长度精密测量仪器有哪些(更精密的长度测量仪器)

海潮机械 2023-01-17 12:39 编辑:admin 130阅读

1. 更精密的长度测量仪器

是的。 外径千分尺(OUTSIDE MICROMETER),也叫螺旋测微器,常简称为“千分尺”。它是比游标卡尺更精密的长度测量仪器,精度有0.01mm、0.02mm,0.05mm几种,加上估读的1位,可读取到小数点后第3位(千分位),故称千分尺。

千分尺常用规格有0~25mm、25~50mm、50~75mm、75~100mm、100~125mm等若干种。 外径千分尺的结构由固定的尺架、测砧、测微螺杆、固定套管、微分筒、测力装置、锁紧装置等组成。固定套管上有一条水平线,这条线上、下各有一列间距为1毫米的刻度线,上面的刻度线恰好在下面二相邻刻度线中间。微分筒上的刻度线是将圆周分为50等分的水平线,它是旋转运动的。从读数方式上来看,常用的外径千分尺有普通式、带表示和电子数显式三种类型。

2. 测量长度的精密仪器有哪些

“水准仪:测量高程、高差及距离; 经纬仪:测量角度; 全站仪:以上两者都具有的功能; 铅锤仪:引轴线用; 测距仪:测量室内垂直度、水平度高差; GPS:这是最高级的,路桥上用的多,定位放线用。”

扩展知识:

工程测量仪器是一种测量仪器,是工程建设的规划设计、施工及经营管理阶段进行测量工作所需用的各种定向、测距、测角、测高、测图以及摄影测量等方面的仪器。

测量水平角和竖直角的仪器。由望远镜、水平度盘与垂直度盘和基座等部件组成。按读数设备分为游标经纬仪、光学经纬仪和电子(自动显示)经纬仪。经纬仪广泛用于控制、地形和施工放样等测量。中国经纬仪系列有:DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ60六个型号(“DJ”表示“大地测量经纬仪”,“07、1、2、……”分别为该类仪器以秒为单位表示的一测回水平方向的中误差)。在经纬仪上附有专用配件时,可组成:激光经纬仪、坡面经纬仪等。此外,还有专用的陀螺经纬仪、矿山经纬仪、摄影经纬仪等。

利用连通管测定两点间微小高差的仪器。主要是由测深仪和控制器组成的观测系统。前者用微型电机作为动力,以测针自动跟踪水位进行观测,后者由电子设备部件经过测深仪与沉降点有线连接后,指挥任一沉降点进行工作,并由数码管显示逐点的观测值。在良好条件下,观测精度可达0.05mm左右。仪器主要用于精密测定建筑物沉降,建筑物安装及地震预报中的倾斜观测。

测量两点间高差的仪器。由望远镜、水准器(或补偿器)和基座等部件组成。按构造分:定镜水准仪、转镜水准仪、微倾水准仪、自动安平水准仪。水准仪广泛用于控制、地形和施工放样等测量工作。中国水准仪的系列标准有:DS05、DS1、DS3、DS10、DS20等型号(“DS”表示“大地测量水准仪”,“05、1、3、……”分别为该类仪器以毫米为单位表示的每公里水准测量高差中数的偶然中误差)。在水准仪上附有专用配件时,可组成激光水准仪。

3. 精密长度测量工具

陕西精密量具是指陕西航空宏峰精密机械工具有限责任公司,公司发展前景不错。

陕西航空宏峰精密机械工具有限责任公司创建于1971年,主要产品有螺纹工量具、精密不锈钢量具和滚珠丝杠副三大类产品,被广泛用于内、外精密螺纹加工及检测、长度测量和机械传动,适用于航空、航天、船舶、汽车、机床、石油等行业。品种有:全磨制直槽丝锥、螺旋槽丝锥、螺尖丝锥、挤压丝锥、螺纹铣刀、螺纹梳刀、滚丝轮、板牙等螺纹刃具类产品和普通螺纹量规、过盈螺纹量规、梯形螺纹量规、锯齿型螺纹量规。

4. 高精度长度的测量仪器

一般来说,卡尺的测量精度是0.01mm,千分尺和投影仪的测量精度为0.001mm,三次元,也就是三坐标的测量精度为0.0001mm,三次元是面向三维的,当投景仪测量不方便时,才用到三坐标,如一些凹槽、孔等。

三次元的特点是高精度(可达到μm级);万能性(可代替多种长度测量仪器);可用于测量几何元素(除可测量二次元能测量的元素外,还可测量圆柱、圆锥),形位公差(除可测量二次元能测量的形位公差外,还包括圆柱度、平度度、线轮廓度、面轮廓度、同轴度)、复杂型面。

只要三次元的测头能触及的地方,就可测出它的几何尺寸和相互位置,表面轮廓;并借助于计算机完成数据处理;以其高精度高柔性以及优异的数字能力,成为现代模具加工制造和质量保证的重要手段、有效工具。

5. 精确测量长度的仪器

通用测量工具是指实验过程中经常使用的用来测量长度,质量,温度,时间等的仪器

质量的测量——托盘天平的调节和使用重点掌握:了解托盘天平的构造及测量原理 使用前的天平调节方法 测量方法及正确读数。

(A) 托盘天平的技术参数

○1感量:也称分度值,是天平指针在标尺上偏转一个最小分度所需的质量。感量越小天平越灵敏。

○2全称量:天平所能称量的最大质量。注意:被称物体的质量,不能超过天平的全称量。实验室中学生用托盘天平的全称量为200g。不要求根据指针标尺来读数,游码读数只能估读到0.1克。

(B)托盘天平的调节和使用

○1使用时托盘天平应放在水平桌面上。

○2使游码回零(放在刻度最左端)。

○3调节横梁平衡(调横梁两端的调平衡螺母,使指针指在刻度盘中央)。

○4测量时应左物右码,(取放砝码要用镊子,并轻拿轻放)。

○5砝码分度不够细时,可移动游码使天平平衡。

○6最后读数应为M = m1(砝码总质量)+m2(游码读数)。

6. 更精密的长度测量仪器是什么

测距仪从测距基本原理,可以分为以下三类:

激光距仪

激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接

测距仪

收的时间,计算出从观测者到目标的距离。

激光测距仪是目前使用最为广泛的测距仪,激光测距仪又可以分类为手持式激光测距仪(测量距离0-300米),望远镜激光测距仪(测量距离500-3000米)。

超声波距仪

超声波测距仪是根据超声波遇到障碍物反射回来的特性进行测量的。超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时。 通过不断检测产生波发射后遇到障碍物所反射的回波,从而测出发射超声波和接收到回波的时间差T,然后求出距离L。

超声波测距仪,由于超声波受周围环境影响较大,所以一般测量距离比较短,测量精度比较低。目前使用范围不是很广阔,但价格比较低,一般几百元左右。

红外距仪

用调制的红外光进行精密测距的仪器,测程一般为1-5公里。利用的是红外线传播时的不扩散原理 :因为红外线在穿越其它物质时折射率很小,所以长距离的测距仪都会考虑红外线,而红外线的传播是需要时间的,当红外线从测距仪发出碰到反射物被反射回来被测距仪接受到再根据红外线从发出到被接受到的时间及红外线的传播速度就可以算出距离

红外测距的优点是便宜,易制,安全,缺点是精度低,距离近,方向性差。

7. 长度测量精度最高的仪器

激光测距粗划分为两种,第一种原理大致是光速和往返时间的乘积的一半,就是测距仪和被测量物体之间的距离,以激光测距仪为例;第二种是以激光位移传感器原理为原理的方法的。  激光的测量方法大致有三种,脉冲法(激光回波法),相位法,三角反射法。脉冲法测量距离的精度一般是在+/- 1米左右。另外,此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。三角法用来测量2000mm以下短程距离(行业称之为位移)时,精度最高可达1um。相位式激光测距一般应用在精密测距中,精度一般为毫米级。激光回波分析法则用于远距离测量。1第一类测距  如果光以速度c在空气中传播在A、B两点间往返一次所需时间为t,则A、B两点间距离D可用下列表示。  D=ct/2 式1.1  式中:  D——测站点A、B两点间距离;  c——光在大气中传播的速度;  t——光往返A、B一次所需的时间。  由上式可知,要测量A、B距离实际上是要测量光传播的时间t,根据测量时间方法的不同,激光测距仪通常可分为脉冲式和相位式两种测量形式。2 第二类测距  激光位移传感器能够利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。激光位移传感器(磁致伸缩位移传感器)就是利用激光的这些优点制成的新型测量仪表,它的出现,使位移测量的精度、可靠性得到极大的提高,也为非接触位移测量提供了有效的测量方法。  按照测量原理,激光位移传感器原理分为激光三角测量法和激光回波分析法,激光三角测量法一般适用于高精度、短距离的测量,而激光回波分析法则用于远距离测量。3测量方法一:相位式激光测距  相位式激光测距仪是用无线电波段的频率,对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟,再根据调制光的波长,换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光经往返测线所需的时间。  若调制光角频率为ω,在待测量距离D上往返一次产生的相位延迟为φ,则对应时间t 可表示为:  t=φ/ω 式3.1  将此关系代入(1.1)式距离D可表示为  D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ) = c/4f (N+ ΔN )=U(N+) 式3.2  式中:  φ——信号往返测线一次产生的总的相位延迟。  ω——调制信号的角频率,ω=2πf。  U——单位长度,数值等于1/4调制波长  N——测线所包含调制半波长个数。  Δφ——信号往返测线一次产生相位延迟不足π部分。  ΔN——测线所包含调制波不足半波长的小数部分。  ΔN=φ/ω  在给定调制和标准大气条件下,频率c/(4πf)是一个常数,此时距离的测量变成了测线所包含半波长个数的测量和不足半波长的小数部分的测量即测N或φ,由于近代精密机械加工技术和无线电测相技术的发展,已使φ的测量达到很高的精度。  为了测得不足π的相角φ,可以通过不同的方法来进行测量,通常应用最多的是延迟测相和数字测相,目前短程激光测距仪均采用数字测相原理来求得φ。  由上所述一般情况下相位式激光测距仪使用连续发射带调制信号的激光束,为了获得测距高精度还需配置合作目标,而目前推出的手持式激光测距仪是脉冲式激光测距仪中又一新型测距仪,它不仅体积小、重量轻,还采用数字测相脉冲展宽细分技术,无需合作目标即可达到毫米级精度,测程已经超过100m,且能快速准确地直接显示距离。是短程精度精密工程测量、房屋建筑面积测量中最新型的长度计量标准器具。现应用最多的是leica公司生产的DISTO系列手持式激光测距仪。4 测量方法二:脉冲式激光测距  脉冲激光测距简单来说就是针对激光的飞行时间差进行测距,它是利用激光脉冲持续时间极短,能量在时间上相对集中,瞬时功率很大的特点进行测距。在有合作目标时,可以达到很远的测程;在近距离测量(几千米内)即使没有合作目标,在精度要求不高的情况下也可以进行测距。该方法主要用于地形测量,战术前沿测距,导弹运行轨道跟踪,激光雷达测距,以及人造卫星、地月距离测量等。图4.1脉冲式激光测距原理图  脉冲式激光测距原理如图4.1所示。由激光发射系统发出一个持续时间极短的脉冲激光,经过待测距离L之后,被目标物体反射,发射脉冲激光信号被激光接收系统中的光电探测器接收,时间间隔电路通过计算激光发射和回波信号到达之间的时间t,得出目标物体与发射出的距离L。  其精度取决于:激光脉冲的上升沿、接收通道带宽、探测器信噪比和时间间隔精确度。5 测量方法三:三角法激光测距  激光位移传感器的测量方法称为激光三角反射法,激光测距仪的精度是一定的,同样的测距仪测10米与100米的精度是一样的。而激光三角反射法测量精度是跟量程相关的,量程越大,精度越低。  激光测距的另一种原理是激光三角反射法原理:半导体激光器1被镜片2聚焦到被测物体6。反射光被镜片3收集,投射到CCD阵列4上;信号处理器5通过三角函数计算阵列4上的光点位置得到距物体的距离。图5.1激光三角法  激光发射器通过镜头将可见红色激光射向物体表面,经物体反射的激光通过接受器镜头,被内部的CCD线性相机接受,根据不同的距离,CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度即知的激光和相机之间的距离,数字信号处理器就能计算出传感器和被测物之间的距离。  同时,光束在接收元件的位置通过模拟和数字电路处理,并通过微处理器分析,计算出相应的输出值,并在用户设定的模拟量窗口内,按比例输出标准数据信号。如果使用开关量输出,则在设定的窗口内导通,窗口之外截止。另外,模拟量与开关量输出可设置独立检测窗口。  常用在铁轨、产品厚度、平整度、尺寸等方面。6 测量方法四:激光回波法  激光位移传感器采用回波分析原理来测量距离可以达到一定程度的精度。传感器内部是由处理器单元、回波处理单元、激光发射器、激光接受器等部分组成。激光位移传感器通过激光发射器每秒发射一百万个脉冲到检测物并返回至接收器,处理器计算激光脉冲遇到检测物并返回接收器所需时间,以此计算出距离值,该输出值是将上千次的测量结果进行的平均输出。  目前,市场上的手持式激光测距仪的工作物质主要有以下几种:工作波长为905纳米和1540纳米的半导体激光,工作波长为1064纳米的YAG激光。1064纳米的波长对人体皮肤和眼睛是害的,特别是如果眼睛不小心接触到了1064纳米波长的激光,对眼睛的伤害可能将是永久性的。所以,在国外,手持激光测距仪中,完全取缔了1064纳米的激光。在国内,某些厂家还有生产1064纳米的激光测距仪。  对于905纳米和1540纳米的激光测距仪,我们就称之为“安全”的。对于1064纳米的激光测距仪,由于它对人体具有潜在的危害性,所以我们就称之为“不安全”的。