20151

Оптико-механические однокоординатные приборы работающие по принципу сравнения с концевой мерой

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Методы исследовательских испытаний на надёжность. для исследования надёжности приборов значение имеют неразрушающие методы испыт: метод акустической эмиссии кот. методы базир. методы базир.

Русский

2013-07-25

73 KB

4 чел.

Оптико-механические однокоординатные приборы,

работающие по принципу сравнения с  концевой мерой.

Оптическая схема оптического рычага на рис 1. Масштаб рычага М=у'/у=а'/а где у - высота предмета; массы прибора. у' – высота изображения предмета.

Рис. 1.

Применение оптического рычага позволяет путем отражения от зеркал удлинить большое плече, не увеличивая при этом габаритные размеры прибора. Достоинства: не вызывает увеличения массы, является безинерционным, повышает точность отсчета.

Используют также автоколлимационный оптический умножитель, который усиливает отражающее действие оптической системы путем многократных отражений. На рис. 2 его принципиальная схема.

Рис. 2.

К основным оптико-механическим приборам относятся: пружинно – оптические голо-вки (оптикаторы), оптиметры, ультраоптиметры (трубка оптиметра с ценой деления 0,0002 мм)

Оптикатор. Прибор относится к числу пружинно- оптических измерительных головок. Цена деления от 1,0 до 0,1 мкм. На рис. 3 изображена его кинематическая схема.

Рис. 3.

Принцип его работы, основан на упругих свойствах скрученной пружинной ленты 4 сечение которой поворачивается относительно продольной оси хх. В середине пружины укреплено зеркало 2 отражающее световое поле и штрих на стеклянную шкалу 5. От осветителя 6 состоящего из лампы, конденсора, прямоугольной диафрагмы и объектива, поток света падает на зеркальце 2 и, отражаясь от него, проецируется на шкалу 5 в виде прямоугольного светлого пятна шириной 2 мм с волоском посередине. Измерительный стержень 1 подвешен на мембранах 8. Перемещение измерительного стержня 1 вызывает поворот угольника 7 вокруг точки 0 и изменяет натяжение пружины 4, вследствие чего зеркальце 2 поворачивается вокруг оси хх. Угол поворота зеркальца 2,отсчитываемый по шкале 5, пропорционален линейному. перемещению измерительного стержня 1. С помощью светофильтров введены ограничители.

Контактный интерферометр. Контактные интерферометры предназначены для измерения длин с высокой точностью сравнительным методом. Два типа: вертикальные и горизонтальные. Основным узлом этих приборов является трубка с переменной ценой деления шкалы 0.05 - 0,2 мкм, которая собственно и является интерферометром. Рис.4. Луч от источника света 8, проходя через конденсатор 9, собирается и проходит через светофильтор 10 на разделительную пластины 12. Поток лучей света, направленный на пластину 12, делиться на две части: одна часть проходит к основному зеркалу, а другая проходит компенсатор 13 и отразившись от подвижного зеркала 14, связанного с измерительным стержнем 15, вторично поступает в компенсатор 13 затем возвращается к пластине 12. Объектив 16 дает изображение интерференционной картины, которое рассматривают через окуляр 19. Диапазон измерения 0,1 –100 мм. Цена деления в пределах 0,02 – 1,0 мкм.

Оптиметры. Предназначены для линейных измерении методом сравнения. В зависимости от положения оси измерения оптиметры изготовляют вертикальные и горизонтальные. По способу отсчета: экранные и окулярные. Оптиметры имеют следующие узлы и детали: основание с направляющей стойкой, стол, измерительное устройство (с окулярным или экранным отсчетом), кронштейн, пиноль. Цена деления от 0,2 до 1,0 мкм.

Рис. 5.

Измерительное устройство представляет собой автоколлиматор, приспособленный для измерения линейных отклонений. В основу оптиметра положена оптическая схема. Свет от источника направляется зеркалом на стеклянную пластину 2 и в результате полного внутреннего отражения от грани, проходит через прозрачное окно левой части окулярной сетки 3, на которой нанесена шкала. Сетка установлена в фокальной плоскости объектива 5, куда свет попадает после отражения в призме 4. Пройдя объектив, свет параллельным пучком падает на зеркало 6, которое может отклоняться под действием измерительного стержня 7.Нижний конец стержня находиться в контакте с измеряемым изделием 8. Отраженный от зеркала пучок лучей дает на окулярной сетке 3 обратное изображение шкалы с делениями. Отсчет производиться по указателю.

К основным оптико-механическим приборам относятся: пружинно – оптические голо-вки (оптикаторы), оптиметры, ультраоптиметры (трубка оптиметра с ценой деления 0,0002 мм)

Ультраоптиметры. Это вертикальный оптиметр с ценой деления 0,0002 мм. Принципиальное отличие схемы ультраоптиметра от схемы оптиметра заключается в разделении осветительной и зрительной систем прибора и двух кратном отражении лучей от подвижного зеркала. Это увеличивает передаточное число прибора.

5. Методы исследовательских испытаний на надёжность.

Исследоват. Испыт. Использ. Для изучения физики и мех-зма изменений функционального состояния элементов и их систем с целью разработки методов повышения надёжности.

Исследоват. испытания дел. на:

           - разрушающие

           - неразрушающие

При разрушающих испытаниях нагрузку увеличивают до тех пор, пока объект не выйдет из строя. Затем путём разборки устанавливают причину отказа и усиливают слабые места.

Увеличение коэффициента запаса нагрузки увеличив. надёжность.

Увеличение нагрузки при разрушающих испытаниях может происходить и не до выхода объекта из строя, а лишь до определённого состояния. После определённой выдержки предельных режимов, объект разбирается и исследуется на предмет, приводящ. к появлению отказа.

При исследоват. испыт. для исследования надёжности приборов значение имеют неразрушающие методы испыт:

  1.  метод акустической эмиссии, кот. заключается в исследовании акустических колебаний, возник. в твёрдых телах при пластическом деформировании или изломе.
  2.  метод ультразвуковой спектроскопии, базир. на исследов. св-в объектов и параметров дефектов по изменению спектрального состава.
  3.  методы, базир. на визуализации ультразвук. изображения, кот. используют ультразвук. системы контроля с фотографич., тепл., оптическими и др. методами визуализации нарушения целостности объекта.
  4.  методы, базир. на отражении ультразвук. волн, кот. исследуют состояние поверхности по коэффициенту отражения продольных упругих волн, падающих из жидкости на поверхность детали.
  5.  методы ультразвук. голографии. Используют способы ультразвук. дефектоскопии, а так же электрон. сканирование поля ультразвук. голографии.
  6.  методы оптической голографии, используют анализ картины бликов лазер. излуч. при контроле механич., тепл., вибрационных нагрузок.
  7.  методы, базир. на визуализации рентген. и гамма-излуч., кот. примен. При контроле толстостен. дет. и сварных швов с использов. фотографирования , видеозапись.
  8.  методы нейтронной радиографии, основан. на регистрации изображения, получ. в результате различного ослабления потока нейтронов отдельными участками объекта.
  9.  методы, базир. на волновых процессах, примен. для обнаружения мест дефектов, когда и в кач. волн. процессов использ. распростран. льтразвук. и эл.- магн. волн в среде без затух.
  10.  радиотехнич. СВЧ методы контроля, использ. взаимод. СВЧ диапазона с исслед. материалом.
  11.  методы тепл. злуч., основанные на изучении инфракрас. излуч. объекта.

Исследоват. испытания являются испытаниями, кот. проверяют качество функционир. объекта и устанавлив. оптимал. соотнош. всех входных параметров.

К исследоват. испыт  относят:

        1. лабораторные испытания, для установления работоспособности при выбранных значениях входных параметров.

        2. лабораторные испытания, для установления предельных значений схемы конструктив. параметров при предельных значениях внешних воздействий.

        3. граничные

        4. ступенчатые

        и др.

Лабораторные испытания

Лабораторные испытания проводят с целью определения работоспособности и установления соответствия конструкции прибора требов. ТЗ.

 

PAGE  2


1

2

3

5

6

7

8

8

7

6

5

4

3

2


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

73103. Физические характеристики света. Влияние освещенности на безопасность работы и производительность труда 32 KB
  К количественным показателям относятся световой поток освещенность коэффициент отражения сила света и яркость. Видимость света характеризует чувствительность глаза чел к различным составляющим светового потока.
73104. Виды естественного освещения 28 KB
  Естественное освещение обусловлено прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода. Меняется в зависимости от географической широты, времени суток, степени облачности, прозрачности атмосферы. По устройству различают: боковое – через окна в наружных стенах...
73106. Источники искусственного света, характеристики осветительных приборов 25 KB
  Для искусственного освещения применяют лампы накаливания галогенные и газоразрядные. Лампы накаливания. Галогенные лампы накаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары того или иного галогена например йод что позволяет...
73107. Физические и физиологические характеристики шума и вибрации 36 KB
  По способу воздействия на человека вибрации подразделяются на общую передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека и локальную передающуюся через руки человека.
73108. Влияние шума на организм человека 29 KB
  Вибрация воздействует на центральнкю нервную систему, желудочно-кишечный тракт, органы равновесия, вызывает головокружение, онемение конечностей, заболевание суставов. Кроме вредного воздействия на организм чел, вибрация приводит к разрушению зданий, сооружений.
73109. Нормирование и измерение шума и вибрации 31 KB
  Нормируемыми параметрами постоянного шума на рабочих местах является: уровни звукового давления дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 315; 63; 125; 250; 500; 1000; 4000; 8000 Гц; уровень звука дБА измеряемый по шкале А шумомера при котором чувствительность...
73110. Методы борьбы с шумом и вибрацией 31 KB
  Методы борьбы с шумом и вибрацией Снижение шума и вибрации в производственных условиях можно добиться следующими методами: устранение или уменьшение шума и вибрации непосредственно в источнике их возникновения; локализация источников шума...
73111. Электрический ток и его действие на организм человека 30.5 KB
  Факторы влияющие на характер последствий воздействия на человека электрического тока: Величина напряжения и тока Электрическое сопротивление тела человека Продолжительность воздействия э. т. Пути тока через человека Род и частота электрического тока...