万能工具显微镜的光圈调整

　　1前 言

　　在万能工具显微镜上测量工件时，物像放大倍数的准确度主要决定于光圈直径。即使在万能工具显微镜上采用计算机辅助测试软件时，也要正确调整光圈。光圈的调整有一定的规律，当光圈直径小于应选择的合适光圈直径时，物像尺寸增大;当光圈直径大于应选择合适光圈直径时，物像尺寸缩小。掌握这一规律，就可以把握测量过程，使总系统误差趋近于零。

　　2查表选择光圈

　　在万能工具显微镜说明书上有光圈直径表，当测量光滑圆柱体工件及螺纹中径时，必须按此表选择光圈，否则会引起较大测量误差。这是由于：虽然仪器采用了远心照明，但实际光源不可能是点光源，灯丝总有一定的尺寸。因此，只有在光轴上的部分灯丝所发出的光线经聚光镜后才是平行于光轴的，而不在光轴上的部分发出的光线，经聚光镜后，虽是平行光束，但却相对光轴成一交角。因而通过被测件表面的光线并不全是平行于光轴的光线，这就会对成像质量造成影响。

　　2. 1光滑圆柱面工件的测量

　　在测量光滑圆柱面工件时，囚斜光线在圆柱面上反射，而使工件的半径影像尺寸减小，产生较大测量误差。从图1可看出，光圈增大(即u角变大，则半径影像的尺寸减小的幅度更大，测量误差就越大。如将光圈调小，使斜光线与光轴的夹角u:变小到u，则半径影像的尺寸减小的数值就由a}减小到t。囚此，光圈调得小些，一般来说有利些。但如果光圈调得太小，就会囚光线绕射的影响而使被测件影像的尺寸增大。对于小工件，由于Ii小，曲率大:斜光线不易起作用，囚此光圈可以取得大一些。

　　以直径为70.2 mm的光滑圆柱工件为例，在不同的光圈下测得结果可得到不同数值，如图2所小，其误差范围为+6-72 m o

　　2.2螺纹中径的测量

　　在测量螺纹，径时，光圈的大小不但与螺纹名义，径有关，而目‘与螺纹半角也有关系。囚为螺纹表面是一个大曲面，此曲面上的曲率变化情况与半角变化有关。计量研究人员曾作过试验，用影像法测量M45x5的螺纹，径dZ采用不同直径的光圈D，测出的数值也不同，如图3曲线所小，其误差cl;的变化范围为12-170，这是绝不允许的。

　　囚此在测量光滑圆柱体工件和螺纹，径时，必须按照仪器说明书的光圈表来选择合适的光圈，但是由于光轴位置等囚素的影响，即使按照仪器说明书选用合适的光圈，每边测量时仍会引入1.5}2.5}, m的误差。

　　3经验公式

　　在测量光滑圆柱体工件或螺纹，径时，若一时无光圈表可查，可通过下列经验公式计算出合适的光圈直径: