該儀器具有安裝、使用方便等特點,是精密機械、精密測量、儀器制造及相關(guān)科研、**的檢測儀器。儀器外形如見圖:
1.目鏡2.光電頭3.光源調(diào)節(jié)蓋4.燈座5.光管座6.基座調(diào)節(jié)釘7.頂緊螺釘8.物鏡9.反射鏡10.調(diào)零旋鈕11.功能鍵12.測試指示燈13.測量指示燈v
二.技術(shù)規(guī)格
99數(shù)顯自準(zhǔn)直儀有兩只規(guī)格,即99型和99Ⅱ型,具體見下表:
型號 | 99型 | 99II型 | ||
精度等級 | 1級 | 2級 | 2級 | |
測量精度(") | ±0.1/±10內(nèi) | ±0.2/±10內(nèi) | ±1/±70內(nèi) | |
測量范圍(") | ±10 | ±70 | ||
顯示范圍(") | ±19.99 | ±79.9 | ||
物鏡焦距(mm) | 860 | 300 | ||
通光口徑(mm) | Φ48 | |||
視場(′) | 20 | 80 | ||
有效分辨力(") | 0.1 | 0.1 | ||
小顯示讀數(shù)(") | 0.01 | 0.1 | ||
瞄準(zhǔn)重復(fù)性(") | 0.1 | 0.2 | ||
外型 尺寸 | 準(zhǔn)直儀(mm) | 420×150×170 | 300×150×170 | |
電箱(Kg) | 320×280×120 | 320×280×120 | ||
重量 | 準(zhǔn)直儀(mm) | 4.5 | 3 | |
電箱(Kg) | 3 | 3 | ||
電源 | 220V,50Hz交流電 | |||
功耗 | <25瓦 |
三、工作原理
(一)光機部分
99型數(shù)顯自準(zhǔn)直儀運用自準(zhǔn)直法為基本原理,通過光電瞄準(zhǔn)對被測件的角位移進行精密測量。其光學(xué)系統(tǒng)如圖v
1.光源2.毛玻璃3.聚光鏡4.十字分劃板5.立方棱鏡6.物鏡組7.反射鏡8.立方棱鏡9.刻度分化板10.目鏡組11.振動狹縫12振子13聚光鏡14光敏電阻
當(dāng)光源透過位于物鏡焦平面上的十字線,并通過物鏡后,成一束與光軸平行的平行光射向平面反射鏡。當(dāng)反射鏡垂直于光軸時,光線仍按原路返回,經(jīng)物鏡后仍成象在原十字線象上,與原目標(biāo)重合。當(dāng)反射鏡位置與光軸產(chǎn)生傾斜,則反射回來的十字線象就產(chǎn)生相應(yīng)一個位移量Δs,由Δs可得出反射鏡的傾斜量Δα。按反射定律和幾何光學(xué)原理,光線經(jīng)反射鏡后其偏轉(zhuǎn)是反射鏡傾斜角的2倍(如圖所示)
(二)電路原理
電路原理如圖四所示:
電路系統(tǒng)主要由振蕩器、主放大器、相敏檢波器、單片機電路、實驗電路等部分組成。
振蕩器產(chǎn)生38HZ信號,這是儀器的工作信號,它提供振子的振蕩信號,相敏檢波器的參考信號及實驗電路的輸入信號。
主放大器對原始測量信號進行放大及濾波,其放大倍數(shù)可變,并根據(jù)輸入信號的大小自動控制。
檢波電路實現(xiàn)對包含在測量信號中角度信號的提取,并送A/D轉(zhuǎn)換。
單片機電路完成對測量信號的終處理及顯示,并可實現(xiàn)對主放大器放大倍數(shù)的自動控制。其RS232接口可輸出測量結(jié)果。
實驗電路可產(chǎn)生與被測工件的偏轉(zhuǎn)相當(dāng)?shù)男盘?,使電表顯示正、負及零三種信號,相似于被測件的偏左、偏右及對中三種情況。利用這個信號可以方便地檢查校對儀器,使整個電路在沒有光電信號的情況下能正常工作。
四、使用說明
1、在使用前首先布置好光管與被測件上反射鏡的相對位置,將光管的物鏡中心基本上對準(zhǔn)反射鏡中心,光管與反射鏡安置必須穩(wěn)定,并要求光管與被測件放在同一基座上。
2、將光管上六芯插頭插入電箱相應(yīng)的插座,再將電箱接上電源線,然后打開電箱后面的電源開關(guān),即可進行儀器初調(diào)。
3、上下移動光管(有條件者可借助找像器在視場內(nèi)及時找到反射像),在目鏡視場中找到反射十字像,用肉眼觀察視場內(nèi)亮度照明是否均勻,如發(fā)現(xiàn)有明顯的明暗現(xiàn)象,則應(yīng)調(diào)正發(fā)光二極管位置。一手持調(diào)節(jié)蓋,一手左旋燈座,可旋松光源調(diào)節(jié)蓋(見圖1-3),前后適當(dāng)移動燈頭,見視場亮度大且比較均勻后旋緊光源調(diào)節(jié)蓋并鎖緊燈頭。請操作者注意視場亮度的強弱將直接影響光敏電阻接受能量的強弱,直接影響儀器靈敏度。當(dāng)反射鏡鏡面面積縮小時,就會出現(xiàn)儀器示值不穩(wěn)定甚至不顯示,故光源位置的調(diào)整是儀器使用中的重要環(huán)節(jié),要求視場越亮越好。如發(fā)現(xiàn)燈頭仍松動,則表示與光電頭相聯(lián)的制緊螺母已松開,此時應(yīng)將整個鎖緊燈頭擰緊,而后再松開調(diào)節(jié)蓋重新調(diào)整燈頭位置并固緊。(注意:測量中必須固緊燈頭)。
4、對無經(jīng)驗的計量人員,視場亮度的調(diào)整也可借助于功能鍵進行。先將開關(guān)關(guān)掉,并按住面板上的功能鍵,再開電源開關(guān)即進入“光管功能”調(diào)整監(jiān)視功能,數(shù)字表將顯示表示光管相對“光學(xué)光能”的0——1024的數(shù)值,同時各指示燈以“流水式”循環(huán)亮暗作本特殊狀態(tài)指示。此時重復(fù)上面方法,前后左右調(diào)整燈頭位置和旋轉(zhuǎn)燈頭360°中至數(shù)顯值大時為(光能強的)佳位置后鎖緊固定。按經(jīng)驗一般儀器在大反射鏡(反射鏡鏡面直徑大于光管通光口徑)上調(diào)整時的“光學(xué)光能”數(shù)值應(yīng)在500以上。
5、實際檢測中應(yīng)首先調(diào)整光管位置使物鏡射出來的光束初瞄被測件的反射鏡面上,進而調(diào)整被測件上的反射鏡反回去的光對準(zhǔn)自準(zhǔn)直光管的物鏡。后通過目鏡觀察使十字象調(diào)至刻度分劃板十字線的中間處并大致重合時,電箱即有數(shù)值顯示。并請操作者注意在每次精密測試前必須考慮反射鏡面與光軸垂直,否則有可能產(chǎn)生較大測量誤差。簡單的調(diào)整方法是:當(dāng)調(diào)整完十字反射像與刻度分劃板像重合后,水平方向左右稍轉(zhuǎn)動反射鏡(或光管部分),如果十字反射像的水平線沿讀數(shù)分劃板水平線移動,則表示反射鏡鏡面與光軸垂直,反之不垂直。其后簡便的方法是松開光管頂緊螺釘左右微轉(zhuǎn)鏡筒,使上下已偏位的十字反射像水平線與讀數(shù)分劃板水平線相重合,然后重復(fù)水平方向左右轉(zhuǎn)動反射鏡,直至兩水平線重合移動位置,并鎖緊鏡筒,當(dāng)再調(diào)整兩個像重合后,儀器即可進入正式工作。當(dāng)數(shù)顯表出現(xiàn)“----”時,則表示反射像已移出工作范圍或無反射像而停止工作。
6、按功能鍵,具有一般測量、平均值測量、測試(+)、測試(0)、測試(-)共五個功能。其中綠燈亮表示一般正常測量按功能鍵,具有一般測量、平均值測量、測試(+)、測試(0)、測試(-)共五個功能。其中綠燈亮表示一般正常測量值,接著按功能鍵,測量綠燈自動閃爍,表示平均測量值(3秒內(nèi)8次采樣去掉大和小值后的平均測量值)。三個測試功能(紅燈亮)表示內(nèi)信號的工作穩(wěn)定性和左右對稱情況。一般出廠時內(nèi)信號已調(diào)至正、負對稱、零位基本是零,如有一定偏差也不影響測量狀態(tài)。
7、調(diào)零旋鈕,在某些測量工作狀態(tài)時,為便于使用者讀數(shù)、計算、調(diào)整等方便,在零位附近可以微調(diào)至零。平時使用者可將旋鈕調(diào)至中間為合適。一般調(diào)節(jié)旋鈕在(0)測試鍵工作時讀數(shù)為零的旋鈕位置是表的真實零位。
8、為了保證儀器工作的可靠性,在儀器正式使用前,先將儀器預(yù)熱半小時,然后即可進行正式測量。對于不穩(wěn)定的電源系統(tǒng),在儀器輸入電源前應(yīng)加一交流穩(wěn)壓器供電為妥。
9、99Ⅱ型數(shù)顯自準(zhǔn)直儀因物鏡焦距較短,故當(dāng)工作距離〉200mm時視場將會相應(yīng)減小。。
10、圖一為儀器檢測水平方向直線性和水平角的示意圖,對于垂直方向上的直線性和角值的測量可按圖1安裝位置,光管旋轉(zhuǎn)90°即可。
11、如有需要將光管從基座拉出時,只要松開頂緊螺釘(圖1-7)即可。
五、維護與保養(yǎng)
1、光管的基座和反射鏡的基座保持清潔,用畢后應(yīng)擦凈并涂防銹油。
2、光學(xué)零件不能接觸油垢,一般不要隨意擦洗,特別是反射鏡表面嚴禁手摸。應(yīng)用吹氣球吹去灰塵或用毛筆輕輕拭去表面灰塵,然后用潔凈的脫脂棉沾少許無水乙醇輕輕擦拭。
3、儀器再在搬運和使用中應(yīng)小心防止碰撞,在使用中避免振動。
4、在光電瞄準(zhǔn)時如發(fā)現(xiàn)視場內(nèi)光線暗淡儀器靈敏度明顯下降時,應(yīng)更換發(fā)光二極管。
5、光管及其電箱在出廠前是經(jīng)過精密調(diào)正和檢定過的,一
般情況下不要隨意拆裝,應(yīng)由專業(yè)檢修人員進行檢修。對于修理
后的自準(zhǔn)直儀應(yīng)重新進行檢定調(diào)正,合格后才能繼續(xù)使用。
六、儀器成套性
光管1套
自準(zhǔn)器光管管架1臺
底腳3只
數(shù)顯電箱1個
大反射鏡 1個
LED發(fā)光二極管1只
0.5A保險絲2只
產(chǎn)品合格證1份
產(chǎn)品說明書1份
七、儀器選購附件(另訂)
微機與軟件(自選)
泰山青花崗巖工作臺(自選)
找象器
直角五棱鏡(25×25、40×40)兩種自選
金屬多面棱體(自選)
棱體心軸
標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)角規(guī)(±10")
多齒分度臺(自選)