數(shù)顯立式光學(xué)計(jì)的原理是，自準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)將標(biāo)尺光柵成像在指示光柵上，形成光閘式莫爾條紋；測(cè)桿的位移通過光學(xué)杠桿機(jī)構(gòu)使標(biāo)尺光柵像相對(duì)指示光柵移動(dòng)，用光電器件進(jìn)行條紋計(jì)數(shù)。
數(shù)顯立式光學(xué)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：
1.擺脫了信號(hào)累加計(jì)數(shù)方式，依據(jù)像元序號(hào)計(jì)數(shù)，從信號(hào)接收到輸出均為純數(shù)字量，無須電子細(xì)分，因此對(duì)信號(hào)質(zhì)量要求寬松，抗干擾性強(qiáng)，計(jì)數(shù)穩(wěn)定性好。
2.計(jì)數(shù)的依據(jù)是光帶落在CCD像元上的序號(hào)，在這之前途經(jīng)的像元不參加計(jì)數(shù)，因此不存在漏計(jì)數(shù)問題，給使用帶來了方便。
3.可以利用軟件對(duì)光學(xué)杠桿正切函數(shù)的非線性和CCD像元位置誤差進(jìn)行區(qū)段修正，因此示值精度更容易控制。
4.采用液晶屏顯示，除顯示數(shù)字外，增加了模擬標(biāo)尺，利用光標(biāo)在標(biāo)尺上的左右移動(dòng)指示當(dāng)前接收像元在整個(gè)測(cè)量范圍中所處的位置，能幫助操作者快速調(diào)整示值零位和方便找拐點(diǎn)操作。
數(shù)顯立式光學(xué)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟：
1、記錄數(shù)據(jù)
分別記錄下量塊組的基本尺寸L和立式光學(xué)計(jì)的偏移量讀數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到塞規(guī)的尺寸。將測(cè)量結(jié)果與國標(biāo)中塞規(guī)的尺寸公差進(jìn)行比較，判斷塞規(guī)是否合格。
2、選擇測(cè)頭
測(cè)頭有球形、平面形和刀口形三種，根據(jù)被測(cè)零件表面的幾何形狀來選擇，使測(cè)頭與被測(cè)表面盡量滿足點(diǎn)接觸。測(cè)量平面工件時(shí)，選擇球形測(cè)頭；測(cè)量球面工件時(shí)，選擇平面測(cè)頭；測(cè)量圓柱面工件時(shí)，應(yīng)選用刀口形測(cè)頭。
塞規(guī)的測(cè)量面為圓柱形，因此本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用刀口形測(cè)頭。
3、調(diào)整儀器零位
將量塊組放在工作臺(tái)上，先調(diào)整光學(xué)計(jì)立柱的升降螺母，使測(cè)頭的高度略低于量塊上表面，鎖緊升降螺母。壓下壓桿抬起測(cè)頭，將測(cè)頭緩緩放到量塊上表面，避免沖擊。然后按下reset歸零按鈕，顯示屏示數(shù)為0，完成儀器調(diào)零，測(cè)頭的此位置為零位。按下壓桿，抬起測(cè)頭，取下量塊組。
4、測(cè)量塞規(guī)
測(cè)量時(shí)，按下壓桿，將塞規(guī)放在工作臺(tái)上，放下測(cè)頭，壓在塞規(guī)上表面。等顯示屏示數(shù)穩(wěn)定后，讀取示數(shù)，即為塞規(guī)相對(duì)基本尺寸零位的偏移量△L。
5、進(jìn)行隨機(jī)誤差分布規(guī)律實(shí)驗(yàn)
再次對(duì)塞規(guī)測(cè)量，并且盡可能測(cè)量塞規(guī)同一部位，反復(fù)測(cè)量100次，注意每測(cè)完3～5次必須對(duì)儀器重新調(diào)零。然后要對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，作出直方圖并求出標(biāo)準(zhǔn)偏差和極限測(cè)量誤差。
6、根據(jù)被測(cè)塞規(guī)的基本尺寸組合量塊
由于光學(xué)計(jì)測(cè)頭的活動(dòng)范圍為10mm，因此組合量塊的尺寸與塞規(guī)的基本尺寸差值應(yīng)在10mm以內(nèi)，方便測(cè)量。
量塊上有防銹油，使用前先用棉紗將量塊擦干凈，尤其是兩個(gè)基本尺寸面。拿起量塊時(shí)，不要碰觸到基本尺寸面。
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