长度计量基础知识讲座(十九)

　　测角仪主要用于测量由反射平面构成的水平方向角度，如测量角度块、多面棱体、棱镜的角度;楔形镜(光楔)的楔角等。此外，如配有单色光源，还可以测量玻璃材料的折射率和其他光学参数。

　　1　测角仪的基本结构

　　测角仪的种类较多，其结构各有特点，但其基本结构相同。测角仪由圆分度标准器、轴系、读数系统、照准系统和工作台等部分组成，见图所示。

　　1.1　圆分度标准器

　　圆分度标准器是测角仪的核心。常用测角仪采用光学度盘作为圆分度标准器，现也有采用光栅盘作为圆分度标准器的测角仪。

　　光学度盘是指在圆盘的整周刻上相对于刻线圆中心向四周呈辐射状排列的等分刻线。因此，任意两刻线都可以与圆心组成圆心角。两相邻刻线间的圆心角为度盘的最小刻线间隔。测角仪的准确度和读数方式取决了度盘最小刻线间隔的大小。

　　1.2　轴系

　　轴系的作用是支承仪器的全部可旋转部分，使其围绕同一中心旋转。测角仪通常采用圆柱轴系或圆锥轴系。轴系的圆跳动在很大程度上反映了测角仪的测角重复性。

　　1.3　读数系统

　　测角仪的读数系统主要由光学符合成象结构和显微镜测微系统组成。由于光学度盘安装中心和工作台旋转中心不可能绝对重合。测角仪一般均采用光学符合成象的方法，把度盘对径的刻线符合在一起，并成象在读数显微镜的视场里或投影屏上，其读数就是对径读数的平均值，从而消除了由于度盘安装偏心带来的误差。

　　光学度盘的最小刻线间隔受到度盘直径、加工工艺的限制，不可能很小。因此，显微镜测微系统采用测微目镜或光学测微器方式来测量度盘上不足一个整刻线间隔的微小角度。

　　1.4　照准系统

　　照准系统由平行光管和望远镜组成。在使用时，平行光管和望远镜夹成一定的角度，使平行光管和望远镜夹角的分角线垂直于被测件的一个工作面。此时可从望远镜管中看到平行光管十字分划线象，并使十字分划线象与望远镜管指标线相重合，即为照准。

　　大部分测角仪也可采用自准直望远镜直接照准被测面。为了提高照准精度，有的精密测角仪采用光电自准直望远镜。

　　1.5　工作台

　　工作台用于安放并调整被测件至工作状态。工作台有调平螺丝及高低升降调整机构，它能单独旋转或随度盘同步旋转。

　　2　工作原理

　　测角仪采用直接法测量角度，即被测的角度与仪器内的度盘直接进行比较。