Гониометры

Гониометрами называются приборы, предназначенные для измерения углов между плоскими полированными гранями различных деталей, а также для измерения углов отклонения лучей при их преломлении призмами и клиньями, изготовленными из стекла и других прозрачных материалов.

Измерение углов на гониометре можно проводить двумя способами - абсолютным и относительным. При первом измеряемый угол сравнивают с лимбом гониометра и получают сразу величину измеряемого угла. При втором измеряют отклонение величины измеряемого угла от угла эталонной детали и считывают эту величину со шкалы, расположенной на сетке коллиматора или зрительной трубы.

Рис. 4.3.4.4-1

Гониометр состоит из подставки с вертикальной осью, вокруг которой вращаются лимб, столик для установки измеряемой детали и зрительная труба /автоколлиматор/. На основании закреплен кронштейн с коллиматором. Со зрительной трубой жестко связаны отсчетные устройства для отсчета по шкале лимба гониометра.

Гониометры позволяют измерять углы двумя способами коллимационным и автоколлимационным.

Рис. 4.3.4.4-2

При автоколлимационном методе вместо зрительной трубы устанавливают автоколлиматор, который поочередно устанавливается сначала против одной грани, а потом против другой. При каждом положении автоколлиматора снимают отсчет по лимбу. Разность отсчетов при первом и втором положениях даст тот же угол α.

Измеряемый угол вычисляется по той же формуле.

К гониометру предъявляются следующие требования:

I) оси вращения столика, лимба и зрительной трубы должны быть соосны,

2) визирные оси зрительной трубы /автоколлиматора/ и коллиматора должны быть расположены перпендикулярно вертикальной оси вращения,

3) зрительная труба и коллиматор должны быть сфокусированы на бесконечность,

4) плоскость столика и лимба должны быть расположены перпендикулярно оси вращения и соответственно параллельны между собой.

Наибольшую ошибку в измерении вызывает эксцентриситет лимба.

Рисунок 4.3.4.4-3

Если отсчет будет производиться по двум диаметрально противоположным частям лимба, то ошибка , вызванная эксцентриситетом лимба ликвидируется. Определение правильности показания гониометра производится путем контрольных измерении углов специального образца (полигона), представляющего собой многогранную призму с полированными граями. Число граней может быть различным (6;8;24 и более). К полигону прилагается паспорт, в котором указывается значение углов между гранями.

Для гониометра с погрешностью 10" допускается погрешность углов полигона З", а для 5" - 2".

С помощью гониометров можно определять:

1. величину двугранных углов между плоскими полированными граями,
2. пирамидальность призм
3. показатель преломления по углу отклонения луча призмой.

Конструкция гониометра имеет следующие особенности:

I) посадочные места для трубы и коллиматора одинаковые, что позволяет заменять одну на другой.

2) труба и автоколлиматоры имеют сменные окуляры, сетки и др., что позволяет превратить трубу в автоколлиматор и наоборот.

3) в трубе применена внутренняя фокусировка,

4) отсчет по лимбу ведется путем совмещения двух диаметрально противоположных его частей и передачи их изображения в поле зрения отсчетного микроскопа,

5) в отсчетной системе применен оптический микрометр.

Гониометры выпускаются, в соответствие с ГОСТ 10021-62, типов ГС-30,

ГС-10, ГС-5, ГС-2, ГС-1. Цифра указывает точность гониометра в угловых секундах.

ГС-30 ГС-10 ГС-5

Увеличение трубы 25^х25^х 41^х

Световой диаметр объектива 40 мм 40 мм 90 мм

Увеличение отсчетного микроскопа 75^х 46^х 53^х

Цена деления лимба 1' 20' 20'

Цена деления шкалы микроскопа 1' - -

Масса /кг/ 14 20 4

Цена деления шкалы оптического микрометра - I" I"