[物理]在立式接触式干涉比较仪上检定二等量块.doc

四川省质量技术监督学校 毕业（设计）论文 题目：在立式接触式干涉比较仪上检定二等量块 指 导 教 师: 学 生： 专 业： 班 级： 目录 一：立式接触式干涉仪相关知识 仪器主要技术指标； 仪器结构； 仪器的光学系统和工作原理； 仪器干涉条纹的寻找和调整方法及定度方法； 仪器精度分析。 二：量块基本知识 量块用途及构造； 量快中心长度和长度变动量的定义； 量快定等、定级的依据； 等和级之间的关系。 三：立式接触式干涉仪检定二等凉相关知识 检定条件要求 用立式接触式干涉仪上检定量块中心长度和长度变动量的方法和数据出方法； 如何对检定结果进行处理； 误差分析。 一：立式接触式干涉仪 仪器主要技术指标 立式接触式干涉仪是当前检定2、3等量块时用的广泛 的一种仪器，也可以对150mm以下的其他高精度零件作相对的测量。仪器经过调整，可以有0.2、0.1、0.05ｕｍ 三种分度值。 仪器的结构 仪器的外型结构。如图1-101所示，它是由干涉仪光 管、支架及可换的测量工作台所组成。干涉仪光管是由干涉管20、干涉箱17和观察镜管16等组成的“T”型部件，它是仪器的核心部分。在干涉管端部的测杆上可以装上冒21及测杆提升器8，通过观察目镜15右边的小手论14转动，可带动刻度尺做横向移动。搬手3可以使观察目镜绕一轴线摆动，隔热屏12的作用是减少人体温度及潮气对被测零件的影响。 支架部分是由稳固的底座9、带有燕尾的立臂5及带有燕尾槽的悬臂7所组成，通过齿轮齿条的带动沿立臂5的燕尾导轨上下移动，以调整干涉仪光管的测量位置。干涉管安装在悬臂7的孔中，并用手轮19紧固。在底座上可以安置适于不同测量条件的工作台，借手轮11的转动可使工作台极缓慢地上下运动。手轮10可将工作台固定在需要的位置上。 光源座1内装有一个6V5W的灯泡。2为聚光镜。光源座和聚光镜均被支撑在一根光杆3上，聚光镜可沿光杆上下移动，以便调焦。4为滤光片。松开18可以使干涉仪的物镜沿其轴线移动，达到物镜调焦的目的。 图 1 - 101 干涉光管的结构（如图1-102）。 主要讲干涉光管的结构。其中9为测杆，它以圆弹簧片6及12（上下各两片）作为支撑。这些弹簧片的安装质量（如是否对测杆有扭应力；是否开胶；上下弹簧片的相对位置是否合适等）及材料质量（材料性能是否均匀；刚性是否合适；弹簧片上有否裂纹等）对仪器示值的稳定性、灵敏性等都有影响。故在实际生产中，这些弹簧片都有应经过选配。 图 1 – 102 8为测力弹簧，通过螺丝52使弹簧盖51做上下移动，以调节测力的大小。测力达到1.5±0.1N为合适。测力变化为0.02N。其测定方法可用图1-103所示的测力架实现，测定过程如下。 图 1 - 103 按图1-103所示装好测力架，并将仪器定度在0.05ｕｍ ，用砝码检定±50公分范围内的测力变化，不应超过0.02 N。 调整冒56用来调整测杆的下限位置。当测杆处于下限位置时，黑色干涉带应位于分划刻度左端（负端）之外约10个刻度间距左右的地方。反射镜15安装在测杆上，靠弹簧45来控制其压紧的程度，若压的太紧或压力不均匀，会使反射镜变形，造成示值误差。从视场中可以看到干涉带间隔宽度彼此不等或干涉带发生弯曲。分光镜20及补偿镜39安装在压板17上，反光镜和补偿镜的平行度主要靠压板两平面的平行度来保证，平行度可用自准直光管进行检查。装夹分光镜和补偿镜时，夹紧力要适度，否则会引起变形造成误差。利用压圈27及弹簧26将参考镜21安装在参考镜座22中、调节位于干涉箱后部左方的十字槽螺钉63，使22绕由两个螺钉顶尖连成的轴线摆动，结果会使视场中干涉的间距发生变化。水平方向的两个螺钉拧在壳体2上且对称放置，并顶住件28。在调整干涉带间距时，若改变参考镜的倾斜方向而黑色干涉带不动，则表明这两个螺钉顶尖以调好。实际上干涉带的间距和方向是互有影响的，调方向时间距有改变。我们规定当调节干涉带间距时，使分度值由0.05ｕｍ变到0.01ｕｍ后，干涉带的方向不应产生视力可见的变化就可以了。影响此项调整的结构因素有：十字槽螺钉顶尖是否在一平面内，件22和件28上的凹锥孔的大小以及盘簧1的质量等。假如凹锥孔太深，就会使螺钉的螺纹部分与凹孔相碰。如凹锥孔太大，就会使螺钉顶尖在凹孔中要松动，则接触点很容易变动。在使用过程中若发现调整失灵，这可能是参考镜上的螺钉顶尖以松动，或是盘簧作用失灵。 3.仪器工作原理 立式接触干涉仪是建立在迈克尔逊干涉仪的原理基础上的。此干涉系统的特点在于干涉光束由于采用分光办法而分离，两个反射镜彼此相隔较远，以满足仪器在结构方面的考虑。 仪器的光路系