Назначение и область применения.
Оптико-механический плоскомер предназначен для измерения отклонений от плоскостности и от прямолинейности, для установки элементов конструкции в одну плоскость при монтажных работах [2]. Прибор осуществляет контроль плоскостности горизонтальных и наклонных поверхностей большой протяженности. Обеспечивает дискретное измерение отклонений от плоскости в полярной системе координат. Оптико-механический плоскомер является высокоточным прибором и введен в «Государственную поверочную схему для средств измерений отклонений от прямолинейности и плоскостности» (см. ГОСТ 8.420-2002) как рабочий эталон.
Метрологические характеристики.
Рассмотрим основные метрологические характеристики оптико-механических плоскомеров на примере модели ИС-41М. (рис. 1)
| Диапазон контролируемых поверхностей, м. | от 0,5 х 0,5 до 30 х 30 |
| Пределы измеряемых отклонений, мм | 0 – 1 |
| Цена деления оптического микрометра, мм. | 0,001 |
| Пределы допускаемой погрешности, мм. | ± (0,005 + 0,01 L), где L – расстояние от прибора до марки в м. |
| Масса прибора, кг. не более. | |
| Масса марки, кг. не более | 2,5 кг |
Рис.1
Устройство.
Оптико-механический плоскомер (рис.2) состоит из неподвижной I и поворотной II частей. Неподвижная часть, устанавливаемая на измеряемую поверхность, имеет объектив 6 и микрообъектив 3. Неподвижную часть устанавливают на трех точках с помощью постоянных магнитов 1. Положение плоскомера можно регулировать по высоте. Поворотная часть плоскомера имеет окуляр 5 с сеткой 4, пентопризму 2 и плоскопараллельную пластину 8. Визирная марка III (в комплект плоскомера входят четыре марки) содержит источник света 12, конденсор 11 и точечную диафрагму 9. Узел с этими элементами может смещаться по высоте микрометрической парой 10, а фиксироваться на измеряемой поверхности с помощью постоянного магнита 13. [3]
рис. 2
Принцип действия и методика работы.
Принцип работы прибора основан на измерении расстояния от точек реальной поверхности до прилегающей плоскости. [2]
Измерение плоскостности осуществляют либо комплексно, либо измеряют прямолинейность в различных направлениях и определяют отклонение от плоскостности, как наибольшее отклонение от прямолинейности. [1]
Принцип измерения заключается в том, что на поверхности измеряемой детали выбирают три точки по возможности равномерно расположенные и разнесенные на поверхности и принимают за исходные (базу) для отсчета положения остальных точек поверхности. При этом чаще всего принимают, что плоскость, проведенная через эти три точки, приблизительно параллельна прилегающей плоскости. [3]
После выбора трёх точек на измеряемой поверхности, регулировкой опор плоскомера добиваются изображения всех трех светящихся точек в центре перекрестий сетки прибора. После этого четвертую марку устанавливают в любую точку измеряемой поверхности и определяют отклонение ее положения от базовой плоскости по изменению изображения светящейся точки в поле зрения. Совмещение с центром сетки достигается поворотом плоскопараллельной пластины 8, а величину смещения определяют по микрометрической паре 7. [1]
Основные погрешности средства измерения.
Направление измерения прямолинейности необходимо выбирать таким образом, чтобы выяснить возможные виды отклонений. Особенно опасна извернутость поверхности, при которой неправильный выбор направления измерения прямолинейности может привести к невыявлению всего отклонения от плоскостности. [1]
При определении отклонения от плоскостности необходимо задать и сохранить в процессе измерения форму эталонной поверхности.
По этим причинам измерение отклонения от плоскостности производится с погрешностью.
Литература.
1.Марков Н.Н. “Взаимозаменяемость и технические измерения”, Москва, издательство стандартов, 1983г.
2. Иванов А. Г. и др. “Измерительные приборы в машиностроении”, Москва, “Машиностроение” 1981г.
3. Марков Н. Н., Ганевский Г. М. “Конструкция, расчет и эксплуатация контрольно-измерительных инструментов и приборов”, Москва, “Машиностроение”, 1993г.