读数显微镜检定装置改进综述

杨云涛?张少杰

摘 要 本文研究了读数显微镜检定装置和检定方法，对原读数显微镜检定装置进行了改进，增加了固定调焦机构、视场照明机构、微动工作台和螺旋测微读数机构，改善了读数环境，提高了显微镜调焦和测量标准器的找正效率，延长标准器的使用寿命，提升工作质量。

关键词 微动工作台;微动调整;视场照明;螺旋测微

引言

读数显微镜是常用的光学仪器，既可测量长度，也可作为低倍数放大观察使用，如测孔距、直径、线距及线宽等。近年来，读数显微镜在企业中数量和使用量逐年增加，精度要求也相应提高，传统读数显微镜检定方式是借用光切显微镜测量臂架，采用人工定位测量标准的方式进行读数显微镜的测量，该装置没有专用的对焦调节和标准器固定功能，对焦较慢，不便于标准器固定和测量基准的找正，该方法效率低下、准确度不高，已不能满足企业科研生产需求，因此提升读数显微镜的检定效率是一个急需解决的问题。

1读数显微镜检定方法

按照JJG 571-2004《读数、测量显微镜检定规程》，读数显微镜示值误差测量采用比较测量方法，将读数显微镜测示值与标准玻璃线纹尺的标准值比较而得到读数显微镜示值误差。传统的检定方式如图1所示，采用人工手持读数显微镜与标准玻璃线纹尺直接接触的检定方式，改进后的檢定方式如图2所示，通过增加固定调焦机构、视场照明机构、微动工作台和螺旋测微读数机构，改善了读数环境，提高显微镜调焦和测量标准器的找正速度，增加标准器的使用寿命，提升工作质量。

1.1 传统检定方式

在实际的读数显微镜检定工作中，一般无专用的读数显微镜测量装置，常采用如图1所示的检定方法，该方法测量标准器与测量显微镜直接接触，容易使标准器工作面磨损，影响标准器使用寿命，另一方面，标准器的定位为人为辅助固定，读数显微镜采用人工手持定位，定位方式的稳定性和可靠性不高，容易引起人为因素带来的测量误差，影响测量的可靠性[1]。

1.2 改进后检定方式

本文对读数显微镜的检定装置进行了改进如图2所示。通过设计底光照明装置、微调装置、标准器固定和螺旋测微读数机构等功能的读数显微镜检定装置，实现了读数显微镜的非接触式测量，提高了读数显微镜安装的可靠性，解决人为因素对测量结果的影响，达到提高工作效率和检测准确度的目的，确保量值传递可靠，提升工作质量。

2读数显微镜检定装置的改进

针对读数显微镜检定项目，设计制造了对焦调节机构、视场照明机构、微动工作台和螺旋测微读数机构，对读数显微镜检定装置进行了改进。

2.1 读数显微镜固定调焦机构

如图2所示固定调焦机构用于被检读数显微镜的装夹固定，使用手轮调节读数显微镜上下的位置，可实现快速调焦，操作简单方便。

2.2 微动工作台

微动工作台用来固定标准玻璃线纹尺，如图3所示，在后侧面设计可动调节支点，使用尼龙材料制成，弹簧支撑，可防止划伤标准器，通过调节螺钉和微动可调支点快速实现标准器的安装固定和标准线纹尺在工作台上的相对位置，并能在读数显微镜的检定时，很便捷的实现测量基准的快速找正，节约检定工时，采用微动工作台可减少原装置由于标准器的不固定所引起的测量误差问题。

2.3 微动螺旋测微读数机构

在读数显微镜的检定过程中，测量基准的找正、定位是十分关键的要素，关系到测量误差的大小和测量结果的可靠性、准确性[2]。

如图4所示，使用改进后的读数显微镜检定装置，通过微动工作台可以提高读数显微镜刻线基准和测量标准器标准刻线的平行性，使用微动螺旋测微读数机构进行测量读数，可减少测量误差，提高测量结果的可靠性、准确性。

2.4 视场照明机构

如图5所示，在标准玻璃线纹尺的下面增加了视场底光照明机构，改善了读数环境，增强了视场的亮度，提高刻线的清晰度，减少读数显微镜的对线误差，从而达到提高工作质量的效果。

3结束语

本文采用微动工作台可提高读数显微镜刻线基准和测量标准器标准刻线的平行性，使用微动螺旋测量机构进行测量读数提高读数的分辨率，增加照明装置，增强了视场的亮度，提高刻线的清晰度，提高读数显微镜的对线准确度，可减少测量误差。本装置可应用于读数显微镜的入厂验收、周期检定、维修后的检定，亦可推广至读数放大镜的检定。

本文所改进的检定装置解决了读数显微镜检定过程中标准器快速找正、装夹标准器易损坏和读数显微镜调焦效率低的问题，提升了读数显微镜的检定效率。

参考文献

[1] JJG 571-2004.读数、测量显微镜检定规程[S].北京：国计量出版社，2005.

[2] 张玉文.陈照聚.几何量仪检定/校准技术[M]. 北京：中国计量出版社，2004：22.

作者简介

杨云涛（1974-），男，陕西省西安人;高级工程师，现就职单位：西安航空发动机（集团）有限公司，研究方向：几何量仪器检定/校准和维修。