常用測(cè)量?jī)x器與測(cè)量技術(shù)

1、常用計(jì)量器具及長(zhǎng)度測(cè)量技術(shù)長(zhǎng)度測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)量-量塊使用波長(zhǎng)作為長(zhǎng)度基準(zhǔn)，雖然可以達(dá)到足夠的精確度，但因?qū)?fù)現(xiàn)的條件有很高的要求，不便在生產(chǎn)中直接用于尺寸的測(cè)量。因此，需要將基準(zhǔn)的量值按照定義的規(guī)定，復(fù)現(xiàn)在實(shí)物計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器上。常見(jiàn)的實(shí)物計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器有量塊（塊規(guī)）和線紋尺。 量塊用鉻錳鋼等特殊合金鋼或線膨脹系數(shù)小、性質(zhì)穩(wěn)定、耐磨以及不易變形的其它材料制成。其形狀有長(zhǎng)方體和圓柱體兩種，常用的是長(zhǎng)方體。 量塊的構(gòu)成長(zhǎng)方體的量塊有兩個(gè)平行的測(cè)量面，其余為非測(cè)量面。測(cè)量面極為光滑、平整，其表面粗糙度Ra值達(dá)0.012m以上，兩測(cè)量面之間的距離即為量塊的工作長(zhǎng)度（標(biāo)稱長(zhǎng)度）。標(biāo)稱長(zhǎng)度到5.5mm的量塊，其公稱值刻

2、印在上測(cè)量面上；標(biāo)稱長(zhǎng)度大于5.5mm的量塊，其公稱長(zhǎng)度值刻印在上測(cè)量面左側(cè)較寬的一個(gè)非測(cè)量面上 量塊的用途作為長(zhǎng)度尺寸標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)物載體，將國(guó)家的長(zhǎng)度基準(zhǔn)按照一定的規(guī)范逐級(jí)傳遞到機(jī)械產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)量值統(tǒng)一。作為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度標(biāo)定量?jī)x，檢定量?jī)x的示值誤差。相對(duì)測(cè)量時(shí)以量塊為標(biāo)準(zhǔn)，用測(cè)量器具比較量塊與被測(cè)尺寸的差值。也可直接用于精密測(cè)量、精密劃線和精密機(jī)床的調(diào)整。量塊的精度（級(jí)） 按國(guó)標(biāo)GB6093-85，量塊按制造精度分6級(jí)，即00、0、1、2、3和K級(jí)，其中00級(jí)精度最高，3級(jí)最低，K級(jí)為校準(zhǔn)級(jí)，主要根據(jù)量塊長(zhǎng)度極限偏差、測(cè)量面的平面度、粗糙度及量塊的研合性等指標(biāo)來(lái)劃分的。量塊生產(chǎn)企業(yè)大都按“級(jí)”

3、向市場(chǎng)銷售量塊。用量塊長(zhǎng)度極限偏差（中心長(zhǎng)度與標(biāo)稱長(zhǎng)度允許的最大誤差）控制一批相同規(guī)格量塊的長(zhǎng)度變動(dòng)范圍；用量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量（量塊最大長(zhǎng)度與最小長(zhǎng)度之差）控制每一個(gè)量塊兩測(cè)量面間各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的長(zhǎng)度變動(dòng)范圍。用戶則按量塊的標(biāo)稱尺寸使用量塊。因此，按“級(jí)”使用量塊必然受到量塊長(zhǎng)度制造偏差的影響，將把制造誤差帶入測(cè)量結(jié)果。量塊的精度（等）制造高精度的量塊的工藝要求高、成本也高，而且即使制造成高精度量塊，在使用一段時(shí)間后，也會(huì)因磨損而引起尺寸減小，使其原有的精度級(jí)別降低。因此，經(jīng)過(guò)維修或使用一段時(shí)間后的量塊，要定期送專業(yè)部門按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其各項(xiàng)精度指標(biāo)進(jìn)行檢定，確定符合哪一“等”，并在檢定證書中給出的標(biāo)稱尺寸的

4、修正值。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了量塊按其檢定精度分為六等，即1、2、3、4、5、6等，其中1等精度最高，6等精度最低，“等”主要依據(jù)量塊中心長(zhǎng)度測(cè)量的極限偏差和平面平行性允許偏差來(lái)劃分的。量塊的“級(jí)”與“等”量塊的“級(jí)”和“等”是從成批制造和單個(gè)檢定兩種不同的角度出發(fā)，對(duì)其精度進(jìn)行劃分的兩種形式。按“級(jí)”使用時(shí)，以標(biāo)記在量塊上的標(biāo)稱尺寸作為工作尺寸，該尺寸包含其制造誤差。按“等”使用時(shí)，必須以檢定后的實(shí)際尺寸作為工作尺寸，該尺寸不包含制造誤差，但包含了檢定時(shí)的測(cè)量誤差。就同一量塊而言，檢定時(shí)的測(cè)量誤差要比制造誤差小得多。所以，量塊按“等”使用時(shí)其精度比按“級(jí)”使用要高，且能在保持量塊原有使用精度的基礎(chǔ)上延

5、長(zhǎng)其使用壽命。量塊“等”和“級(jí)”之間的關(guān)系是：（1）對(duì)研合性及平面平行性偏差規(guī)定為：l、2等與0級(jí)，3、4等與1、2級(jí)，5、6等與3、4級(jí)分別相同。因此，欲檢定1、2等量塊時(shí)，必須選擇不低于0級(jí)精度的量塊；檢定3、4等量塊則必須選擇不低于1、2級(jí)精度的量塊， 檢定5等量塊必須選擇不低于3級(jí)精度的量塊。（2）“等”和級(jí)”可以代替使用。 例如，0、1、2級(jí)量塊的中心長(zhǎng)度制造極限偏差分別與3、4、5等量塊的中心長(zhǎng)度測(cè)量極限誤差相同，因此，0、l、2級(jí)量塊可分別代替3、4、5等量塊來(lái)使用。量塊的選用量塊是定尺寸量具，一個(gè)量塊只有一個(gè)尺寸。為了滿足一定范圍的不同要求，量塊可以利用其測(cè)量面的高精度所具有粘

6、合性，將多個(gè)量塊研合在一起，組合使用。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB609385規(guī)定，我國(guó)成套生產(chǎn)的量塊共有17中套別，每套的塊數(shù)分別為91、83、46、12、10、8、6、5、等。表3-4所列為83塊組和91塊組一套的量塊的尺寸系列。粘合性：測(cè)量層表面有一層極薄的油膜，在切向推合力的作用下，由于分子間吸引力，使兩量塊研合在一起的特性。量塊的組合為了減少量塊的組合誤差，應(yīng)盡量減少量塊的組合塊數(shù)，一般不超過(guò)4塊。選用量塊時(shí)，應(yīng)從所需組合尺寸的最后一位數(shù)開始，每選一塊至少應(yīng)減去所需尺寸的一位尾數(shù)。例如，從83塊一套的量塊中選取尺寸為36.745mm的量塊組，選取方法為： 36.745 所需尺寸 1.005 第一塊量

7、塊尺寸 1.24 第二塊量塊尺寸 4.5 第三塊量塊尺寸 30.0 第四塊量塊尺寸 35.7434.5量塊使用的注意事情項(xiàng)量塊必須在使用有效期內(nèi)，否則應(yīng)及時(shí)送專業(yè)部門檢定。使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)及灰塵對(duì)測(cè)量面的損傷，影響其粘合性。分清量塊的“級(jí)”與“等”，注意使用規(guī)則。所選量塊應(yīng)用航空汽油清洗、潔凈軟布擦干，待量塊溫度與環(huán)境溫度相同后方可使用。輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對(duì)量塊的腐蝕及手溫對(duì)測(cè)量精確度的影響。使用完畢，應(yīng)用航空汽油清洗所用量塊，并擦干后涂上防銹脂存于干燥處。 游標(biāo)量具 應(yīng)用游標(biāo)讀數(shù)原理（圖3一1）制成的量具叫游標(biāo)量具。

8、它在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，包括游標(biāo)卡尺，高度游標(biāo)卡尺、深度游標(biāo)卡尺等，可分別用于測(cè)量?jī)?nèi)外尺寸、高度、深度等。 游標(biāo)量具具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，測(cè)量范圍大以及用途廣、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 1. 游標(biāo)讀數(shù)原理 游標(biāo)量具讀數(shù)部分主要是由尺身與游標(biāo)組成，其原理是利用尺身刻線間距與游標(biāo)刻線間距差來(lái)進(jìn)行小數(shù)讀數(shù)，如圖31所示。長(zhǎng)度計(jì)量中常用的量具與量?jī)xVernier Caliper 圖32所示為三用卡尺，其測(cè)量范圍一般為0125和0一150mm兩種。 尺身刻線間距每小格為l mm，在游標(biāo)長(zhǎng)度49mm內(nèi)刻50格，即游標(biāo)上的每一刻線間距為0.98mm，也就是游標(biāo)與尺身的刻線間距差為0.02mm。因此當(dāng)游標(biāo)零

9、位線與尺身零位線對(duì)準(zhǔn)時(shí)，除最后一很線與尺身第49根刻線對(duì)準(zhǔn)外，其它游標(biāo)刻線都不與尺身刻線對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)移動(dòng)游標(biāo)時(shí)，游標(biāo)向右移動(dòng)0.02mm，則尺身的第一很刻線對(duì)準(zhǔn)游標(biāo)的第一很刻線；移動(dòng)0.04mm時(shí)，尺身和游尺身和游標(biāo)的第二根刻線相對(duì)準(zhǔn)。依此類推，所以游標(biāo)在l mm內(nèi)向右移動(dòng)的距離，是由游標(biāo)刻線與尺身刻線相對(duì)準(zhǔn)時(shí)的游標(biāo)刻線所決定。根據(jù)這個(gè)道理，游標(biāo)沿尺身移動(dòng)，即可使尺身和游標(biāo)上的某一刻線對(duì)準(zhǔn)，從而得出被測(cè)長(zhǎng)度尺寸的毫米整數(shù)和小數(shù)部分，其讀數(shù)方法如下： 首先讀出游標(biāo)零刻線所指示的左邊尺身上的毫米刻線整數(shù)；然后觀察游標(biāo)刻線與尺身刻線對(duì)準(zhǔn)時(shí)的格數(shù)，將游標(biāo)對(duì)準(zhǔn)的格數(shù)乘以游標(biāo)讀數(shù)值，即為毫米小數(shù)；最后將毫米整

10、數(shù)與毫米小數(shù)相加，即得被測(cè)工件的尺寸讀數(shù)。 如圖82所示，游標(biāo)讀數(shù)值為0.10mm，則被測(cè)工件尺寸為2十0.302.30mm。近十年來(lái)發(fā)展了一種不用游標(biāo)讀數(shù)的新型卡尺，即數(shù)顯卡尺（又稱為電子卡尺），其示意圖如圖34所示。數(shù)顯卡尺的測(cè)量范圍為O150 mm，分度值為 0.01 mm，測(cè)深為 0115 mm。數(shù)顯卡尺主尺上裝有高精度的齒條，用齒條作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)一個(gè)圓形柵格片轉(zhuǎn)動(dòng)，用光電脈沖計(jì)數(shù)原理，將卡尺量爪的位移量轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖電訊號(hào)，通過(guò)計(jì)數(shù)器和顯示器將測(cè)量尺寸用數(shù)字顯示出來(lái)。數(shù)顯卡尺的電子部分裝有存儲(chǔ)器、置零裝置和公英制換算裝置。0.03mm0.05mm目前我國(guó)生產(chǎn)的游標(biāo)卡尺的測(cè)量范圍和游標(biāo)

11、讀數(shù)值：測(cè)微量具是機(jī)械制造中常用的精密量具，它是利用精密螺旋副進(jìn)行測(cè)量，而以微分筒和固定套筒上的刻度進(jìn)行讀數(shù)的一種機(jī)械式量具。精密螺旋副的螺距為0.5mm， 由于測(cè)微螺桿的精度受到制造工藝的限制，其移動(dòng)量通常為 25 mm。Outside Micrometers 外徑千分尺 測(cè)微量具是應(yīng)用螺旋副傳動(dòng)原理，將角位移轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€位移，直線位移的各行程與螺旋轉(zhuǎn)角成正比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為測(cè)微量具讀數(shù)：14.10mm 2測(cè)微量具的讀數(shù)機(jī)構(gòu)和讀數(shù)方法讀數(shù)機(jī)構(gòu)由固定套筒和微分筒組成，如圖所示。在固定套筒上刻有縱刻線，作為微分筒讀數(shù)的基準(zhǔn)線，縱刻線上下方各刻有25個(gè)分度，每個(gè)分度的刻線間距為1mm，上下刻線的起始

12、位置錯(cuò)開0.5mm，微分量具中測(cè)微螺桿的螺距一船都是0.5mm，微分筒圓周斜面上刻有50個(gè)分度，因此當(dāng)微分筒旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，測(cè)微螺桿軸向位移0.5mm，微分筒旋轉(zhuǎn)一個(gè)分度時(shí)(即150轉(zhuǎn))，測(cè)微螺桿移動(dòng)0.01mm，故常用千分尺的讀數(shù)值為0.01mm。 表類量具 此類量具的主要原理是將測(cè)量桿微小直線位移通過(guò)適當(dāng)?shù)姆糯髾C(jī)構(gòu)放大后而轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀慕俏灰?，最后由指針在刻度盤上指示出相應(yīng)的示值。 鐘表式百分表分度值為0.01mm杠桿齒輪式測(cè)微儀圖 (a) 儀器的外形圖 (b) 儀器結(jié)構(gòu)原理圖測(cè)量時(shí)，測(cè)桿將向上或向下移動(dòng)，從而使杠桿短臂R4產(chǎn)生擺動(dòng)，扛桿短臂和杠桿長(zhǎng)臂R3連成一體，R3是個(gè)扇形齒輪，因此短臂R4

13、的擺動(dòng)帶動(dòng)扇形齒輪的擺動(dòng)，當(dāng)扇形齒輪擺動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使與小齒輪連接在一起的指針R1偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)將測(cè)桿微小的直線位移經(jīng)杠桿齒輪機(jī)構(gòu)放大后變?yōu)橹羔樀拇笪灰?。此種儀器一般用于比較測(cè)量，因此刻度尺的示值范圍多取為0. 1mm其放大比K為: 扭簧測(cè)微儀扭簧測(cè)微儀又稱為扭簧比較儀。在傳動(dòng)式量?jī)x中，使用最廣泛。因?yàn)樗哂袀鲃?dòng)鏈無(wú)間隙，無(wú)摩擦作用，測(cè)量力小，放大比較高等優(yōu)點(diǎn)，所以大大地提高了量?jī)x的精度。扭簧測(cè)微儀的靈敏度很高，其分度值一般為0.00l，0.0005，0.0002，0.0001和0.00002mm， 相應(yīng)的示值范圍為0.03， 0.015， 0.006， 0.003和 0.001mm，

14、示值誤差(0.3m3m)僅為示值范圍的 1%至2.5%，回程誤差近似為零。上述可知，這種量?jī)x的精度已大大超過(guò)其它機(jī)械傳動(dòng)式量?jī)x，通常用作比較測(cè)量。圖（a)為其外形示意圖；圖(b)為其原理圖。儀器的主要元件靈敏彈簧片的剖面是長(zhǎng)方形的磷青銅簧片(例如橫截面為0.0l0.25mm)，簧片由中間向左、右兩端扭曲而成為扭簧片，它的一端被固定在機(jī)殼的連接柱上，另一端則固定在杠桿2的一個(gè)支臂上，杠桿2的另一端與測(cè)桿1的上部相連，指針4安裝在扭簧片3的中部。當(dāng)測(cè)桿1有微小的位移上升或下降時(shí)，則帶動(dòng)杠桿2擺動(dòng)，杠桿2的擺動(dòng)將使扭簧片伸長(zhǎng)或縮短，使扭簧片在中央處發(fā)生扭轉(zhuǎn)，從而使連在扭簧片中間的指針4偏轉(zhuǎn)一角度，其

15、大小與拉簧片的伸長(zhǎng)或縮短的大小成比例。也就是說(shuō)，與測(cè)桿的微小位移成比例。光學(xué)比較儀（光學(xué)計(jì)） 光學(xué)比較儀又稱光學(xué)計(jì)，它是一種精度較高的光學(xué)機(jī)械式計(jì)量?jī)x器。光學(xué)比較儀主要用作相對(duì)法測(cè)量，在測(cè)量前先用量塊或標(biāo)準(zhǔn)件對(duì)準(zhǔn)零位，被測(cè)尺寸和量塊（或標(biāo)準(zhǔn)件）尺寸的差值可在儀器的刻度尺上讀得。用光學(xué)計(jì)在相應(yīng)的測(cè)量條件下，以四等或五等量塊為標(biāo)準(zhǔn)可對(duì)五等或六等量塊進(jìn)行檢定，還可以測(cè)量圓柱形、球形、線形等工件的直徑以及各種板形工件的厚度。 光學(xué)比較儀由光較儀管和支架座組成。光較儀管可以從儀器上取下，裝在其它支架座上，做其它精密測(cè)量之用。按照光較儀管支架座形式的不同，光學(xué)比較儀可分成立式光學(xué)比較儀即立式光學(xué)計(jì)和臥式光

16、學(xué)比較儀即臥式光學(xué)計(jì)兩種。被測(cè)件最大長(zhǎng)度:180mm立式光學(xué)計(jì)的主要部件是光較儀管，光較儀管的工作原理是自準(zhǔn)直光管和正切杠桿機(jī)構(gòu)的組合。如圖所示，在物鏡焦平面上的焦點(diǎn)C發(fā)出的一束光，經(jīng)物鏡后變成一束平行光射到平面反射鏡。 若平面反射鏡與光軸垂直，則經(jīng)過(guò)平面反射境反射的光仍按原路匯聚到發(fā)光點(diǎn)C處，即發(fā)光點(diǎn)C與象點(diǎn)C重合。若反射鏡與光軸不垂直而偏轉(zhuǎn)一個(gè)a角，根據(jù)反射定律則反射光束與入射光束間的夾角為2 a 。此時(shí)反射光束匯聚于象點(diǎn) C”，C與 C”之間的距離應(yīng)按下式計(jì)算：測(cè)量時(shí)，應(yīng)先調(diào)整零位，即平面反射鏡的鏡面與光較儀中的光軸相垂直。由于采用比較測(cè)量法，因此當(dāng)被測(cè)尺寸和標(biāo)準(zhǔn)尺寸有差異時(shí)，測(cè)桿就將沿

17、著導(dǎo)軌做直線移動(dòng)，從而推動(dòng)平面反射鏡P繞支點(diǎn)O擺動(dòng)。測(cè)桿移動(dòng)的距離為s時(shí)，反射鏡偏轉(zhuǎn)了a角，其關(guān)系為 式中，b為測(cè)桿到支點(diǎn)O的距離。 這樣，測(cè)桿的微小移動(dòng)S就可以通過(guò)正切杠桿機(jī)構(gòu)和光學(xué)裝置放大，變成光點(diǎn)和象點(diǎn)間的距離CC”，其放大比為光學(xué)計(jì)的目鏡放大倍數(shù)為K2，因此光學(xué)計(jì)的總放大倍數(shù)為KK2倍。（0.20.25）um 測(cè)長(zhǎng)儀和測(cè)長(zhǎng)機(jī)結(jié)構(gòu)中帶有長(zhǎng)度標(biāo)尺，通常是線紋尺，也可以是光柵尺。測(cè)量時(shí)，用此尺作為標(biāo)準(zhǔn)尺與被測(cè)長(zhǎng)度做比較，通過(guò)顯微鏡讀數(shù)以得到測(cè)量結(jié)果。由于測(cè)長(zhǎng)儀的設(shè)計(jì)完全遵循阿貝原則，所以又稱為阿貝測(cè)長(zhǎng)儀?？梢詫?duì)長(zhǎng)度進(jìn)行絕對(duì)測(cè)量。也可借助其它基準(zhǔn)（如量塊）進(jìn)行比較測(cè)量。 量程較短的稱為測(cè)長(zhǎng)儀。

18、儀器的測(cè)量座是一個(gè)獨(dú)立部件。由內(nèi)裝100mm線紋標(biāo)尺的量軸和細(xì)分值為0.001mm的讀數(shù)顯微鏡所組成。根據(jù)測(cè)量座在儀器中的布置分立式測(cè)長(zhǎng)儀和臥式萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀（簡(jiǎn)稱萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀）兩種。立式測(cè)長(zhǎng)儀用于測(cè)量外尺寸；臥式測(cè)長(zhǎng)儀除能測(cè)量外尺寸外，主要用于測(cè)量?jī)?nèi)尺寸。 量程在500mm以上的儀器體形較大，稱為測(cè)長(zhǎng)機(jī)。測(cè)長(zhǎng)機(jī)常用于絕對(duì)測(cè)量。 測(cè)長(zhǎng)儀和測(cè)長(zhǎng)機(jī)工作臺(tái)1上放置被測(cè)件2，通過(guò)測(cè)量軸體4上的可換測(cè)量頭3與被測(cè)件接觸測(cè)量。測(cè)量軸體4是一個(gè)高精度圓柱體，在精密滾動(dòng)軸承支持下，通過(guò)鋼帶8，滑輪9，平衡錘12和阻尼油缸13完成平穩(wěn)的軸向升降運(yùn)動(dòng)。配重7用來(lái)調(diào)整測(cè)量力。 測(cè)量軸體的軸線上固定有基準(zhǔn)標(biāo)尺(玻璃刻尺)5

19、，其上有l(wèi)01條刻線，刻度間隔為1mm。由光源11發(fā)出的光，經(jīng)透鏡10，再透過(guò)基準(zhǔn)玻璃刻尺，將毫米刻線影象投射入螺旋讀數(shù)顯微鏡6，進(jìn)行讀數(shù)。目鏡8的顯微讀數(shù)鏡頭中，可看到三種刻線重合在一起：一種是毫米玻璃刻線尺5上的刻度（圖中的 7、8），其間距為 lmm；一種是目鏡視野中間隔為 0.lmm的刻度（圖 中的 0至10）一種是有10圈多一點(diǎn)的阿基米德螺旋線刻度（圖中上部的35、40、45），由于螺旋線的螺距為 0.1 mm，而在螺旋線里面的圓周上刻有100格的圓周刻度，因此每格圓周刻度代表阿基米德螺旋移動(dòng)0.001mm。讀數(shù)時(shí)，旋轉(zhuǎn)螺旋分劃板微調(diào)手柄7，使毫米刻線位于某阿基米德螺旋雙刻線之間。圖

20、的讀數(shù)為 7.141 mm。不確定度：（1.5+ L/100）um臥式測(cè)長(zhǎng)儀 臥式測(cè)長(zhǎng)儀又稱為萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀。 萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀是把測(cè)量座作臥式布置，測(cè)量軸線成水平方向的測(cè)長(zhǎng)儀器。萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀除了對(duì)外尺寸進(jìn)行直接和比較測(cè)量之外，還可配合儀器的內(nèi)測(cè)附件測(cè)量?jī)?nèi)尺寸。對(duì)外尺寸可以測(cè)端面間長(zhǎng)度、球的直徑、垂直位置和水平位置的圓柱直徑等：對(duì)內(nèi)尺寸可以測(cè)平行平面間長(zhǎng)度、內(nèi)孔直徑等。配以附件還可測(cè)量螺紋的內(nèi)、外中徑。因此臥式測(cè)長(zhǎng)儀在測(cè)試工作中有著廣泛的用途。 臥式測(cè)長(zhǎng)儀（萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀）臥式測(cè)長(zhǎng)儀的毫米刻線尺和測(cè)量軸水平臥放在儀器的底座上，并可在底座的導(dǎo)軌上作左右方向的移動(dòng)；它主要由底座7、測(cè)座1、萬(wàn)能工作臺(tái)5和尾座6組成

21、。測(cè)座l和尾座6可在儀器底座7的導(dǎo)軌上移動(dòng)和鎖緊。萬(wàn)能工作臺(tái)5安裝在底座中部的馬鞍處，它有五個(gè)自由度（升降、前后移動(dòng)和繞垂直軸或水平軸的轉(zhuǎn)動(dòng)）測(cè)量時(shí)可精細(xì)調(diào)整，保證測(cè)得的長(zhǎng)度準(zhǔn)確位于基準(zhǔn)尺同一細(xì)線上，以排除測(cè)量時(shí)的阿貝誤差。 測(cè)量前先將測(cè)量軸2與尾座中的測(cè)量砧接觸，從讀數(shù)顯微鏡中讀出讀數(shù)。測(cè)量軸中裝有毫米刻線尺作為標(biāo)準(zhǔn)尺，標(biāo)準(zhǔn)尺和測(cè)量軸一起移動(dòng)。測(cè)量軸2和讀數(shù)顯微鏡同裝在測(cè)座1上。第一次讀數(shù)后，將被測(cè)工件置于工作臺(tái)上，并使工件和測(cè)砧接觸，然后移動(dòng)測(cè)量軸2與工件接觸，再一次從讀數(shù)顯微鏡讀得第二次讀數(shù)，兩次讀數(shù)之差即為被測(cè)工件的尺寸。讀數(shù)顯微鏡的視野和讀數(shù)方法與立式測(cè)長(zhǎng)儀完全相同。 測(cè)長(zhǎng)機(jī)是機(jī)械制

22、造中測(cè)量大尺寸的精密儀器，儀器的種類很多，按其測(cè)量范圍來(lái)分，有1，2，3，4，6m，甚至還有12m的。該儀器主要進(jìn)行絕對(duì)測(cè)量，但也可用于比較測(cè)量。絕對(duì)測(cè)量是將被測(cè)工件與儀器本身上的刻度尺進(jìn)行比較；而相對(duì)測(cè)量則是將被測(cè)工件和一個(gè)預(yù)先用來(lái)對(duì)準(zhǔn)儀器零點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件(如塊規(guī)等)相比較，從儀器上讀取兩者之差值。 1 儀器工作原理 測(cè)長(zhǎng)機(jī)光線自光源15，經(jīng)聚光鏡，濾光片、反射鏡后照亮了分劃板14。由于分劃板位于物鏡組11的焦平面上，故光線通過(guò)分劃板14后，經(jīng)直角棱鏡12和物鏡組II后便形成平行光束，經(jīng)過(guò)同樣焦距的物鏡組9和棱鏡8后，使分劃板14成象于刻線尺7上(因刻線尺7亦放置在物鏡組9的焦平面上)。通過(guò)讀數(shù)

23、顯微鏡3進(jìn)行讀數(shù)。小于0.1mm的讀數(shù)由光學(xué)計(jì)管2完成。 圖中6是機(jī)身，在它的床面上鑲有刻線尺7和分劃板14?？叹€尺7上從0到100mm內(nèi)共有刻線1000條故每格為0.1mm；分劃板14共有10塊，每塊相距100mm，在每一塊上面刻著兩條刻線和0，1，2，9之間的一個(gè)數(shù)字，分別代表每一塊分劃板距刻線尺7零刻線的距離的分米數(shù)值。玻璃平板2位于尾座物鏡5的焦平面上，玻璃刻度尺8位于測(cè)座物鏡6的焦平面上。根據(jù)自準(zhǔn)直光管的原理，玻璃平板2：上的雙刻線成象于玻璃刻度尺8的平面內(nèi)，在定位讀數(shù)顯微鏡視野中可同時(shí)看到玻璃平板2的雙刻線和玻璃刻度尺8的0.1mm刻線。測(cè)長(zhǎng)機(jī)光路顯微鏡法是將被測(cè)件的尺寸、輪廓或用

24、光干涉法產(chǎn)生的干涉條紋等，經(jīng)過(guò)顯微放大，以便于觀察測(cè)量。被測(cè)件AB位于物鏡的物方焦點(diǎn)F1之外，但不超過(guò)距物鏡兩倍焦距的距離，被測(cè)件被物鏡放大成一倒立的實(shí)象AB ，此實(shí)象位于目鏡的物方焦面右方的分劃板上，經(jīng)目鏡再次放大在明視距離J250mm處成一可從目鏡視場(chǎng)中看到的虛象AB 物鏡放大倍率為目鏡放大倍率為顯微鏡的放大倍率為 顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)筒長(zhǎng) 工具顯微鏡非接觸瞄準(zhǔn)照明光源射出的光經(jīng)濾色片2、可變光闌3、反射鏡4和聚光鏡5后變?yōu)槠叫泄庹彰鞅粶y(cè)工件。經(jīng)物鏡放大后的工件輪廓成象在分劃板11上，再經(jīng)目鏡放大后觀察。顯微鏡讀數(shù)系統(tǒng)由目鏡和物鏡組成。根據(jù)所要求的放大倍數(shù)，可更換物鏡。在分劃板前設(shè)置一正象棱

25、鏡，使視野內(nèi)所觀察的象為正象。目鏡頭可以更換.大、小型工具顯微鏡工作臺(tái)作縱、橫坐標(biāo)移動(dòng)的距離，由測(cè)量時(shí)所加的量塊尺寸與作縱橫方向微動(dòng)的螺旋測(cè)微器微分筒示值之和來(lái)確定。萬(wàn)能工具顯微境則借助于在以器工作臺(tái)縱橫移動(dòng)方向上放置的兩支精密刻線尺的讀數(shù)來(lái)確定。目鏡是各種工具顯微鏡的一個(gè)重要組成部分。根據(jù)用途不同可分為測(cè)角目鏡、輪廓目鏡、雙象目鏡。測(cè)角目鏡用來(lái)測(cè)量角度和直線尺寸，輪廓目鏡通常又稱為螺紋目鏡頭，可以用它來(lái)測(cè)量螺紋等形狀復(fù)雜的工件；使用雙象目鏡頭主要用于測(cè)量孔間距、線段長(zhǎng)度以及對(duì)稱圖形之間的距離，其優(yōu)點(diǎn)是使用簡(jiǎn)便，易于掌握。 為了減輕測(cè)量人員眼睛的疲勞以及人眼帶來(lái)的讀數(shù)誤差，近年來(lái)已普遍采用投影

26、讀數(shù)的方法。圖是19JA型萬(wàn)能工具顯微鏡的投影裝置圖。影屏上有11個(gè)光縫，共10個(gè)間距，每間距相當(dāng)于0.1mm，即將毫米刻線尺的1mm分成10等分。讀數(shù)鼓輪上均勻地刻有100個(gè)分度，讀數(shù)鼓輪旋轉(zhuǎn)100個(gè)分度可帶動(dòng)影屏移動(dòng)一個(gè)光縫，即0.1mm，故讀數(shù)鼓輪的最小分度值為0.001mm。讀數(shù)時(shí)，旋轉(zhuǎn)讀數(shù)鼓輪使毫米刻線影象位于某一光縫正中。讀數(shù)為53.764mm圖1為萬(wàn)能工具顯微鏡接觸瞄準(zhǔn)系統(tǒng)光學(xué)靈敏杠桿的工作原理示意圖。由照明光源1照亮的分劃板2上的三對(duì)雙刻線，經(jīng)透鏡3后由與測(cè)桿相連的反射鏡4反射，再經(jīng)物鏡5放大，最后成像在測(cè)角目鏡分劃板6上。反射鏡4隨測(cè)桿擺動(dòng)時(shí)，三組雙刻線的象隨之左右移動(dòng)。僅當(dāng)

27、測(cè)桿中心線與顯微鏡光軸重合時(shí)，雙刻線的象位于米字分劃板的中心位置。 在工具顯微鏡上用光學(xué)靈敏杠桿測(cè)量端面定位孔的直徑時(shí)，可用兩種方法確定采樣點(diǎn)的位置。找拐點(diǎn)法測(cè)弦找中點(diǎn)法立式接觸式干涉儀是一種高精度測(cè)微儀，其光學(xué)系統(tǒng)如圖46所示。自光源1發(fā)出的光束經(jīng)聚光鏡2后成平行光，再經(jīng)保護(hù)玻璃4（干涉濾色片3在定分度值時(shí)插入光路）投射到分光鏡6上。一束被分光面A反射后，射至可調(diào)反射鏡5，返回后透過(guò)分光鏡射向物鏡9；另一束光透過(guò)分光鏡6及補(bǔ)償鏡7，射至與測(cè)桿相連的反射鏡8，反射后經(jīng)補(bǔ)償鏡7再在A面反射也進(jìn)人物鏡9，兩束光產(chǎn)生干涉，物鏡9將干涉條紋放大并成像在分劃板10上。分劃板上有 50個(gè)刻線間隔，通過(guò)目鏡

28、11可同時(shí)觀察到刻線和干涉條紋。補(bǔ)償鏡的作用是產(chǎn)生零級(jí)黑色條紋。 立式接觸式干涉儀用接觸式干涉儀測(cè)量時(shí)使用白光，即移出濾色片，使視場(chǎng)中出現(xiàn)零級(jí)黑條紋。根據(jù)測(cè)頭先后與標(biāo)準(zhǔn)件及被測(cè)件接觸時(shí)零級(jí)條紋位置間的距離，即可測(cè)得被測(cè)量相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)量的偏差值。例如檢定量塊：測(cè)頭與標(biāo)準(zhǔn)量塊接觸時(shí)，零級(jí)條紋位于al（格），測(cè)頭與被檢量塊接觸時(shí)，零級(jí)條紋位于a=+4格，若儀器分辨力i=0.1um，則被測(cè)量塊相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)量的中心長(zhǎng)度偏差為i (a2-a1)=+0.5um比較法測(cè)量 干涉測(cè)長(zhǎng)是激光在幾何量測(cè)量中最重要的應(yīng)用。光波干涉法作為精密測(cè)量長(zhǎng)度和位移的有力手段問(wèn)世已久其測(cè)量精度很高。但在激光問(wèn)世以前，由于缺乏亮度高、

29、單色性好的光源，干涉辦法的應(yīng)用有著許多局限性，激光的出現(xiàn)則為干涉測(cè)長(zhǎng)提供了極好的相干光源。目前在幾何量測(cè)量中最重要的激光技術(shù)是用光電轉(zhuǎn)換、條紋計(jì)數(shù)等方法來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度，這種方法具有精度高、速度快、量程大、能不接觸測(cè)量及自動(dòng)測(cè)量等許多優(yōu)點(diǎn)。(激光具有方向性好、能量高度集中、單色性好、干涉能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)）。激光干涉測(cè)長(zhǎng)儀經(jīng)穩(wěn)頻的氦一氖激光，由望遠(yuǎn)系統(tǒng)2使之成為平行光，經(jīng)反射鏡3射到分光鏡4上，然后光束分成兩路，一路光透過(guò)分光鏡經(jīng)全反射鏡5射到三面激光棱鏡6，再返回到分光鏡4上；另一路反射到裝在工作臺(tái)上的三角激光棱鏡7上，而后又返回分光鏡4上。兩路光在分光鏡處匯合而產(chǎn)生干涉。當(dāng)工作臺(tái)連續(xù)移動(dòng)時(shí)，由于兩束光

30、的光程差的變化，而得到明暗相間的干涉條紋的變化，黑白條紋的變化變?yōu)楣庑盘?hào)并經(jīng)反射鏡8和9，照射到光敏元件10上，光敏元件接收后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)放大、整形、脈沖變換等電路，最后由可逆計(jì)數(shù)器計(jì)下脈沖數(shù)。工作臺(tái)移動(dòng)的距離可用下式算出： 激光干涉比長(zhǎng)儀原理圖 電動(dòng)量?jī)x 電動(dòng)量?jī)x是將被測(cè)尺寸即測(cè)桿的位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)實(shí)現(xiàn)尺寸測(cè)量的一種儀器。此類儀器一般由測(cè)量裝置（或傳感裝置）、電器裝置和顯示裝置三部分組成。近年來(lái)，顯示裝置已發(fā)展到采用專用電子計(jì)算機(jī)或數(shù)字顯示裝置等，可以直接處理測(cè)量數(shù)據(jù)。 電動(dòng)量?jī)x種類很多，一般可分為電感式、電容式、和光電式等。由于電動(dòng)量?jī)x靈敏度和精度很高，測(cè)量裝置和顯示裝置可以分離，所

31、以有利于進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)量和實(shí)現(xiàn)測(cè)量自動(dòng)化。 電感式量?jī)x的傳感裝置一般分為電感式和互感式兩種。電感式又分為氣隙式、截面式和螺管式三種。互感式也分為氣隙式和螺管式兩種。 電感測(cè)量的基本原理如圖所示。圖（a）是氣隙式電感傳感器，它由線圈1、銜鐵3、鐵心2和測(cè)桿4組成。鐵心與銜鐵之間有一個(gè)厚度為的空氣隙，儀器的測(cè)桿與銜鐵3連接在一起。當(dāng)被測(cè)工件尺寸發(fā)生變化時(shí)，引起測(cè)桿向上或向下移動(dòng)，使空氣隙的厚度 也隨之改變。此種傳感器的靈敏度高，但其缺點(diǎn)是電感量的變化與位移量的變化呈非線性關(guān)系，因此誤差較大。為減小由于非線性關(guān)系產(chǎn)生的誤差；氣隙的變化必須限制在較小的范圍內(nèi)。一般原始?xì)庀?約為0l05 mm。要求氣隙變

32、化為原始?xì)庀?15，即 ，所以這類傳感器的示值范圍和測(cè)頭行程均較小。 電感量除與氣隙a有關(guān)外，還與通磁氣隙的面積S有關(guān)，其關(guān)系式為 從上式可知，電感量與導(dǎo)磁體的截面積成正比。圖 (b）為截面式電感傳感器。當(dāng)被測(cè)工件尺寸發(fā)生變化時(shí)，則測(cè)桿將上升或下降的此時(shí)導(dǎo)磁體的截面積S也發(fā)生改變故而引起電感量的變化。這種傳感器在實(shí)際使用時(shí)常采用差動(dòng)連接的一對(duì)線圈。當(dāng)測(cè)桿移動(dòng)時(shí)，其中一個(gè)線圈的電感量增大，而另一個(gè)線圈的電感量則以同樣的數(shù)值減小。因此，這種傳感器能抵消因電源電壓波動(dòng)、溫度變化以及非線性變化等因素引起的誤差；故該類傳感器不但有較高的靈敏度，而且非線性誤差小，示值范圍較大。 差動(dòng)式電感傳感器 隨著科學(xué)

33、技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，產(chǎn)品的小型化或微型化越來(lái)越成為一個(gè)重要的分支，因而微小尺寸的測(cè)量越來(lái)越多：如細(xì)絲、小孔、鍍層厚度、集成電路中的氧化層厚度、各元件間的微小距離、計(jì)算機(jī)中磁頭與磁盤間的微小間隙等等；而且精度要求也越來(lái)越高，如超大規(guī)模集成電路中要求位置的測(cè)量精度為0.lum的數(shù)量級(jí)。顯然，現(xiàn)有的傳統(tǒng)測(cè)量方法和儀器是難以完成任務(wù)的，迫切地要求提出新的測(cè)量方法，下面將介紹幾個(gè)測(cè)量方法的實(shí)例。 微小尺寸測(cè)量一、用激光衍射法測(cè)量金屬細(xì)絲直徑 一般的鋼絲直徑常用電感測(cè)微儀以接觸法進(jìn)行測(cè)量，這種方法受測(cè)量力的影響很大，即使在測(cè)量力較小的情況下，其相對(duì)測(cè)量誤差也是較大的，而且容易引起細(xì)絲的彎曲變形。此外，如

34、測(cè)力過(guò)小，也由于測(cè)量不穩(wěn)定而無(wú)法保證測(cè)量精度。近年來(lái)由于激光技術(shù)的發(fā)展，為測(cè)量細(xì)絲直徑提供了新的測(cè)量原理和方法。 夫瑯和費(fèi)衍射原理當(dāng)光源和衍射場(chǎng)(即屏幕P)都距衍射物(小孔、狹縫等)無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的衍射稱為夫瑯和費(fèi)衍射(或平行光衍射)，實(shí)際上只要光源、屏幕離衍射物有足夠大的距離部可認(rèn)為是夫瑯和費(fèi)衍射。 式中 K1，2正整數(shù)。正負(fù)號(hào)表示亮暗條紋對(duì)稱地分布在中央亮條紋的兩側(cè)，0給出了中央亮條紋P0的中心位置。圖為衍射條紋的光強(qiáng)分布圖。由圖可見(jiàn)，隨著衍射角 的增加，亮條紋的光強(qiáng)將迅速降低，暗點(diǎn)位置是等距分布的。如采用激光作為光源，由于能量高度集中，條紋可以更加清晰，衍射級(jí)次也更高(即能見(jiàn)到的衍射條紋致目多

35、)。由前知，夫瑯和費(fèi)衍射要求光源和衍射場(chǎng)位于無(wú)窮遠(yuǎn)處，但實(shí)際上只要這些距離足夠大便可認(rèn)為符合夫瑯和費(fèi)衍射的條件了。為此，如圖所示，設(shè)被測(cè)細(xì)絲為 d，相當(dāng)于狹縫。我們采用激光作為光源，由于其發(fā)散角很小，可認(rèn)為是平行光，所以可免除透鏡L1；并將衍射屏幕放置離細(xì)絲較遠(yuǎn)處(譬如l500mm)，這樣又可免除透鏡L2。于衍射場(chǎng)P處即可獲得一組明暗相間的衍射條紋，只要測(cè)得衍射條紋距屏幕中心的距離Sk，便可求得細(xì)絲直徑。由于la (即d)，此時(shí)角很小，故可取:光纖直徑的測(cè)量如圖所示，激光束經(jīng)分光鏡1后，分成固定能量的兩來(lái)光：一束光透過(guò)分光鏡1，經(jīng)透鏡2會(huì)聚到被測(cè)光導(dǎo)纖維3上，于是在曲率方向上將光束擴(kuò)展為一條很

36、長(zhǎng)的亮線照到透鏡4上，透鏡4的通光孔徑限制了進(jìn)入透鏡的擴(kuò)展亮線的長(zhǎng)短，同時(shí)將這部分光線會(huì)聚于光電二級(jí)管5上，其電信號(hào)通過(guò)直流放大器后輸入比較器的右端；而另一束光則作為比較光束直接照到光電二級(jí)管6上，輸入直流放大器中進(jìn)行放大，并輸入比較器的左端，由于光導(dǎo)纖維3直徑的變化，所擴(kuò)展的亮線bb的長(zhǎng)短也發(fā)生變化，而被光電二極管5接收的aa的能量也會(huì)有所變化。因而經(jīng)比較器比較后，可由顯示器顯示其直徑的變化量或絕對(duì)值。 激光能量法 一、用弦高法測(cè)量大直徑的孔和軸 如圖所示為手持式測(cè)量裝置。在裝置基體1的中央放著指示表4；兩側(cè)裝有帶滾柱3的支桿2。 在測(cè)量時(shí)兩個(gè)滾柱3能在其整個(gè)長(zhǎng)度上與被測(cè)件5接觸，從而能保證

37、儀器在測(cè)量時(shí)的正確位置。這種裝置在測(cè)量前應(yīng)在平板上進(jìn)行調(diào)螫指示表的零位，即兩個(gè)滾柱與平板表面接觸，而在指示表的量桿下端，墊以適當(dāng)?shù)膲K規(guī)。 當(dāng)測(cè)量外直徑時(shí)，塊規(guī)組的尺寸可按圖確定，由三角形OO,A，有；大尺寸的測(cè)量坐標(biāo)測(cè)量法坐標(biāo)測(cè)量法是幾何量測(cè)量最基本最常用的測(cè)量方法，通過(guò)測(cè)量被測(cè)幾何要素上若干個(gè)點(diǎn)的位置坐標(biāo)繼而求得被測(cè)參量。包括采樣讀數(shù)和數(shù)據(jù)處理兩個(gè)步驟。單坐標(biāo)、雙坐標(biāo)、三座標(biāo)及多坐標(biāo)。實(shí)現(xiàn)測(cè)量的關(guān)鍵是建立被測(cè)參量和采樣點(diǎn)在測(cè)量機(jī)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)關(guān)系模型。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的主體主要由以下各部分組成：底座、測(cè)量工作臺(tái)、立柱、X及Y向支撐梁和導(dǎo)軌、Z軸部件及測(cè)量系統(tǒng)（感應(yīng)同步器、激光

38、干涉儀、精密光柵尺、精密絲桿等）、計(jì)算機(jī)及軟件。該機(jī)通過(guò)三個(gè)坐標(biāo)軸在三個(gè)空間方向自由移動(dòng)，測(cè)頭在測(cè)量范圍內(nèi)可以到達(dá)任意一個(gè)測(cè)點(diǎn)，三個(gè)軸的測(cè)量系統(tǒng)可以測(cè)出測(cè)點(diǎn)在x，y，z三個(gè)方向上的精確坐標(biāo)位置。 三坐標(biāo)測(cè)顯機(jī)按其精度來(lái)說(shuō)可以分為兩大類：一類是精密型萬(wàn)能測(cè)量機(jī)(UMM)，一般放在有恒溫條件的計(jì)量室內(nèi)，用于精密測(cè)量，分辨率為0.5um，1um或2um，也有達(dá)到0.2或0.1um的；另一類是生產(chǎn)型測(cè)量機(jī)(CMM)，一般放在生產(chǎn)車間，用于生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)，并可進(jìn)行本道工序的精加工，分辯率為5um或10um，小型生產(chǎn)測(cè)量機(jī)也有1um或2um的。CMM不管任何復(fù)雜的幾何表面和幾何形狀，只要測(cè)量機(jī)的側(cè)頭能夠瞄

39、準(zhǔn)到的地方（接觸與非接觸法），就刻通過(guò)坐標(biāo)機(jī)的測(cè)量系統(tǒng)得到各點(diǎn)的坐標(biāo)值，經(jīng)計(jì)算機(jī)算出它們的幾何尺寸和相對(duì)位置，并完成數(shù)據(jù)處理，因此用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)具有較大的萬(wàn)能性。主要參數(shù)數(shù)值單位X行程3600mmY行程2438mmZ行程1524mm最大運(yùn)行速度25.4m/min刻度值0.0005mm測(cè)量精度0.028/1400mmChameleon 7107 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī) 美國(guó)布朗夏普公司制造測(cè)量范圍:6501000650測(cè)量精度:2.1+L/355(ISO 10360-2)。除常規(guī)精密測(cè)量外，還可以進(jìn)行高精度曲面掃描測(cè)量，可輔助進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)。形位誤差測(cè)量是將被測(cè)要素和理想要素進(jìn)行比較，從而用數(shù)值描述實(shí)際要素

40、與理想要素形狀或位置上的差異。每個(gè)參數(shù)的測(cè)量過(guò)程包括測(cè)量和評(píng)定兩個(gè)階段。圓度誤差定義：圓度誤差指包容同一正截面實(shí)際輪廓且半徑差為最小的兩同心圓的距離fm 圓度誤差的評(píng)定方法最小包容區(qū)域法最小，最小二乘法稍大圓度儀測(cè)量法 表面粗糙度測(cè)量 表面粗糙度測(cè)量是一種微觀幾何形狀誤差。特點(diǎn)：量值?。ㄐ∮?mm)，變化頻率高，所以粗糙度測(cè) 量方法必須具有分辨率高和頻響快的特性。接觸式輪廓儀（觸針式輪廓儀） 針描法是一種接觸式測(cè)量方法。用一個(gè)很尖的觸針垂直于表面橫移，觸針將隨著表面輪廓幾何形狀作垂直起伏運(yùn)動(dòng)，把這個(gè)微小位移的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電量加以放大，再進(jìn)行運(yùn)算處理即可獲得某個(gè)表面光潔度參數(shù)數(shù)值，或者用記錄器描繪出放大了的表面輪廓圖形（早期曾經(jīng)采用機(jī)械或機(jī)械一光學(xué)的方法放大觸針的垂直位移量，現(xiàn)基本上已被淘汰）。表面粗糙度的測(cè)量基準(zhǔn)線原則上要求與被測(cè)表面的理想形狀一致，但在實(shí)際測(cè)量中難以實(shí)現(xiàn)。比較常見(jiàn)的是利用與傳感器殼體安裝成一體的導(dǎo)頭建立相對(duì)測(cè)量基