HC99型數(shù)顯精密測(cè)微自準(zhǔn)直儀
設(shè)備概述：
HC99型數(shù)顯精密測(cè)微自準(zhǔn)直儀是***種高精度測(cè)量儀器，該儀器主要用于小角度的精密測(cè)量，如多面棱體、多齒分度臺(tái)的檢定，也可測(cè)量高精度導(dǎo)軌等精密零件的直線性、平行性、垂直性及相對(duì)位置。在精密測(cè)量和儀器檢定中還可用于非接觸式定位，可作自動(dòng)測(cè)量。該儀器具有精度高、穩(wěn)定性好、安裝簡(jiǎn)單、使用方便等特點(diǎn)，是精密機(jī)械測(cè)量、儀器制造及相關(guān)科研、計(jì)量部門(mén)必不可少的檢測(cè)儀器。
設(shè)備用途：
該儀器是***種應(yīng)用光學(xué)自準(zhǔn)直成象測(cè)微原理的高精度測(cè)角儀器，它利用光學(xué)自準(zhǔn)直法，把角度量變成線值量，由微型線位移光柵傳感器測(cè)出線值變化量，間接地把角度變化量測(cè)出來(lái)。它廣泛用于小角度的精密測(cè)量。如：配合多面棱體用來(lái)檢驗(yàn)各種分度圓（多點(diǎn)分度臺(tái)、光學(xué)分度臺(tái)、轉(zhuǎn)臺(tái)、測(cè)角儀等）的分度誤差；測(cè)量導(dǎo)軌的直線度、精密平板的平面度、基面之間的垂直度和平行度、精密軸系的晃動(dòng)誤差等；同時(shí)還可以用來(lái)測(cè)量各種棱鏡的角度差和平鏡的平行差以及測(cè)量檢驗(yàn)各種棱鏡、平鏡與裝配基準(zhǔn)面之間的角度誤差。因此該儀器可以在機(jī)械制造業(yè)、精密儀器制造業(yè)、計(jì)量室、光學(xué)實(shí)驗(yàn)室、光學(xué)冷加工車間及光學(xué)儀器的裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)等多方面廣泛得到應(yīng)用。
設(shè)備結(jié)構(gòu)：
1.目鏡2.光電頭3.光源調(diào)節(jié)蓋4.燈座5.光管座6.基座調(diào)節(jié)釘7.頂緊螺釘8.物鏡9.反射鏡10.調(diào)零旋鈕11.功能鍵12.測(cè)試指示燈13.測(cè)量指示燈v
性能特點(diǎn)：
1）單方向測(cè)量和顯示，將自準(zhǔn)直光管旋轉(zhuǎn)90°可測(cè)另***方向；
2）視場(chǎng)大，可以通過(guò)目鏡觀察經(jīng)被測(cè)物反射的反射像，測(cè)量過(guò)程有直觀性；
3）數(shù)字化的測(cè)量結(jié)果，小范圍內(nèi)具有調(diào)零功能；
4）測(cè)量精度高，測(cè)量分辨率高，測(cè)量靈敏度高；
5）體積小、重量輕、方便攜帶，適于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量；
工作原理：
（***）光機(jī)部分
本機(jī)運(yùn)用自準(zhǔn)直法為基本原理,通過(guò)光電瞄準(zhǔn)對(duì)被測(cè)件的角位移進(jìn)行精密測(cè)量。其光學(xué)系統(tǒng)如圖v
1.光源2.毛玻璃3.聚光鏡4.十字分劃板5.立方棱鏡6.物鏡組7.反射鏡8.立方棱鏡9.刻度分化板10.目鏡組11.振動(dòng)狹縫12振子13聚光鏡14光敏電阻
當(dāng)光源透過(guò)位于物鏡焦平面上的十字線，并通過(guò)物鏡后，成***束與光軸平行的平行光射向平面反射鏡。當(dāng)反射鏡垂直于光軸時(shí)，光線仍按原路返回，經(jīng)物鏡后仍成象在原十字線象上，與原目標(biāo)重合。當(dāng)反射鏡位置與光軸產(chǎn)生傾斜，則反射回來(lái)的十字線象就產(chǎn)生相應(yīng)***個(gè)位移量Δｓ，由Δｓ可得出反射鏡的傾斜量Δα。按反射定律和幾何光學(xué)原理，光線經(jīng)反射鏡后其偏轉(zhuǎn)是反射鏡傾斜角的2倍（如圖所示）
（二）電路原理
電路原理如圖四所示：
電路系統(tǒng)主要由振蕩器、主放大器、相敏檢波器、單片機(jī)電路、實(shí)驗(yàn)電路等部分組成。
振蕩器產(chǎn)生38HZ信號(hào)，這是儀器的工作信號(hào)，它提供振子的振蕩信號(hào)，相敏檢波器的參考信號(hào)及實(shí)驗(yàn)電路的輸入信號(hào)。
主放大器對(duì)原始測(cè)量信號(hào)進(jìn)行放大及濾波，其放大倍數(shù)可變，并根據(jù)輸入信號(hào)的大小自動(dòng)控制。
檢波電路實(shí)現(xiàn)對(duì)包含在測(cè)量信號(hào)中角度信號(hào)的提取，并送Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換。
單片機(jī)電路完成對(duì)測(cè)量信號(hào)的*終處理及顯示，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)主放大器放大倍數(shù)的自動(dòng)控制。其RS232接口可輸出測(cè)量結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)電路可產(chǎn)生與被測(cè)工件的偏轉(zhuǎn)相當(dāng)?shù)男盘?hào)，使電表顯示正、負(fù)及零三種信號(hào)，相似于被測(cè)件的偏左、偏右及對(duì)中三種情況。利用這個(gè)信號(hào)可以方便地檢查校對(duì)儀器，使整個(gè)電路在沒(méi)有光電信號(hào)的情況下能正常工作。
技術(shù)指標(biāo)：
| 型 號(hào) | HC99I型 | HC99II型 |
| 精度等*** | 1*** | 2*** | 2*** |
| 測(cè)量精度（"） | ±0.1/±10內(nèi) | ±0.2/±10內(nèi) | ±1/±70內(nèi) |
| 測(cè)量范圍（"） | ±10 | ±70 |
| 顯示范圍（"） | ±19.99 | ±79.9 |
| 物鏡焦距（mm） | 860 | 300 |
| 通光口徑（mm） | Φ48 |
| 視 場(chǎng)（′） | 20 | 80 |
| 有效分辨力（"） | 0.1 | 0.1 |
| *小顯示讀數(shù)（"） | 0.01 | 0.1 |
| 瞄準(zhǔn)重復(fù)性（"） | 0.1 | 0.2 |
| 外型 尺寸 | 準(zhǔn)直儀（mm） | 420×150×170 | 300×150×170 |
| 電 箱（Kg） | 320×280×120 | 320×280×120 |
| 重量 | 準(zhǔn)直儀（mm） | 4.5 | 3 |
| 電 箱（Kg） | 3 | 3 |
| 電 源 | 220V, 50Hz交流電 |
| 功 耗 | < 25瓦 |
標(biāo)準(zhǔn)配置：
1、 儀器主機(jī)1套
2、 光管1套
3、 自準(zhǔn)器光管管架1臺(tái)
4、 底腳3只
5、 數(shù)顯電箱1個(gè)
6、 大反射鏡 1個(gè)
7、 LED發(fā)光二極管1只
8、 0．5A保險(xiǎn)絲2只
9、 隨機(jī)文件1份
選配附件：
1、 微機(jī)與軟件（自選）
2、 泰山青花崗巖工作臺(tái)（自選）
3、 找象器
4、 直角五棱鏡（25×25、40×40)兩種自選
5、 金屬多面棱體（自選）
6、 棱體心軸
7、 標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)角規(guī)（±10"）
8、 多齒分度臺(tái)（自選）
使用說(shuō)明：
1、在使用前***先布置好光管與被測(cè)件上反射鏡的相對(duì)位置，將光管的物鏡中心基本上對(duì)準(zhǔn)反射鏡中心，光管與反射鏡安置必須穩(wěn)定，并要求光管與被測(cè)件放在同***基座上。
2、將光管上六芯插頭插入電箱相應(yīng)的插座，再將電箱接上電源線，然后打開(kāi)電箱后面的電源開(kāi)關(guān)，即可進(jìn)行儀器初調(diào)。
3、上下移動(dòng)光管（有條件者可借助找像器在視場(chǎng)內(nèi)及時(shí)找到反射像），在目鏡視場(chǎng)中找到反射十字像，用肉眼觀察視場(chǎng)內(nèi)亮度照明是否均勻，如發(fā)現(xiàn)有明顯的明暗現(xiàn)象，則應(yīng)調(diào)正發(fā)光二極管位置。***手持調(diào)節(jié)蓋，***手左旋燈座，可旋松光源調(diào)節(jié)蓋（見(jiàn)圖1-3），前后適當(dāng)移動(dòng)燈頭，見(jiàn)視場(chǎng)亮度且比較均勻后旋緊光源調(diào)節(jié)蓋并鎖緊燈頭。請(qǐng)操作者注意視場(chǎng)亮度的強(qiáng)弱將直接影響光敏電阻接受能量的強(qiáng)弱，直接影響儀器靈敏度。當(dāng)反射鏡鏡面面積縮小時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)儀器示值不穩(wěn)定甚至不顯示，故光源位置的調(diào)整是儀器使用中的重要環(huán)節(jié)，要求視場(chǎng)越亮越好。如發(fā)現(xiàn)燈頭仍松動(dòng)，則表示與光電頭相聯(lián)的制緊螺母已松開(kāi)，此時(shí)應(yīng)將整個(gè)鎖緊燈頭擰緊，而后再松開(kāi)調(diào)節(jié)蓋重新調(diào)整燈頭位置并固緊。（注意：測(cè)量中必須固緊燈頭）。
4、對(duì)無(wú)經(jīng)驗(yàn)的計(jì)量人員，視場(chǎng)亮度的調(diào)整也可借助于功能鍵進(jìn)行。先將開(kāi)關(guān)關(guān)掉，并按住面板上的功能鍵，再開(kāi)電源開(kāi)關(guān)即進(jìn)入“光管功能”調(diào)整監(jiān)視功能，數(shù)字表將顯示表示光管相對(duì)“光學(xué)光能”的0——1024的數(shù)值，同時(shí)各指示燈以“流水式”循環(huán)亮暗作本特殊狀態(tài)指示。此時(shí)重復(fù)上面方法，前后左右調(diào)整燈頭位置和旋轉(zhuǎn)燈頭360°中至數(shù)顯值時(shí)為（光能*強(qiáng)的）*佳位置后鎖緊固定。按經(jīng)驗(yàn)***般儀器在大反射鏡（反射鏡鏡面直徑大于光管通光口徑）上調(diào)整時(shí)的“光學(xué)光能”數(shù)值應(yīng)在500以上。
5、實(shí)際檢測(cè)中應(yīng)***先調(diào)整光管位置使物鏡射出來(lái)的光束初瞄被測(cè)件的反射鏡面上，進(jìn)而調(diào)整被測(cè)件上的反射鏡反回去的光對(duì)準(zhǔn)自準(zhǔn)直光管的物鏡。*后通過(guò)目鏡觀察使十字象調(diào)至刻度分劃板十字線的中間處并大致重合時(shí)，電箱即有數(shù)值顯示。并請(qǐng)操作者注意在每次精密測(cè)試前必須考慮反射鏡面與光軸垂直，否則有可能產(chǎn)生較大測(cè)量誤差。*簡(jiǎn)單的調(diào)整方法是：當(dāng)調(diào)整完十字反射像與刻度分劃板像重合后，水平方向左右稍轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡（或光管部分），如果十字反射像的水平線沿讀數(shù)分劃板水平線移動(dòng)，則表示反射鏡鏡面與光軸垂直，反之不垂直。其后簡(jiǎn)便的方法是松開(kāi)光管頂緊螺釘左右微轉(zhuǎn)鏡筒，使上下已偏位的十字反射像水平線與讀數(shù)分劃板水平線相重合，然后重復(fù)水平方向左右轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡，直至兩水平線重合移動(dòng)位置，并鎖緊鏡筒，當(dāng)再調(diào)整兩個(gè)像重合后，儀器即可進(jìn)入正式工作。當(dāng)數(shù)顯表出現(xiàn)“－－－－”時(shí)，則表示反射像已移出工作范圍或無(wú)反射像而停止工作。
6、按功能鍵，具有***般測(cè)量、平均值測(cè)量、測(cè)試（＋）、測(cè)試（0＇）、測(cè)試（－）共五個(gè)功能。其中綠燈亮表示***般正常測(cè)量按功能鍵，具有***般測(cè)量、平均值測(cè)量、測(cè)試（＋）、測(cè)試（0＇）、測(cè)試（－）共五個(gè)功能。其中綠燈亮表示***般正常測(cè)量值，接著按功能鍵,測(cè)量綠燈自動(dòng)閃爍，表示平均測(cè)量值（3秒內(nèi)8次采樣去掉和*小值后的平均測(cè)量值）。三個(gè)測(cè)試功能（紅燈亮）表示內(nèi)信號(hào)的工作穩(wěn)定性和左右對(duì)稱情況。***般出廠時(shí)內(nèi)信號(hào)已調(diào)至正、負(fù)對(duì)稱、零位基本是零，如有***定偏差也不影響測(cè)量狀態(tài)。
7、調(diào)零旋鈕，在某些測(cè)量工作狀態(tài)時(shí)，為便于使用者讀數(shù)、計(jì)算、調(diào)整等方便，在零位附近可以微調(diào)至零。平時(shí)使用者可將旋鈕調(diào)至中間為合適。***般調(diào)節(jié)旋鈕在（0＇）測(cè)試鍵工作時(shí)讀數(shù)為零的旋鈕位置是表的真實(shí)零位。
8、為了保證儀器工作的可靠性，在儀器正式使用前，先將儀器預(yù)熱半小時(shí)，然后即可進(jìn)行正式測(cè)量。對(duì)于不穩(wěn)定的電源系統(tǒng)，在儀器輸入電源前應(yīng)加***交流穩(wěn)壓器供電為妥。
9、99Ⅱ型數(shù)顯自準(zhǔn)直儀因物鏡焦距較短，故當(dāng)工作距離〉200mm時(shí)視場(chǎng)將會(huì)相應(yīng)減小。。
10、圖***為儀器檢測(cè)水平方向直線性和水平角的示意圖，對(duì)于垂直方向上的直線性和角值的測(cè)量可按圖1安裝位置，光管旋轉(zhuǎn)90°即可。
11、如有需要將光管從基座拉出時(shí)，只要松開(kāi)頂緊螺釘（圖1－7）即可。
注意事項(xiàng)：
(1)儀器及被測(cè)量零件應(yīng)放在較穩(wěn)定的工作臺(tái)上。工作環(huán)境應(yīng)力求溫度恒定，做測(cè)件與儀器中間不得有抖動(dòng)的氣流，如通風(fēng)口、暖氣片、電烙鐵、臺(tái)燈、人體溫度等，應(yīng)盡量避免其影響。
(2)觀察表而鍍反射膜的反射鏡自準(zhǔn)像應(yīng)選擇小功率燈泡，觀察表面未鍍反射膜的光學(xué)零件(如平行平板、棱鏡等)的自準(zhǔn)像則應(yīng)選擇功率大的燈泡，該儀器可使用6v5w以下的小燈泡。
(3)在可能的情況下每***個(gè)自準(zhǔn)像多次瞄準(zhǔn)所讀取的讀數(shù)取平均值計(jì)算可降低瞄準(zhǔn)誤差，提高儀器精度。***般取3～5次。
維護(hù)保養(yǎng)：
1.該儀器系精密光學(xué)儀器，應(yīng)該由專人保管。使用者應(yīng)了解儀器的原理、性能及使用方法。使用存放應(yīng)十分小心，防止碰撞及振動(dòng)。應(yīng)保持工作環(huán)境的消潔及溫度穩(wěn)定。
2.儀器出廠時(shí)各部份均保證了良好的性能，除可調(diào)部份***般不能隨意拆開(kāi)調(diào)整。如發(fā)生故障應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的人檢修或送回制造廠***檢修。
3.鏡頭及目鏡的外露玻璃部分切忌手摸，應(yīng)盡量少擦。如有灰塵可用軟毛刷輕輕掃掉。如有印跡可用脫脂棉或鏡頭紙蘸少量的酒精的混合物等進(jìn)行擦拭。
4.鏡管及其它外露表面可用溶劑汽油清擦干凈。儀器使用后應(yīng)蓋上護(hù)蓋，若長(zhǎng)時(shí)間不用應(yīng)裝入箱內(nèi)并放平于干燥、溫度適當(dāng)之處進(jìn)行保管。
5.光管的基座和反射鏡的基座保持清潔，用畢后應(yīng)擦凈并涂防銹油。
6.光學(xué)零件不能接觸油垢，***般不要隨意擦洗，特別是反射鏡表面嚴(yán)禁手摸。應(yīng)用吹氣球吹去灰塵或用毛筆輕輕拭去表面灰塵，然后用潔凈的脫脂棉沾少許無(wú)水乙醇輕輕擦拭。
7.儀器在搬運(yùn)和使用中應(yīng)小心防止碰撞，在使用中避免振動(dòng)。
8.在光電瞄準(zhǔn)時(shí)如發(fā)現(xiàn)視場(chǎng)內(nèi)光線暗淡儀器靈敏度明顯下降時(shí)，應(yīng)更換發(fā)光二極管。
9.光管及其電箱在出廠前是經(jīng)過(guò)精密調(diào)正和檢定過(guò)的，***般情況下不要隨意拆裝，應(yīng)由專業(yè)檢修人員進(jìn)行檢修。對(duì)于修理后的自準(zhǔn)直儀應(yīng)重新進(jìn)行檢定調(diào)正，合格后才能繼續(xù)使用。
滬公網(wǎng)安備31011502016460號(hào)
