錐度量規(guī)的內(nèi)錐錐角測量以及非標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)錐度的測量在工業(yè)測量、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、國防科技等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在傳統(tǒng)測量中,以正弦規(guī)或錐度比較儀測量外錐度,再以外錐著色研合內(nèi)錐后觀察內(nèi)錐的定性分析方法較為常用。該方法無法解決內(nèi)錐錐角的定量測量,而采用萬能工具顯微鏡進(jìn)行內(nèi)錐錐角的測量,由于儀器本身的準(zhǔn)確度較低,引入的誤差較大,因而也難滿足更準(zhǔn)確的內(nèi)錐錐角的測量。本文提出的采用德國HELIOS公司生產(chǎn)的HELIO COM SUPRA500測長儀進(jìn)行內(nèi)錐錐角的測量方法,既可以進(jìn)行內(nèi)錐錐角的定量測量,又提高了測量準(zhǔn)確度。
二、新型實(shí)用的測量方法
1.測量儀器
德國HELIOS公司生產(chǎn)的HELIO COM SUPRA500測長儀采用光柵測量系統(tǒng),萬能測量臺(tái)通過裝夾HETA30傳感器,可以測量臺(tái)面橫向的移動(dòng)距離,HELIO COM SUPRA500測長儀的技術(shù)指標(biāo)如表1所示。
由以上不難看出,該測量方法有以下優(yōu)勢:
(1)HELIO COM SUPRA500測長儀,最大允許誤差一般為(0.2+L/2000)μm(其中L為測量長度,單位是mm),引入的誤差較小,可實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度的內(nèi)錐錐角的測量。
(2)整個(gè)測量過程僅需要1次裝卡,測量方法簡單。
(3)測量直徑時(shí)(接近大、小端面位置),只需找1次拐點(diǎn)即可。
(4)HELIO COM SUPRA500測長儀工作臺(tái)是連續(xù)移動(dòng)的,可方便實(shí)現(xiàn)不同端面之間距離的測量,因而容易實(shí)現(xiàn)多截面測量對(duì)比。
(5)整個(gè)測量過程簡單實(shí)用,測量效率高。
3.測量數(shù)據(jù)、處理及比較
我們采用兩種方法對(duì)1件7∶24的內(nèi)錐量規(guī)的錐角分別進(jìn)行10次測量,以下是兩種測量方法的測量結(jié)果比較:
采用HELIO COM SUPRA500測長儀的測量結(jié)果如表2所示。
根據(jù)貝塞爾公式,采用該方法的單次測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,即上述測量列中任何一個(gè)觀測值xk的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xk)為
由表1和表2及式(8)和式(9)可知,采用HELIO COM SUPRA500測長儀和萬能工具顯微鏡均可完成內(nèi)錐錐角測量工作,但是采用HELIO COM SUPRA500測長儀進(jìn)行內(nèi)錐錐角測量,要比采用萬能工具顯微鏡進(jìn)行內(nèi)錐錐角測量準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好、測量結(jié)果不確定度小。限于篇幅,具體不確定度分析在此不再贅述。