讀數顯微鏡檢定裝置改進綜述

楊云濤?張少杰

摘 要 本文研究了讀數顯微鏡檢定裝置和檢定方法，對原讀數顯微鏡檢定裝置進行了改進，增加了固定調焦機構、視場照明機構、微動工作臺和螺旋測微讀數機構，改善了讀數環境，提高了顯微鏡調焦和測量標準器的找正效率，延長標準器的使用壽命，提升工作質量。

關鍵詞 微動工作臺;微動調整;視場照明;螺旋測微

引言

讀數顯微鏡是常用的光學儀器，既可測量長度，也可作為低倍數放大觀察使用，如測孔距、直徑、線距及線寬等。近年來，讀數顯微鏡在企業中數量和使用量逐年增加，精度要求也相應提高，傳統讀數顯微鏡檢定方式是借用光切顯微鏡測量臂架，采用人工定位測量標準的方式進行讀數顯微鏡的測量，該裝置沒有專用的對焦調節和標準器固定功能，對焦較慢，不便于標準器固定和測量基準的找正，該方法效率低下、準確度不高，已不能滿足企業科研生產需求，因此提升讀數顯微鏡的檢定效率是一個急需解決的問題。

1讀數顯微鏡檢定方法

按照JJG 571-2004《讀數、測量顯微鏡檢定規程》，讀數顯微鏡示值誤差測量采用比較測量方法，將讀數顯微鏡測示值與標準玻璃線紋尺的標準值比較而得到讀數顯微鏡示值誤差。傳統的檢定方式如圖1所示，采用人工手持讀數顯微鏡與標準玻璃線紋尺直接接觸的檢定方式，改進后的檢定方式如圖2所示，通過增加固定調焦機構、視場照明機構、微動工作臺和螺旋測微讀數機構，改善了讀數環境，提高顯微鏡調焦和測量標準器的找正速度，增加標準器的使用壽命，提升工作質量。

1.1 傳統檢定方式

在實際的讀數顯微鏡檢定工作中，一般無專用的讀數顯微鏡測量裝置，常采用如圖1所示的檢定方法，該方法測量標準器與測量顯微鏡直接接觸，容易使標準器工作面磨損，影響標準器使用壽命，另一方面，標準器的定位為人為輔助固定，讀數顯微鏡采用人工手持定位，定位方式的穩定性和可靠性不高，容易引起人為因素帶來的測量誤差，影響測量的可靠性[1]。

1.2 改進后檢定方式

本文對讀數顯微鏡的檢定裝置進行了改進如圖2所示。通過設計底光照明裝置、微調裝置、標準器固定和螺旋測微讀數機構等功能的讀數顯微鏡檢定裝置，實現了讀數顯微鏡的非接觸式測量，提高了讀數顯微鏡安裝的可靠性，解決人為因素對測量結果的影響，達到提高工作效率和檢測準確度的目的，確保量值傳遞可靠，提升工作質量。

2讀數顯微鏡檢定裝置的改進

針對讀數顯微鏡檢定項目，設計制造了對焦調節機構、視場照明機構、微動工作臺和螺旋測微讀數機構，對讀數顯微鏡檢定裝置進行了改進。

2.1 讀數顯微鏡固定調焦機構

如圖2所示固定調焦機構用于被檢讀數顯微鏡的裝夾固定，使用手輪調節讀數顯微鏡上下的位置，可實現快速調焦，操作簡單方便。

2.2 微動工作臺

微動工作臺用來固定標準玻璃線紋尺，如圖3所示，在后側面設計可動調節支點，使用尼龍材料制成，彈簧支撐，可防止劃傷標準器，通過調節螺釘和微動可調支點快速實現標準器的安裝固定和標準線紋尺在工作臺上的相對位置，并能在讀數顯微鏡的檢定時，很便捷的實現測量基準的快速找正，節約檢定工時，采用微動工作臺可減少原裝置由于標準器的不固定所引起的測量誤差問題。

2.3 微動螺旋測微讀數機構

在讀數顯微鏡的檢定過程中，測量基準的找正、定位是十分關鍵的要素，關系到測量誤差的大小和測量結果的可靠性、準確性[2]。

如圖4所示，使用改進后的讀數顯微鏡檢定裝置，通過微動工作臺可以提高讀數顯微鏡刻線基準和測量標準器標準刻線的平行性，使用微動螺旋測微讀數機構進行測量讀數，可減少測量誤差，提高測量結果的可靠性、準確性。

2.4 視場照明機構

如圖5所示，在標準玻璃線紋尺的下面增加了視場底光照明機構，改善了讀數環境，增強了視場的亮度，提高刻線的清晰度，減少讀數顯微鏡的對線誤差，從而達到提高工作質量的效果。

3結束語

本文采用微動工作臺可提高讀數顯微鏡刻線基準和測量標準器標準刻線的平行性，使用微動螺旋測量機構進行測量讀數提高讀數的分辨率，增加照明裝置，增強了視場的亮度，提高刻線的清晰度，提高讀數顯微鏡的對線準確度，可減少測量誤差。本裝置可應用于讀數顯微鏡的入廠驗收、周期檢定、維修后的檢定，亦可推廣至讀數放大鏡的檢定。

本文所改進的檢定裝置解決了讀數顯微鏡檢定過程中標準器快速找正、裝夾標準器易損壞和讀數顯微鏡調焦效率低的問題，提升了讀數顯微鏡的檢定效率。

參考文獻

[1] JJG 571-2004.讀數、測量顯微鏡檢定規程[S].北京：國計量出版社，2005.

[2] 張玉文.陳照聚.幾何量儀檢定/校準技術[M]. 北京：中國計量出版社，2004：22.

作者簡介

楊云濤（1974-），男，陜西省西安人;高級工程師，現就職單位：西安航空發動機（集團）有限公司，研究方向：幾何量儀器檢定/校準和維修。