отраженный от зеркала 9, совершает обратный путь до разделительной пластины 8. где, отр;аз(ивш1ись, попадает последовательно на зеркала 7, 7 и поступает в наблюдательную трубу, составленную из зеркала 11, линз 12 и 13, второго зеркала 14, линзы 15 и окуляра 16. Другая часть пепвичнопо нучка лучей, отразившись от поверхности разделлтетьной пластинки 5, попадает одновременно и на свободную плоскость А концевой меры и на контактную плоскость Б, к KOTopoii пригерта концевая мерл. Отраженные от зеркальных плоскостей Л и Б лучи пойдут обратно.

и, пройдя частично через разделигельпую пластинку 8, отразившись от зеркал 7, 7, поступят в .подательную т|)убу. Эти пучка при определенных условиях будут ипте1)(Ьер,ировать.

КонцеВ:а1Я мера с кошактпоГ гыасниш он у1(рса,:|}гется па сто.пико 17, который прп подг.ощи xc;i;,Gi;oi о :i:,nY-; И до(10,1;-1нтель;:ого механизма микроподачи J8 вместе с Micpoii керемеща тся в паьравлениИ пучка .. Штриховая .мера устанх вл:лвае1ся на ка1)етме 19 (одновременно могут быть установл епы две 1птрпхог ь:е ь;еры), которая имеет поперечпое (посредством вращения маховкчк-а 20) и, в небольших пределах, продольное (путем иепол,зо|ва11:ия МИКроподачи 21) перемен1е} ия. Длм фиксирования положения штриховой меры прибор Снабжеп высокочу) сгвительпымм ппдикаторнымп устройствами: 1иптерференпио1шым индикаторюм И-И, по схеме пптерферометра Майкельсопа, и автоколлимацяонпым индикатором А-И, по схеме ультраонтиметра.

Иптерференциюнньп ; кидикагор испо;1ьзуе1-ся нри точных измерениях, автоколлиыациоппый-для мепее точ;П11х, а также в елучаях, где требуются болыпие нредолы 1измерепи;1. (Зба индикатора нрммепяются также одновременно, тем самым ксатрплируя друг друга.

Перемепта я но направл яюще : станииы KpounrreiH-i 10, на котором укреплены зерка.ю 9 -и тубус микроскопа 22, используя М.икроподачу каретки ;и пок азапия одлого из HiiiiHiaiTopAOc А-И или И-.И, точно фиксируют положение ну,Л1евого штриха Меры иод микроскопом. Пос.че этого, перемептая 17 с ко.пцевой М|ерой. выравнивают оптическую длину пути двух пучков до поя в;;с:1И1Я 1П Тбрф:ерекционных полос равной толщины, причем черпая полога, по 1вля1оп 1аяся при Нал;ичп,и полихроматического ксиочиика света, отмечается относительно сетки окуляра наблюдательно трубгз. После э;ого, перимеп ая микроскоп с зеркалом на величину размера эталона, добиваются ааалопичпого положения черной по:юсы относите/илю пкалы паблюдательпой трубы, причем в интерференцию вступают .тучи, отраженные от плоскости Б пластины, притертой ко второй плоскости коппевой меры. Если оптическая ось МгИкроокопа 22 пе совпадает с соответствующим штрихом измеряемой .меры, то, перемещая каретку, па которой опа установлена, добиваются необходимого соипадепии. отмечая величину перемепхеиия каретки по одгюмуИЗ индикаторов (А-И или И-И).

При р азмере концепого эталона (коицевой меры) .мепьшем, чем измеряемая штриховая мера, п()и зуяс1 продольными пере,меп1енмями каретки, эталопа « микроскопа, применяя «шаговой метод, определяют любые размеры меры, кратпые размеру конпевопо эталона, причем при использО( в качестве копцево -о эталона трубчатого эталона Фабри и Перо надобность IB его 11родол 5ном перемендении отпадает.

Прибор сиабжен также вторым микроскопом 25, е помощью которого производится наводка иа конечный пгг|гих меры или ее подразделения. Оба -микроскопа снабжены оптическим устройством, даюшмм Д1войное 1изображание наблюдаемого s HO/ie зрения м/икроскона штриха меры, совмеи;аемого при наводке, что повьппает точность наводки в сравнении с применяемыми д.чя этих nc.Tcii окулярпылги икpoмeтрами.

Сравнение поввряелюй меры с образповой производится известным методом поперечного кс;МПарирован1И1Я, с тем отличием, что разность значений мер онределяетоя с помо1пью одного из квдикатороз (А-И илн И-И) путем продольного перемен;,ення каретки с мералш па величину этой разности.

П р од м t- т 1;:; (1 б Р с т Р И и я

1.Компаратор a.;m измерошмя ппрмховых мер методом срав11ен1ия повер/яе.мой шприхозо меры с образцо;;:и inrpnxoBoii Mcpoii путем поперечного компарировапия, о iм ,и ча ю ш и ii с .я . что, с це.тью повышения точности компарирован|1Я и паводки па штрих, прибор снабжен интерференционным (типа .интерферамет|1а Ллайкельсона) и автоколлямащионным (типа ультраопги:М.етра) :;пдикаторнЫМИ устройствам-к, предназначенными для измерения ма.и.х ; еремен. каретки, несуихей штриховые меры, со ответствуюсшх разпости зпач1еи.ий из-меряемых м-ер, а микроскоп, с помощью кото|к)1о производится паводка на штрих ме|ры, снабжен оптическим устройсгном, даюи;им двсмпюе изображение наблюдаемого в поле зрения ммкроокопа И1триха, совмешаемого при наводке.

2.Форма выполнения кс ;г1арато.ра по п. 1, о тл:и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью ocyu ecтвлieния возможности установления соотношени л{ежду размерами концевых и п триховых мер (общих разл1еров .и их гйодразделений) в длинах световых во.тп, прибор снабжен кареткой, на которой устанавливается концево : чгаюи (концевая мера или трубчатый эталон Фабри -л Перо) и плоским зерка.юм, укрепленным аа одном кронштейне с дгикроскоию м, служап1им д.тя наводки на первый штрих из меряемой меры (илгл ее подразделения), причем карегка и зеркало с микроскопом имеют поступате.1ьные перемещения в направлении пучков света, исходящих ;из самого источника, которые, при посредстве известных оптических систем, отражаются от поверхностей зеркала и концевого эталона и интерферируют и поле зреиия зр:.тетьной трубы.