Концевых мер длины интерференционным методом и

1 Нормы точности измерений

При измерении отклонения от плоскостности интерференционным методом значение ширины b интерференционной полосы и величину прогиба f определяют визуально. При этом погрешности определения b и f будут равны, а отношение этих погрешностей стремится к единице. Тогда, исходя из формулы 5, погрешность измерения будет составлять Δ_погр = l/2 = 0,3 мкм.

Для измерения отклонений формы можно принять Δ_погр = (0,3 - 0,5)Т_ф, где Т_ф - допуск формы поверхности. Следовательно, данная методика приемлема для измерения концевых мер длины, допуск плоскостности которых превышает 0,6 - 1,0 мкм. К ним относятся концевые меры длины более 25 мм 2 и 3 класса точности.

2 Используемые средства измерений

1. Плоская стеклянная пластина ГОСТ 2923.

2. Динамометр пружинный общего применения ГОСТ 13837.

3. Концевые меры длины 3 класса ГОСТ 9038.

4. Бензин и обтирочный материал.

3 Метод измерения

При измерении отклонения от плоскостности концевой меры длины применяют косвенные измерения, т. к. измеряют величину прогиба интеференционных полос и расстояние между ними, а искомое значение отклонения от плоскостности рассчитывают по формуле 6.1.

При оценке притираемости концевых мер длины используют прямые измерения - усилие сдвига двух мер относительно друг друга. В том и другом случаях измерения проводят методом непосредственной оценки.

4 Требования к квалификации оператора

При измерении отклонения от плоскостности требуется определенный навык для создания интерференционной картины и визуального сравнении величины прогиба интерференционных полос с расстоянием между ними. Оператор должен иметь высшее или среднее специальное образование и опыт практической работы с оптическими приборами не менее года.

5 Условия выполнения измерений

1. Температура окружающей среды - 20 ± 5^о С.

2. Относительная влажность окружающего воздуха - 58 ± 10 %.

6 Подготовка к выполнению измерений

Промойте стеклянную пластину и проверяемую концевую меру длины авиационным бензином или спиртом и насухо протрите салфеткой.

7 Последовательность измерения

1. Положите стеклянную пластину на ребро концевой меры, не касаясь пальцами рабочей поверхности, как показано на рис. 6.1, а.

2. Прижимая пластину к ребру концевой меры, создайте небольшой воздушный клин и добейтесь четкой интерференционной картины на поверхности концевой меры.

3. По характеру искривления полосы определите вид плоскости концевой меры. Если средние точки наиболее удалены от ребра воздушного клина, поверхность концевой меры выпукла (рис. 6.1, в), если же эти точки наиболее близки к ребру клина, поверхность вогнута (рис. 6.1, г). При идеально плоской поверхности наблюдаемые полосы будут прямые (рис. 6.1, б).

4. Приняв за единицу ширину полосы b, визуально определите, какую долю от этого размера составит стрела прогиба f. Значение отношения f / b запишите.

5. Повторите измерение при наложении стеклянной пластины на длинное ребро концевой меры длины.

8 Обработка результатов измерения

1. Величину отклонения от плоскостности D рассчитайте по формуле:

, (6.1)

где l - длина волны света, в котором получается интерференционная картина. Для белого цвета среднее значение длины волны l=0,6 мкм.

2. дайте заключение о годности проверяемой концевой меры.

Допускаемые значения отклонений от плоскостности приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Допускаемые отклонения концевых мер длины

9 Оценка притираемости концевой меры к стеклянной пластине

1. Притрите проверяемую концевую меру длины к стеклянной пластине. Для этого, взяв в руки плитку и пластину за нерабочие поверхности и наложив одну на другую притираемыми поверхностями примерно на одну треть, передвиньте плитку вдоль пластины, слегка прижимая их друг к другу.

2. Дайте заключение о притираемости концевой меры к стеклянной пластине. Требования к притираемости приведены в табл. 6.2.

Таблица 6.2

Требования к притираемости концевых мер длины

10 Оценка притираемости концевых мер друг к другу

1. Притрите две концевые меры длины друг к другу. Для этого, взяв в руки плитки за нерабочие поверхности и наложив одну на другую притираемыми поверхностями примерно на одну треть, передвиньте верхнюю плитку вдоль нижней, слегка прижимая их друг к другу.

2. Поставьте блок концевых мер длины на стол. Одной рукой удерживайте нижнюю концевую меру длины 1 (рис. 6.2), а второй рукой с помощью петли 3 и динамометра 4 создайте усилие сдвига F, действующее на концевую меру 2. Величину усилия сдвига выберите из табл.6.2. Петлю располагайте по возможности ближе к нижнему краю пластины 2.

3. Сделайте выводы.

Рис. 6.2. Схема определения притираемости

11 Оформление результатов измерений

Отчет о лабораторной работе должен содержать:

1. Цель и название работы.

2. Нормы точности измерений.

3. Характеристику средств измерения.

4. Метод измерения.

5. Условия выполнения измерений.

6. Схему и результаты измерения отклонения от плоскостности.

7. Результат оценки притираемости плоскопараллельной концевой меры длины к стеклянной пластине.

8. Схему и результат оценки притираемости плоскопараллельных концевых мер длины друг к другу.

6.4. Контрольные вопросы по лабораторной работе № 6

1. Для чего предназначены рабочие и образцовые концевые меры длины?

2. Перечислите нормируемые параметры концевых мер длины.

3. Что означает отклонение от плоскопараллельности концевой меры длины?

4. Что называется притираемостью концевых мер длины?

5. Какими способами оценивается притираемость?

6. Как и для чего рассчитывается блок концевых мер длины?

7. Перечислите классы точности концевых мер длины.

8. Приведите условное обозначение набора концевых мер длины.

9. Что называется интерференцией света?

10. Как определить вид отклонения от плоскостности концевой меры при измерении интерференционным методом?

11. Как определить величину отклонения от плоскостности концевой меры при измерении интерференционным методом?

12. Поясните результат оценки притираемости концевой меры длины.

Поиск по сайту: