读数显微镜基准调试装置的原理与制作

郝 杰

（南京化工职业技术学院，南京 210048）

读数显微镜基准调试装置的原理与制作

郝 杰

（南京化工职业技术学院，南京 210048）

介绍了读数显微镜基准调试装置的原理、结构、实施方式与特征，以及使用方法。

读数显微镜；十字刻划线；测微螺杆轴线

大学物理实验中，经常使用读数显微镜进行微小量的测量。在使用读数显微镜测量时，首先要对读数显微镜进行一些校正和基准调试，特别是在读数之前必须要把读数显微镜目镜中十字刻划线的竖线准确调试到与读数显微镜的测微螺杆轴线相互垂直的位置。由于测微螺杆轴线是一条看不见，摸不着的线，所以这项调试难度较大，在实验过程中，学生往往都不能也不愿意认真细致的进行这项调试，由此给实验测量结果带来较大的误差。基于教学和工程测量需要，笔者设计制作了读数显微镜基准调试装置，本装置能提供一条与读数显微镜的测微螺杆轴线相平行、可观测到的参照直线，帮助学生快速把读数显微镜目镜中十字刻划线的竖线准确调试到与读数显微镜的测微螺杆轴线相垂直的位置，提高了实验效率和测量结果准确度，同时还有助于引导学生如何结合实际需要进行发明创新。

1 读数显微镜基准调试装置的原理

读数显微镜基准调试装置之所以能够获得一条与读数显微镜测微螺杆轴线相平行的可观测到的实线，主要是借助两个系统：调节系统和定位系统。

1.1 调节系统

调节系统由两套螺旋调节组件构成，每套调节组件分别与定位系统两侧的定位杆相连接，用来调控定位系统方位。

1.2 定位系统

定位系统由定位螺旋套管、定位杆、细线和橡皮筋组成，细线与一小段橡皮筋串接成线环，套安在定位杆上，通过螺旋杆调节定位杆位置，使得细线与读数显微镜的测微螺杆轴线相平行，细线即为与测微螺杆轴线相平行、可观测到的参照直线。

2 装置的结构、实施方式和特征

2.1 装置结构示意图

图1为读数显微镜基准调试装置的主体结构示意图。

图1 读数显微镜基准调试装置主体结构示意图

图2为主体结构示意图中（7）、（12）、（13）、（14）和（19）的局部结构放大示意图。

图2 主体结构示意图中（7）、（12）、（13）、（14）和（19）的局部结构放大示意图

图3是主体结构示意图中（6）、（7）、（8）、（10）、（18）的局部结构放大示意图。

图3 主体结构示意图中（6）、（7）、（8）、（10）、（18）的局部结构放大示意图

图4是主体结构示意图中（1）、（3）、（15）、（16）、（11）、（12）的局部结构放大示意图。

图4 主体结构示意图中（1）、（3）、（15）、（16）、（11）、（12）的局部结构放大示意图

2.2 装置具体实施方式

在图1中，水平横杆（3）、（10）与金属边框（1）铸接，螺杆（7）、（16）上套穿螺杆固定套管（12），分别用4只螺钉（11）把两个螺杆固定套管（12）固定在金属边框（1）上，螺杆（7）、（16）穿出螺杆固定套管（12）后与嵌有金属螺套（19）的硬胶木旋套（13）相旋接，固定螺钉（14）旋接螺杆（7）、（16），将橡皮筋（4）与细线（5）串接成线环，细线（5）按放在定位杆（2）、（6）上的定位线槽（18）里，定位杆（2）、（6）与定位螺旋套管（8）、（15）配对铸接，定位螺旋套管（8）（15）套旋在相应螺杆（7）、（16）上，同时与相应的水平横杆（10）、（3）偶合，螺杆（7）、（16）横穿跨在金属边框（1）前后边之间，金属边框（1）两端边下粘帖底面凹型条状橡胶吸附垫（9）、（17）。

在图2中，螺杆（7）上套穿螺杆固定套管（12），螺杆（7）穿出螺杆固定套管（12）后与嵌有金属螺套（19）的硬胶木旋套（13）相旋接，固定螺钉（14）旋接螺杆（7）。

在图3中，定位杆（6）与定位螺旋套管（8）配对铸接，定位螺旋套管（8）套旋在相应的螺杆（7）上、同时与相应的水平横杆（10）偶合，定位线槽（18）开在定位杆（6）的圆弧侧面上端。

在图4中，螺杆（16）上套穿螺杆固定套管（12），螺杆（16）横穿跨在金属边框（1）前后边之间，用4只螺钉（11）把螺杆固定套管（12）固定在金属边框（1）上，螺杆（16）穿出螺杆固定套管（12）后与嵌有金属螺套（19）的硬胶木旋套（13）相旋接，固定螺钉（14）旋接螺杆（16），定位螺旋套管（15）与相应的水平横杆（3）偶合。

2.3 装置特点

装置使用方便，能使学生快速把读数显微镜目镜中十字刻划线的竖线准确调试到与读数显微镜的测微螺杆轴线相互垂直的位置，这不仅降低实验操作难度，提高实验效率和测量结果准确度，由于装置结构简单、直观，也助于引导学生结合实际需要进行发明创新。

3 装置的使用方法

为保证其使用效果，装置高约2.5 cm，定位杆（2）、（6）之间相对的平侧面间距约8 cm，金属边框（1）两端边下的底面凹型条状橡胶吸附垫（9）、（17）把装置吸附在读数显微镜玻璃载物台的台面中央。橡皮筋（4）与细线（5）串接成的线环按放在定位杆（2）、（6）上的定位线槽（18）里，定位杆（2）、（6）的圆弧侧面和平侧面相交的尖端棱边支撑细线（5）——棱边支撑细线的点，简称为“支撑点”。调节读数显微镜物镜的水平位置，并旋转本装置上的硬胶木旋套（13）调节定位杆（2）或（6）的纵向位置，使读数显微镜物镜位于定位杆（2）或（6）的上方，并使得相应的“支撑点”在目镜中成的像落在十字刻划线的交点上，再调节读数显微镜物镜和旋转另一硬胶木旋套（13），使读数显微镜物镜再位于定位杆（6）或（2）上方，同样使得相应的“支撑点”在目镜中成的像落在十字刻划线的交点上，这时定位杆（2）和（6）上的两“支撑点”之间的细线（5）在目镜中成的像就与读数显微镜的测微螺杆轴线相平行，转动目镜中的十字刻划线，使十字刻划线的横线与两“支撑点”之间的细线（5）在目镜中成的像重合，则十字刻划线的竖线就与读数显微镜的测微螺杆轴线相互垂直。这样就可以帮助学生快速把读数显微镜目镜中十字刻划线的竖线准确调试到与读数显微镜的测微螺杆轴线相互垂直的位置，大大提高了实验测量结果的准确度。

4 结束语

该装置并没有用到“高、新、难”等技术，均由简单普通的材料零件制成。这可以让学生意识到，创新并非可望而不可及的事，重要的是要树立信心，增强创新意识，勤于思考、勤于探索、勤于实践。

［1］ 郝杰.读数显微镜基准调试装置.实用新型专利号：ZL200920234408.X.

［2］ 葛宇宏.物理学实验［M］.北京：化学工业出版社，2007.

The Principle and Manufacture of“Reading Microscope Base Debugging Device”

HAO Jie

（Nanjing College of Chemical Technology，Nanjing 210048）

This article describes the principles，structure，implementation modalities and characteristics，and use of the reading microscope base debugging device.

reading microscope；cross scribed lines；micrometer screw axis

O 321

A

1007-2934（2011）05-0044-03

2011-05-27