测长机使用及操作方法

（一）、测帽的选择和调整

本投影测长机是用接触法测量的，所以测帽的选择和调整可以避免较大的测量误差。测帽选择的原则是被测件与测帽的接触面为最小，即接近于点或线。

1、测量平面物体时，使用R20球形测帽；

2、测量圆柱物体时，使用1.5*8刃形测帽；

3、测量球形物体时，使用φ2、φ8平面测帽；

4、三针法测量外螺纹中径时，使用φ8、φ14，中、大平面测帽。

（二）、测帽的调整

球形测帽、刃形测帽、平面测帽都可用下述方法进行调整：

一对测帽分别装在尾管和测头上，并使两测帽互相接触，与此同时在投影窗里看到微米分划板的像，调节尾管十字方向驻螺中的一对测帽分别装在尾管和测头上，并使两测帽互相接触，与此同时在投影窗里看到微米分划板的一个，使像自左向右或自右向左移动，并在某一个位置改变其运动方向，于是将驻螺钉停留在这个通常所谓“转折点”的地方，用同样方法调节驻螺中另一螺钉，通过上述调整，测帽在水平和垂直方向彼此平行就可以了。

（三）、仪器零位的调整

1、粗定位

将头架组移至100mm金属分划尺的零刻线处，将尾架组移至900mm金属分划尺的零刻线处，应使《分米尺》的标记落在毫米投影窗居中位置。

2、套线

转动锁紧手轮，将头架组锁紧在测微杆上，再转动微动手轮，进行套线瞄准。

3、微米对零

松开十字胶木旋扭，粗动尾管，让其与测量头良好接触，再用旋扭将尾架固定，旋动微动螺丝，让微米分划板的零刻线瞄准指标线（虚线），调整测帽，使两个测帽在水平和垂直方向彼此平行，再旋动螺线让微米分划板的零刻线瞄准指标线（虚线）。

（四）、被测件的安放和装夹

被测件的安放和装夹是否正确，直接影响测量结果，为了避免测量误差，在被测件安放时，要利用万能工作台或V型支架各向可能的运动寻找被测件在测量时的正确位置，即所谓的找“转折点”外尺寸测量时寻找测量最小值，内尺寸测量时寻找测量最大值。被测件在装夹时，应使被测件变形最小，因而要充分地利用附件，合理地选支承点，长量块应使用量块架或用万能工作台和V型支架的组合、长量棒和V型支架支承。

（五）、用一米测长机测量内尺寸（主要是孔径），需注意以下几点：

1、为了减少测钩的倾斜测量误差，在装夹测钩时水平和垂直方向一定要调好，在装夹测钩时，两测钩尽量与水平方向相垂直，最简单的方式就是人站在一米测长机尾端直接用眼睛瞄准，偏多少就可以一目了然，很快就可以装夹好了。

在装夹测钩时，左边的测钩放进右边的测钩槽内，这样才能保证在水平方向与测量轴线相平行。

2、另外，在装夹右边测钩时，与光管接触时，尽量将螺钉压在槽的中部，过多过少都不好，因为要保证一定的测量力，并拨动拨叉，看微米投影窗是否有光标刻度，有时螺钉压得太多，拨动拨叉，在微米投影窗并不能看到光标刻度，这时就要重新调节，这可解决后续对标准时始终找不到转折点的原因了。

3、在用一米测长机测量孔径时，需要用标准环规（或组合量块）作为基准，然后再测量工件的孔径。在测量孔径时，注意尾架对准标尺100的位置上（这点与测量外尺寸有所不同，外尺寸是对到0位），然后观察光标刻度是否清晰，如果不清晰可以调整后边的灯泡的亮度，如果毫米投影窗内光线较暗，将会影响套线误差，测量结果的重复性误差就会较大，最大可能会2个微米读数误差 ，这在测量过程中需要注意的。

4、在对标准环规时，先定义标准环规的理论值（选取的标准环规值尽量接近所测工件的孔径，这样可以减少测头倾斜引起的示值误差；另需要注意的是微米窗公差带为±0.1mm），然后测量工件。在对标准环规时，将头架移到环规的整数值，如为29.901那么移到29.9（即在毫米投影窗套线29.9），锁紧螺钉固定不动，移动左边光管将测钩接触到标准环规，等微米投影窗出现光标刻度后，寻找两个方向转折点，如果显示的值小于或大于29.901，可以松动左边光管螺钉，移动测钩，直到调整到显示的值为29.901，这样标准环规的值就对好了。

另外，测量时，注意将工件装夹固定好，两测钩的测头注意不要碰撞，如果在测量工件时不小心碰了，需要重新对标准环规，看其零位是否变了，

如果变了需要重新对标准环规，然后再测量工件。

5、在寻找转折点的过程中，有时两个方向的转折点不能重合，这时注意工件是否夹持好，重新对工件以及右测钩进行装夹，保证两个方向的转折点完合重合。

6、由于一米测长机不符合阿贝原则，其测量轴线和标尺不在同一条直线上，两测钩可能在水平和垂直方向发生倾斜，从而影响测量误差，在测量过程中特别注意选取的标准环规值尽量接近所测工件的孔径，可以减小由此带来的倾斜误差。

（六）、温度的要求

温度差异是精密测量误差的主要来源，精密测量的条件应是被测件与仪器同温，为此在通常情况下，本仪器应置于20±1℃恒温室内，在测量长度小于100mm时，室温应控制在20 ±0.5℃内，当被测件大于100mm时，室温每小时变化应小于0.3 ℃，被测件与仪器尽量同温。

对于长度大于50mm的工件，手的温度对工件有较大影响，为此，在拿取工件时，建议使用木钳和戴白手套。

备注：为了减小温度对测量结果的影响，可以引入温度补偿量加以修正。

1.标准器：采用高精度光栅系统作为反馈 X 轴向距离的标准器；

2.测量原理：利用头座的测力并使用测帽球面（针对平面物体测量-如量块，校对杆，千分尺，卡规等）接触被测平面，五轴工作台的水平方向浮动，使得尾座测帽球面与被测件另一平面接触；从而测得两测帽球面顶点间的距离；

利用头座的测力并使用平面测帽的平面（针对圆周外径测量，如光面塞规，针规及棒材）接触被测平面，五轴工作台的水平方向浮动，使得尾座测帽球面与被测件另一平面接触；从而 测得两测帽平面间的距离；

利用头座测力并使用平面测帽接触三针使三针与螺纹塞规螺纹槽中径截面点接触，得到平面测帽间的距离，并加上三针针径，使用三针法计算得到螺纹单一中径；

利用 T 型测球与螺纹环规内螺纹槽中径截面点分别接触，得到一组螺纹中截面中径数据，并通过三针法计算得到螺纹单一中径；

3. 数据修正：通过测力修正系统及温度修正系统将 X 轴向光栅反馈的数据进行修正得到正确的 X 轴标准长度数值；

4. 软件标准及数据计算：软件系统内置多个标准，并通过对应标准的数据计算得到检定所需数据（如螺纹的单一中径，量块的标准长度，光面规的真值等。

以线纹尺的刻度或光波波长作为已知长度，利用机械测头进行接触测量的光学长度测量工具。测长机具有能在3个坐标内移动和2个坐标内转动的可调工作台，还带有不同测头和附件，常用于检定大尺寸量块和测量多种工件的内、外尺寸。

以线纹尺的刻度或光波波长作为已知长度，利用机械测头进行接触测量的光学长度测量工具（如图1所示）。测长机具有能在3个坐标内移动和2个坐标内转动的可调工作台，还带有不同测头和附件，常用于检定大尺寸量块和测量多种工件的内、外尺寸。测长机有1米、3米、6米和6米以上等几种测量范围，分度值通常为1微米。为求结构紧凑，多数测长机不采用阿贝原则（见长度测量工具），而采用爱宾斯坦光学系统。这种光学系统能自动补偿由于导轨直线度误差引起的测量误差。

测量范围在1米以内的习惯上称为测长仪，它利用读数显微镜和带有线纹尺的测量轴组成的测量系统（习惯上称为阿贝头）进行接触测量。阿贝头的示值范围一般为 100毫米。测长仪有立式和卧式两种。它的结构设计一般符合阿贝原则，故通常也称为阿贝测长仪。立式测长仪和卧式测长仪的测量范围通常分别不大于250毫米和600毫米(测量范围大于100毫米时需要用量块调整零位)。前者主要用于测量外尺寸,后者主要用于测量较大工件或在立式测长仪上不易定位的工件如圆盘等的内、外尺寸等。

仪器使用时，在导轨面上必须加润滑油，使用完毕后，必须在导轨面上，工作台，测帽及其它附件的光滑面上，用汽油清洗，然后再涂上防锈油。

测长机是一种通用长度计量仪器，既可以检定螺纹/光面量规、量块、外径千分尺、针规、指示表等各种量具又可以测量齿轮、花键、校对棒等精密工件，因此又被称之为“万能测长机”。测长机广泛应用于机械制造业、工具、量具制造业及仪器仪表制造业等企业的计量室和各级专业计量鉴定部门。 2100433B

晶体成长1.扩散控制机理

从溶液相中生长出晶体,首要的问题是溶质必须从过饱和溶液中运送到晶体表面,并按照晶体结构重排。若这种运送受速率控制,则扩散和对流将会起重要作用。当晶体粒度不大于10μm 时,在正常重力场或搅拌速率很低的情况下,晶体的生长机理为扩散控制机理。

晶体成长2.成核控制机理

在晶体生长过程中,成核控制远不如扩散控制那么常见。但对于很小的晶体,可能不存在位错或其它缺陷,生长是由分子或离子一层一层地沉积而得以实施,各层均由离子、分子或低聚合度的基团沉积所成的“排”所组成,因此,对于成核控制的晶体生长,成核速率可看作是晶体生长速率。

当晶体的某一层长到足够大且达到一定边界时,由于来自溶液中的离子在完整表面上不能找到有效吸附点而使晶体的生长停止,单个表面晶核和溶液之间达成不稳定状态。

晶体成长3.位错控制机理

当溶液的饱和比小于2 时,表面成核速率极低,如果每个表面晶核只能形成一个分子层,则晶体生长的实际速率只能是零。事实上,很多实验表明,即使在S = 1.01 的低饱和比条件下,晶体都能很容易地进行生长,这不可能用表面成核机理来解释。1949 年指出,在这种情况下晶体的生长是由于表面绕着一个螺旋位错进行的缠绕生长,螺旋生长的势能可能要比表面成核生长的势能大,但是,表面成核一旦达到层的边界就会失去活性,而螺旋位错生长却可生长出成百万的层。由于层错过程中,原子面位移距离不同,可产生不同类型的台阶。台阶的高度小于面间距,被称为亚台阶;高度等于面间距的台阶则称为全台阶。这两类台阶都能成为晶体生长中永不消失的台阶源。

晶体成长4.综合控制机理

晶体生长事实上是极为复杂的过程,特别是自溶液中的生长,一般情况下,控制晶体生长的机理都不止一种,而是由单核层机理、多核层机理和扩散控制生长机理的综合作用,控制着晶体的生长。