比较仪(comparator)

和百分表和千分表、杠杆齿轮式测微仪或扭簧测微仪等机械式指示表作为放大、指示部件。杠杆齿轮式测微仪的工作原理与百分表和千分表相似。但第1级放大机构是杠杆 ,其分度值通常为1微米。扭簧测微仪是一种具有无机械摩擦放大机构的指示表(图 [扭簧测微仪工作原理].它的主要放大元件是一根从中间起一端向右扭曲 ,另一端向左扭曲的金属薄片(宽度为0.1毫米左右 ,厚度为0.005毫米左右) ,称为扭簧丝。在它的中间粘有一根直径约为0.06毫米的空心玻璃丝做的指针。当测杆上下移动时 ,可动支架把上下位移转换为左右位移 ,使扭簧丝缩短或伸长 ,并带动指针转一个角度 ,从表盘上即可读出测杆的位移量。扭簧测微仪的灵敏度很高,常见的分度值有1微米、0.5微米、0.2微米和0.1微米几种,最高可达0.02微米。示值范围一般为±50个分度值。机械式比较仪常用在车间和计量室测量工件外径和厚度等。

利用光学测微仪作为放大指示部件。常见的有立式、卧式和影屏式 3种。

1、立式光学比较仪:又称立式光学计,图3[光学测微仪的光学系统]为光学测微仪的光学系统。它是按自准直原理(见自准直仪)设计的。分划板位于物镜焦平面上 ,平面反射镜按杠杆原理设置。当测杆上下移动时 ,平面反射镜绕支点转动一个很小角度 ,由平面反射镜反射回去的光线 ,经直角棱镜后成象在分划板上的刻度尺象发生偏移。偏移量的大小与测杆移动距离成比例。光学测微仪的分度值为 1微米,示值范围为0.1毫米。立式光学计适宜在计量室使用 ,测量范围为0~180毫米 ,常用于检定量块和光滑量规以及测量工件的外径、厚度。

2、卧式光学比较仪:又称卧式光学计 ,其工作原理与立式光学计相同 ,测量范围为0~500毫米 ,适用于在计量室测量较大的或在立式光学计上不易定位的工件 ,如圆盘等 ,也常利用测孔附件测量孔径。

3、影屏式光学比较仪:又称投影光学计,其光学系统与立式光学计相似 ,但刻度尺影像经投影放大透镜放大后成象于影屏上。分度值有1微米、0.2微米等。分度值为 0.2微米的光学系统采用多次反射以增大光学杠杆的放大比。此外 ,还有用光波干涉法测量的接触式干涉比较仪 ,其分度值为0.05微米、0.1微米和0.2微米。

常用电感式或电容式测微仪(见长度传感器)作为放大、指示部件。图4 [数字显示电感式比较仪]是数字显示的电感式比较仪 ,其分辨率有1微米、0.1微米和0.01微米等几好种。