29. Оптико-механические однокоординатные станковые измерительные приборы. Конструкции, типы, основные характеристики и порядок использования вертикальных оптиметров.

Эти приборы применяются в измерительных лабораториях и в цехах для измерения размеров калибров, ПКМД, для настройки и проверки средств активного и пассивного контроля, в промышленности. Эти приборы основаны на сочетании оптических схем и механических передач. По сравнению с механическими головками они имеют большие пределы измерений, могут иметь табло с цифровым отсчетом.

 Световой поток от внешнего источника света А, отразившись от зеркала 3, через призму 2 полного внутреннего отражения освещает шкалу, нанесенную на левой стороне окулярной сетки 4, которая находится в фокальной плоскости объектива 6. Сеткой называется стеклянная пластина, на которой различными способами нанесены штрихи, цифры, шкалы, марки, профили объектов различной конфигурации (резьбы, зубья) и т. п. Призма 5 поворачивает ход лучей на 90° и позволяет придать трубке удобную форму колена. Световой поток проходит через объектив и, отразившись от зеркала 7, дает автоколлимационное обратное изображение шкалы в правой части окулярной сетки, на которой нанесен указатель, что соответствует схеме автоколлимации, показанной на рис. 61, б. Зеркало 7 прижимается двумя пружинами к шарикам 8 и измерительному стержню 9. При отклонении зеркала, вызванном перемещением стержня, изображение шкалы на окулярной сетке смещается относительно указателя в соответствии со схемой автоколлимации, показанной на рис. 61, в. Увеличенное изображение шкалы наблюдается через окуляр 1.

При необходимости их можно использовать для автоматического управления производственными процессами.

Оптико-механические приборы бывают - контактные (оптиметры, длинномеры, измерительные машины) и бесконтактные (микроскопы и проекторы).

Существуют вертикальные оптиметры, имеющие окулярные и проекционные отсчетные устройства с ценой деления 1 мкм. Они предназначены для контактных измерений наружных линейных размеров изделий методом сравнения с установочной мерой.

Принцип действия оптиметра.

Лучи от источника света направляются зеркалом в щель трубки и, преломляясь трехгранной призмой, проходят через шкалу, имеющую деления, нанесенных на плоскость стеклянной пластинки. Пройдя шкалу, луч попадает на призму полного отражения и, отразившись от нее под прямым углом, направляется на объектив и зеркало. Качающееся зеркало пружиной прижимается к измерительному стержню. При перемещении стержня, опирающегося на измеряемую деталь, зеркало поворачивается на угол а вокруг оси, проходящей через центр опорного шарика, что вызывает отклонение отраженных от зеркала лучей на угол 2а.

Отраженный пучок лучей объективом превращается в сходящийся пучок, который дает изображение шкалы. При этом шкала смещается в вертикальном направлении относительно неподвижного указателя на некоторую величину, пропорциональную измеряемому размеру. Изображение шкалы наблюдается в окуляр. Для обеспечения отсчета на окуляр надевают специальную проекционную насадку, на экране которой можно наблюдать изображение шкалы. При плавном опускании измерительного устройства следят за шкалой в окуляре, улавливая момент начала смещения шкалы.

Путем трехкратного арретирования проверяют точность и стабильность настройки на нуль. В случае смещения нулевой отметки шкалы относительно визира настройку повторяют и снова проводят проверку арретированием.

Действительный размер измеряемого изделия представляет собой алгебраическую сумму действительного размера блока концевых мер, используемого для настройки оптиметра на нуль, и показаний оптиметра.