Последний уровень раздела предыдущего изложения   Текущий уровень изложения предыдущего раздела   Текущий уровень изложения следующего раздела   Первый уровень изложения следующего раздела   Уровень: Глоссарии:


Горизонтальный компаратор

Слово "компараторІ означает по латыни сравнивающий, т.е. прибор предназначен для измерения длин методом сравнения, как и многие измерительные приборы. Но компараторами называются измерительные приборы, обладающие следующими общими признаками:

1) компаратор состоит из двух частей объектной и отсчётной.

Первая состоит из устройства для установки измеряемого объекта и индикаторного устройства в виде измерительного щупа или микроскопа; вторая - из образцовой шкалы и отсчётного микроскопа.

Рис. 4.3.3.1-1

2) при измерениях два из четырех названных компонентов подвижны и два неподвижны. При этом могут быть подвижны: объект и основная шкала; визирный и отсчетный микроскопы; визирный микроскоп и измерительный стержень и другие варианты.

Компараторы в зависимости от рода объекта могут быть штриховыми и концевыми. Первые могут измерять расстояние между штрихами, вторые - между плоскостями, линиями или точками, ограничивающими объект (длинномеры).

Штриховые компараторы классифицируются как по принципу построения движущейся части, так и по расположению шкалы относительно

измеряемого объекта. Различают компараторы поперечные (рис. 4.3.3.1-1в) и продольные (рис. 4.3.3.1-1а и б).

Последние могут быть с параллельным и последовательным расположением шкалы и объекта.

Рис. 4.3.3.1-2

Обязательным условием при работе компаратора является:



    1. параллельность линии измерения образцовой шкале,
    2. параллельность перемещения движущейся части линии, соединяющей микроскопы /точки пересечения визирных осей микроскопов с плоскостью шкалы/, перпендикулярность осей микроскопов плоскости шкалы, неизменность расположения микроскопов друг относительно друга во время производства измерений.


Основными причинами ошибок компараторов являются:



  1. у компараторов с подвижными микроскопами во время перемещения каретки вследствие деформации какой либо части может произойти наклон


Рис. 4.3.3.1-3

оси микроскопа. При этом ошибка измерения будет

d = 2H∙D/L,

где Н - отстояние точки закрепления микроскопа от шкалы; D- погрешность изготовления направляющих,L - длина направляющих каретки.

При H=100 mm, L=200 mm, d=0.1 мкм, D=0.1мкм, что выполнить затруднительно. Потому у точных компараторов с подвижными микроскопами их положение постоянно контролируется специальным автоколлиматорным устройством.

2) перекос салазок продольного компаратора с параллельным расположением

d=Dl/L - D2/2L;



где l - расстояние между шкалой и измеряемым объектом (линией измерения), L - длина салазок, D - погрешность изготовления салазок.

Как видно из формулы, ошибки из-за перекоса салазок уменьшается, если уменьшать l. Поэтому при последовательном расположении объекта и шкалы, ошибка будет равна

d=D2 /2L,

т. е. остается ошибка второго порядка.

Из этих формул видно, что для повышения точности компаратора необходимо иметь неподвижные микроскопы и последовательное расположение шкалы и объекта, что сформулировано еще как компараторный принцип или принцип Аббе. Недостатком последнего являются большие габариты.