《角度测量技术》ppt课件

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1、第六章角度测量技术第一节角度检测概述第二节角度测量第三节圆分度误差测量1第一节、角度测量概述1、角度的单位：国际单位制：弧度(rad)→分析、计算非国际单位：度(°)、分(´)、秒(")→实际应用（加工、测试）换算：1°=60´,1´=60",1rad=180/π°≈57.296°角度自然基准：360°圆周（绝对准确，没有误差）一、角度的单位和自然基准2、角度的自然基准：整圆周上所有角分度的误差之和等于零圆周封闭原则：在圆分度测量中，利用圆周封闭原则，可以提高测量精度。2二、角度的实物基准1、角度块规：形状：三角形

2、（1个角度）长方形（4个角度）材料：与量块相同（稳定、耐磨）基准：工作面的夹角应用：测量零件角度，相对测量基准精度：0级±3"，1级±10"，2级±30"，32、多面棱体：精度：±0.5"～±1"形状：正棱柱体面数：4、6、8、12、24、36、72基准：各工作面法线的夹角应用：测量圆分度误差（自准直仪）1---被测度盘；2---24面体；3---工作台；4---自准直仪；5---读数显微镜；6---底座43、多齿分度盘：组成：上齿盘、下齿盘，直径、齿数、齿形相同齿数：360、720、1440精度：±0.1"（弹性

3、变形实现误差平均效应）原理：下齿盘固定不动，上齿盘抬起脱离啮合后，即可绕其主轴旋转，再次啮合，即可根据转过的齿数多少进行精确分度．54、圆光栅：组成：一对光栅盘：定光栅、动光栅,直径、栅距相同精度：±0.2"（误差平均效应）原理：偏心叠合在一起，产生莫尔条纹；当光栅盘相对转动时，莫尔条纹同步移动。分辨力：±10"、±20"分类：径向光栅、切向光栅、环形光栅环形圆光栅65、光电编码器：组成：光源：产生平行光码盘：光学玻璃，透光/不透光，同心圆环---码道光电元件：每个码道对应一个光电元件精度：优于分辨力的一半原理：平

4、行光源→码盘→光电元件→电信号输出每个码道上：透光=1，不透光=0，多个码道：0101…---绝对码分辨力：与码盘的码道数有关：例：19位编码器，分辨力为:360°/219=2.47"7编码数：2n86、圆感应同步器：组成：转子(a)：激励绕组，连续绕组定子(b)：感应绕组正弦绕组、余弦绕组精度：低于圆光栅原理：转盘相对定盘转动，在绕组中产生感应电势；经过电路处理，可获得转角信号。基准：360°，圆周封闭准则应用：抗干扰能力强，适于加工现场使用。N为极数，即转子连续绕组导体数；θ为转子转角97、高精度度盘在圆盘的某

5、一圆周上刻有一系列的等分刻线以实现圆周等分的器件称为度盘。度盘的角间隔一般为1o,30´,20´,10´,5´和4´几种。用于角度及圆分度误差的静态测量。10第二节、角度及角位移测量一、角度的直接测量1、测角仪：精密仪器，最小分辨率可达0.01"直接测量：测量0～360之间的任意角度构成：1－工作台：固定被测件4－自准直光管：对准目标5－读数装置：瞄准读数原理：先瞄准被测件的一个平面，读数α1转动工作台，再次瞄准另一个平面，读数α2，被测角度：角度基准：分度盘、圆光栅、码盘测量对象：角度块、多面棱体被瞄准平面具有较

6、高的反射率111、测角仪法12自准直仪的分度值有0.1″、0.2″和1″几种。1、测角仪法1、光源2、自准直分划板3、物镜4、反射物体5、测微分划板6、目镜光学自准直仪结构举例光学自准直原理131、测角仪法142、影像测量法对象：平板类零件影像测量仪：原理：光源→目标→镜头→CCD→图像→计算机→数据处理→测量结果特点：快速－可以直接获取角度值；智能－无需瞄准和对准，自动测量；精准－高放大倍率、亚像素细分光源准直透镜工作台物镜CCD摄像机零件153、激光干涉小角度测量构成：激光器－抗干扰；角锥棱镜－两个，差动测量；

7、转台－被测转角；原理：激光器发出的激光被分光镜分为两束，分别投射到两个角锥棱镜，被反射镜反射后由光电接收器接收，产生干涉条纹，并随转台转动而移动。分辨力：0.002"范围：<10°应用：小角度测量基准（美国、日本、德国、俄罗斯）16构成：旋转工作台：固定被测件标准角度块：角度基准自准直仪：测量角度偏差原理：先放置标准角度块，自准直仪瞄准读数α1；放置被测工件，自准直仪再次瞄准读数α2；被测角度：角度基准：自准直仪测量对象：被瞄准平面具有较高的反射率4、自准直仪法（相对测量法）17二、角度的间接测量间接测量：测量其他

8、量，计算得出角度。原理：利用三坐标测量机测量两端截面；分别获得两个截面的直径dA、dB和距离L；被测锥度：精度：一般可以高于直接测量角度。1、坐标测量法：18双坐标测量仪二、角度的间接测量19二、角度的间接测量原理：测量高度，计算角度：存在高度差时：范围：<45°，在测量小于30°的角度时，精确度可达3″～5″2、正弦规测量法：按正弦原理工作20第三节、圆分