HDM-4015A型 雙向精密自準(zhǔn)直儀(雙向、15米、0.5″)
產(chǎn)品簡(jiǎn)介 Product introduction
HDM-4015A型 雙向精密自準(zhǔn)直儀(雙向、15米、0.5″),該儀器是一種小角度計(jì)量精密光學(xué)儀器,它廣泛用于測(cè)量導(dǎo)軌的直線度、精密平板的平面度、基面之間的垂直度和平行度、精密軸系的晃動(dòng)誤差等;同時(shí)還可以用來(lái)測(cè)量各種棱鏡的角度差和平鏡的平行差,以及測(cè)量檢驗(yàn)各種棱鏡、平鏡與裝配基準(zhǔn)面之間的角度誤差。因此該儀器可以在機(jī)械制造業(yè)、精密儀器制造業(yè)、計(jì)量室、光學(xué)實(shí)驗(yàn)室、光學(xué)冷加工車(chē)間及光學(xué)儀器的裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)等多方面廣泛得到應(yīng)用,與一般測(cè)微自準(zhǔn)直儀不同之處在于該儀器可以在X、Y方向上同時(shí)測(cè)量。
工作原理 Working principle
自準(zhǔn)直測(cè)量原理的基礎(chǔ)是幾何光學(xué),由望遠(yuǎn)物鏡發(fā)射出的平行光經(jīng)平面反射,以光學(xué)杠桿放大自準(zhǔn)直像的位移量,通過(guò)測(cè)量反射像的位移來(lái)計(jì)算小角度偏轉(zhuǎn)。自準(zhǔn)直測(cè)量原理如圖.1-(a)所示,在物鏡焦點(diǎn)處發(fā)光點(diǎn) O 所發(fā)出的光線經(jīng)物鏡成為一束平行光出射,經(jīng)過(guò)反射鏡反射,如果反射鏡垂直于儀器的光軸,光束將沿原路線返回,在同一位置 O 處形成自準(zhǔn)直像 O’,即 O 的自準(zhǔn)直像 O’與 O 重合。當(dāng)反射鏡傾斜角度為 δ 時(shí),如圖 1-(b),反射光將偏轉(zhuǎn) 2δ 角,自準(zhǔn)直像在 O’處產(chǎn)生位移 t。
圖 1 自準(zhǔn)直儀工作原理圖
自準(zhǔn)直儀光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用高斯型光路結(jié)構(gòu),如下圖所示:
1反射鏡、 2 物鏡、 3 十字分劃、 4 分光鏡、 5 聚光透鏡、 6 濾光片、 7 LED 光源、
8顯微物鏡、 9 X 和 Y軸 測(cè)微分劃板、 1 0 目鏡
圖 2 自準(zhǔn)直儀光學(xué)系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)圖
光源7 發(fā)出的光束經(jīng)濾光片 6 、聚光鏡 5 、分光鏡 4 照亮位于物鏡 2 焦平面上的十字 分劃 3 ,經(jīng)物鏡 2 成一束平行光射至 平面反射鏡 1 ,反射回的光束經(jīng)物鏡 2 成像在 十字 分劃 3 上, 這一自準(zhǔn)直像經(jīng)分光鏡 4 透射后由顯微物鏡 8 放大并成像在目鏡 10的前焦面(即 X和 Y軸測(cè)微分劃板相鄰面上),通過(guò)目鏡 10觀察,旋轉(zhuǎn) X和 Y軸測(cè)微旋鈕帶動(dòng)相應(yīng)測(cè)微分劃板移動(dòng),使其和自準(zhǔn)直像對(duì)齊,讀出測(cè)微輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)的刻度值來(lái)完成自準(zhǔn)直像位移值測(cè)量。
應(yīng)用范圍 Applications
本機(jī)適合于要求測(cè)量精度的應(yīng)用場(chǎng)合,如航空航天、高精度光學(xué)系統(tǒng)裝配等,同時(shí)也是各省市計(jì)量機(jī)構(gòu)、高等院校和科研院所作為基準(zhǔn)角度參考器具的理想選擇。
該儀器是一種應(yīng)用光學(xué)自準(zhǔn)直成象測(cè)微原理的高精度測(cè)角儀器,它利用光學(xué)自準(zhǔn)直法,把角度量變成線值量,由微型線位移光柵傳感器測(cè)出線值變化量,間接地把角度變化量測(cè)出來(lái)。
它廣泛用于小角度的精密測(cè)量。如:
● 配合多面棱體用來(lái)檢驗(yàn)各種分度圓(多點(diǎn)分度臺(tái)、光學(xué)分度臺(tái)、多齒分度臺(tái)、轉(zhuǎn)臺(tái)、測(cè)角儀等)的分度誤差;
● 測(cè)量機(jī)床導(dǎo)軌的直線度、精密平板的平面度、基面之間的垂直度和平行度、精密軸系的晃動(dòng)誤差等;
● 同時(shí)還可以用來(lái)測(cè)量各種棱鏡的角度差和平鏡的平行差以及測(cè)量檢驗(yàn)各種棱鏡、平鏡與裝配基準(zhǔn)面之間的角度誤差。
因此該儀器可以在機(jī)械制造業(yè)、精密儀器制造業(yè)、計(jì)量室、光學(xué)實(shí)驗(yàn)室、光學(xué)冷加工車(chē)間及光學(xué)儀器的裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)等多方面廣泛得到應(yīng)用。
應(yīng)用領(lǐng)域 Application fields
1、實(shí)驗(yàn)室基準(zhǔn)角度器具;
2、精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)檢測(cè);
3、航空航天;
4、光學(xué)產(chǎn)品裝配及調(diào)整;
5、精密機(jī)械安裝定位;
6、計(jì)量機(jī)構(gòu);
7、機(jī)械工業(yè)質(zhì)量保障(直線度、平面度、平行度、垂直度、 旋轉(zhuǎn)不確定度等檢測(cè));
8、物理及光學(xué)實(shí)驗(yàn)室;
9、光學(xué)及機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性或振動(dòng)測(cè)試;
10、安裝、定位角度測(cè)量;
11、高精度光學(xué)角度測(cè)量(棱鏡、平晶、反射鏡角度及平行度檢測(cè)等);
12、二維旋轉(zhuǎn)精度測(cè)量;
13、在線角度測(cè)量及監(jiān)測(cè);
性能特點(diǎn) Performance characteristics
● X/Y雙軸同時(shí)測(cè)量(目鏡頭無(wú)需旋轉(zhuǎn)90°重復(fù)測(cè)量),雙軸無(wú)關(guān)聯(lián)性;
● 大功率長(zhǎng)壽命高亮度LED(美國(guó)進(jìn)口,理論工作壽命>10萬(wàn)小時(shí)),亮度0-99%無(wú)級(jí)可調(diào);
● 大口徑自準(zhǔn)直光管,通光口徑高達(dá)40mm;
● 電源接口采用推拉自鎖航空插頭,使用壽命遠(yuǎn)大于DC接口;
● 可調(diào)式電源適配器,0-3.2V無(wú)級(jí)可調(diào);
● 反光鏡的反射面采用真空蒸鍍銀膜,依次層疊、二氧化硅、氟化鎂等幾種透明保護(hù)膜;面型精度優(yōu)于λ/8(整個(gè)通光孔徑);
● 高精度二維可調(diào)底座,偏擺和俯仰方向獨(dú)立可調(diào),雙軸±2°調(diào)節(jié)范圍;
● 整機(jī)基于阿貝共線原則,同軸透射式原理設(shè)計(jì)而成,比業(yè)內(nèi)常規(guī)的反射式機(jī)型精度更高,且長(zhǎng)久使用精度損失更??;
● 整機(jī)組合焦距精確到1031.324mm,100格/圈,每1小格對(duì)應(yīng)角度為1″(arc sec. 角秒);(國(guó)內(nèi)常規(guī)反射式機(jī)型焦距400mm,每小格約為1.03" )
● 分度值為格值,計(jì)算直線度和平面度誤差直觀、方便。
● 明視場(chǎng)暗十字線瞄準(zhǔn),成像清晰,讀數(shù)方便。
● 可選配光學(xué)直角轉(zhuǎn)像鏡,與帶磁性座的反射鏡聯(lián)用,可測(cè)量相互垂直的導(dǎo)軌的直線度、平行度和垂直度。
● 可選配激光快速找像器(取景器),可以方便地找到遠(yuǎn)距離的反射像。
● 本機(jī)具有原理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,精度高,使用方便等特點(diǎn);配以選配附件后,能擴(kuò)大使用范圍。
技術(shù)指標(biāo) Technical indicators
1、規(guī)格型號(hào):HDM-4015A;
2、機(jī)身端蓋顏色:黑色;
3、光學(xué)自準(zhǔn)直儀:
3.1、測(cè)量距離: 15米;
3.2、測(cè)角范圍(X*Y): 800″×800″(arc sec. 角秒);
3.3、測(cè)微輪轂格值:100格/圈,每1小格對(duì)應(yīng)角度為0.5″(arc sec. 角秒);
3.4、目視讀數(shù)不穩(wěn)定性:<0.5″(arc sec. 角秒);
3.5、視場(chǎng)類(lèi)型:明視場(chǎng)暗十字;
3.6、示值誤差:
● 任意100″范圍內(nèi)(測(cè)微輪轂1~7mm):≤±1″(arc sec. 角秒);
● 600″范圍內(nèi)(測(cè)微輪轂1~7mm):≤±2″(arc sec. 角秒);
3.7、準(zhǔn)直物鏡:
● 直徑:Φ43mm;
● 焦距: 210mm;
● 入瞳直徑:Φ40mm;
3.8、顯微物鏡:
● 直徑:Φ10mm;
● 焦距:30.25mm;
● 放大倍率: 4.91X;
3.9、測(cè)微目鏡:
● 焦距: 20.00mm;
● 放大倍率: 12.5X;
● 讀數(shù)視場(chǎng):8mm×8mm;
● 視度調(diào)節(jié):±5屈光度;
3.10、組合焦距:1031.324mm;
3.11、儀器放大倍率: 61.4X;
3.12、視軸與鏡管機(jī)械軸平行度:<±20″;
3.13、光源:
● 類(lèi)型:大功率長(zhǎng)壽命高亮度LED(美國(guó)進(jìn)口,理論工作壽命>10萬(wàn)小時(shí));
● 色溫波長(zhǎng):6000k~6500k(可定制其他規(guī)格);
● 光通量:120Lm~260Lm;
● 顏色:白光(可定制其他規(guī)格);
● 亮度:0-99%無(wú)級(jí)可調(diào);
3.14、電源:
● 輸入電壓:100-240V;50/60HZ;
● 輸出電壓:1-3V/1A(調(diào)壓范圍:2.2V~3.0V);無(wú)級(jí)可調(diào);
● 功率:≤0.5W;
● 接口:推拉自鎖航空插頭;
4、二維可調(diào)底座:
● 外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高):170mm×80mm×105mm;重量:1.0kg;
● 中心高75mm;
● 與52mm直徑物管配合使用;
● 偏擺和俯仰方向獨(dú)立可調(diào);
● 雙軸±2°調(diào)節(jié)范圍;
● 3個(gè)U形安裝孔,兼容標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)平臺(tái);
5、標(biāo)準(zhǔn)反光鏡:
● 外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高):70mm×54mm×110mm;重量:570g;
● 中心高:75mm;
● 有效反射口徑:φ56mm;
● 反射鏡材質(zhì):H-K9;
● 反射鏡表面光潔度:反射面40/20~60/40(劃痕/麻點(diǎn));
● 反射鏡面型精度:<λ/8;(整個(gè)通光孔徑);
● 反射率:R>98%;
● 反射鏡鍍膜:反射面采用真空蒸鍍銀膜,依次層疊、二氧化硅、氟化鎂等幾種透明保護(hù)膜,提高反射鏡使用壽命
6、整機(jī)外形尺寸(含底座)480mm×100mm×130mm(長(zhǎng)×寬×高);
7、整機(jī)重量(含底座)3.9kg;
標(biāo)準(zhǔn)配置 Standard configuration
1、雙向精密自準(zhǔn)直儀主機(jī):1套;
2、標(biāo)準(zhǔn)反射鏡(含防塵蓋):1套;
3、可調(diào)式電源適配器:1套;
4、二維可調(diào)底座:1套;
5、雙軸目視讀數(shù)系統(tǒng):1套;
6、鏡頭蓋:1件;
7、包裝箱:1件;
8、使用說(shuō)明書(shū):1份;
9、產(chǎn)品合格證:1份;
10、產(chǎn)品保修卡:1份;
11、產(chǎn)品檢驗(yàn)證書(shū):1份;
選配附件 Optional accessories
● 反光鏡磁性底座 ● 高精度直角轉(zhuǎn)像鏡 ● 激光快速找像器
● 專用三腳架 ● 金屬正多面棱體 ● 二維調(diào)整工作臺(tái)
● 高精度升降臺(tái) ● 二維可調(diào)反光鏡 ● 小型旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)
● 可調(diào)平臺(tái) ● 高精度穩(wěn)定臺(tái) ● 角錐棱鏡
● 測(cè)量橋板 ● 多軸傾斜臺(tái) ● 二維可調(diào)底座
注意事項(xiàng) Precautions
1、儀器及被測(cè)量零件應(yīng)放在較穩(wěn)定的工作臺(tái)上。工作環(huán)境應(yīng)力求溫度恒定,做測(cè)件與儀器中間不得有抖動(dòng)的氣流,如通風(fēng)口、暖氣片、電烙鐵、臺(tái)燈、人體溫度等,應(yīng)盡量避免其影響。
2、觀察表面鍍反射膜的反射率較高的反射鏡自準(zhǔn)像時(shí),應(yīng)將光源亮度調(diào)??;觀察表面未鍍反射膜的光學(xué)零件(如平行平板、棱鏡等)的自準(zhǔn)像時(shí),則應(yīng)將光源亮度調(diào)大;光源亮度調(diào)節(jié)可使用可調(diào)式電源適配器。
3、在可能的情況下每一個(gè)自準(zhǔn)像多次瞄準(zhǔn)所讀取的讀數(shù)取平均值計(jì)算可降低瞄準(zhǔn)誤差,提高儀器精度。一般取3~5次。
4、儀器使用前應(yīng)用軟性紗布和航空汽油將基面的防繡油脂清擦干凈。
5、儀器的二維測(cè)微器,供用戶在觀察時(shí)使用。
6、測(cè)微鼓輪系由精密螺桿副組成,使用時(shí),切勿旋轉(zhuǎn)過(guò)快,或用力過(guò)猛,以防精密螺桿精度走失及定位失靈。
保養(yǎng)維護(hù) Maintenance
1、該儀器系精密光學(xué)儀器,應(yīng)該由專人保管。使用者應(yīng)了解儀器的原理、性能及使用方法。使用存放應(yīng)十分小心,防止碰撞及振動(dòng)。應(yīng)保持工作環(huán)境的消潔及溫度穩(wěn)定。
2、儀器出廠時(shí)各部份均保證了良好的性能,除可調(diào)部份一般不能隨意拆開(kāi)調(diào)整。如發(fā)生故障應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的人檢修或送回制造廠家檢修。
3、鏡頭及目鏡的外露玻璃部分切忌手摸,應(yīng)盡量少擦。如有灰塵可用軟毛刷輕輕掃掉。如有印跡可用脫脂棉或鏡頭紙蘸少量的酒精的混合物歧丙酮等進(jìn)行擦拭。
4、鏡管及其它外露表面可用溶劑汽油清擦干凈。儀器使用后應(yīng)蓋上護(hù)蓋,若長(zhǎng)時(shí)間不用應(yīng)裝入箱內(nèi)并放平于干燥、溫度適當(dāng)之處進(jìn)行保管。
5、儀器使用后,對(duì)精密工作表面應(yīng)及時(shí)用軟性紗布和航空汽油擦干凈并涂上適量防銹油脂。
6、儀器應(yīng)經(jīng)常保持清潔,特別是光學(xué)及精密零件表面,應(yīng)盡量避免手指接觸和碰傷,光學(xué)表面還應(yīng)盡量減少擦拭,若需擦拭時(shí),可先用脫脂棉花沾少量的酒精加混合劑(1 :8),輕輕擦拭以保持光學(xué)表面的清潔。
7、儀器使用完畢后,宜放在干燥、低溫處。
8、儀器搬運(yùn)時(shí),應(yīng)防止沖撞和較大的震動(dòng),以免精度損失。
9、儀器應(yīng)定期維護(hù)檢測(cè),以保證原有精度。