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读数显微镜的校准与调整
发布时间:2022-12-14   点击次数:129次
   读数显微镜是用来测量微小距离或微小距离变化的。其构造分为机械部分和光具部分是一个长焦显微镜,装在一个由丝杆带动的滑动如上,这个滑动台连同显微镜可以按不同方向安装。可以对准前方、上下、左右移动;或对准下方,左右移动。滑动台安装在一个大底座上。读数显微镜的量程一般为几个厘米,分度值为0.001厘米。常见的一种读数显微镜的机械部分是根据螺旋测微器原理制造的,一个与螺距为1毫米的丝杆联动的刻度圆盘上有关100个等分格。因此,它的分度值是0.001厘米。还有一种类型是用带0.01毫米标尺的测量目镜来测量微小位移。
  仪器的校准与调整:
  1.鼓轮零刻线与分划板零位的校准与调整
  (1)对鼓轮零刻线与分划板零位的校准
  JJG571-2004之5.3.4对仪器的要求是,当十字丝竖丝对准毫米刻度尺的零刻线时,测微鼓轮的零位应对准指标线,其偏移量不超过个分度,即0.2格。
  校准时只需旋转测微鼓轮使十字丝竖丝与毫米刻度尺零刻度线重合,读取测微鼓轮的读数,≤0.2格时合格,>0.2格时则需进行调整。
  (2)鼓轮零刻线与分划板零位的调整
  当测微鼓轮零位不符合要求时,先旋转测微鼓轮将视场内十字丝竖丝与毫米刻度尺零位重合,然后,在保持鼓轮不转动的状态下,用合适的螺丝刀旋松鼓轮上对称排列的3个止紧螺丝;松开后将鼓轮的零位轻轻转到指标线上,先轻微拧紧止紧螺丝,再次确认视场内位置正确,就可以将止紧螺丝拧紧了。
  调整后需再次校准,不合格时重复上述步骤,直至合格。
  2.示值误差校准与调整
  (1)示值误差的校准
  JJG571-2004之4.8中的表1规定,分度值大于0.001mm的仪器,其示值误差应小于等于分度值,即分度值为0.01mm,则示值误差≤10μm。
  具体校准方法参见JJG571-2004之6.3.12,这里不再赘述。
  (2)示值误差的调整
  经上述步骤校准后,如果结果示值仍超差,需先对校准数据进行分析,如果示值误差随受检点尺寸增加而单方向增大或单方向减小,则可判断为仪器物镜的放大倍数不正确,并且此时才可以进行调整。如果示值误差随受检点尺寸增加而变化无常、忽正忽负,则是仪器本身有问题,不属于调整范围。
  为了说明物镜的放大倍数,笔者制作了如图4所示的几何光路图,AB为被测物,A1B1为物镜,F ′物为物镜像方焦点,A′B′为分划板和目镜的物方焦点,f ′物为物镜的像方焦距,Δ为物镜与目镜的光学间隔,经简单的数学推导得出物镜的放大倍数M物可由下式求得:
  由于物镜焦距f ′物基本不可调整,要调整M物只能改变Δ值,需增大M物,就增大Δ值,也就是增大物镜与目镜的间距,反之亦然。
  判断仪器示值误差超差是M物过大还是过小,方法很简单,根据示值误差校准结果,正示值误差表示M物大,需减小M物;负示值误差表示M物小,需增大M物。
  本文讨论的仪器,物镜与物镜筒一般由螺纹连接,连接处垫有垫圈。如果需减小M物,则需减小垫圈厚度;要增加M物,则要增加垫圈厚度。但需特别强调的是,调整的量一般很小,且不好量化,所以调整时需要一点点来。每调整一次,就要粗略校准一次,直至合格。
  3.物距位置的校准
  正常的仪器应该是当调整目镜至清晰看到分划板后,将仪器置于被测物平面上时,被测物像也能同样清晰地成像在分划板上。怎样才算是最清晰,在此介绍一个简单的判断方法:使眼睛在目镜上轻微地左右摆动,看物体的像和分划板间有无位移现象,如果有,说明有视差,物距不正确,需调整物距,直至调到物体的像和分划板间无位移现象(即无视差)才为最清晰。
  仪器镜筒底座与镜筒间由螺纹连接,并有3个对称的止紧螺丝。当物距不对时,可旋松止紧螺丝,旋转底座调整物镜至被测物的间距,直至物体像最清晰为止,然后拧紧止紧螺丝,仪器的物距调整完毕。
  注意事项:
  1.仪器能正常使用时,绝不许自行拆卸,否则会跛坏仪器原有精度;
  2.仪器存放和使用时,应避免灰尘、潮湿,过冷过热与含有酸硷蒸汽;
  3.透镜表面有脏物须用柔软物体如脱脂棉、软毛刷、透镜纸拭擦,碰到油渍污垢时,可用脱脂棉花蘸取少许酒精和乙醚混合液轻轻揩试。
 

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