讀數(shù)顯微鏡是用來測(cè)量微小距離或微小距離變化的。其構(gòu)造分為機(jī)械部分和光具部分是一個(gè)長焦顯微鏡,裝在一個(gè)由絲桿帶動(dòng)的滑動(dòng)如上,這個(gè)滑動(dòng)臺(tái)連同顯微鏡可以按不同方向安裝??梢詫?duì)準(zhǔn)前方、上下、左右移動(dòng);或?qū)?zhǔn)下方,左右移動(dòng)?;瑒?dòng)臺(tái)安裝在一個(gè)大底座上。讀數(shù)顯微鏡的量程一般為幾個(gè)厘米,分度值為0.001厘米。常見的一種讀數(shù)顯微鏡的機(jī)械部分是根據(jù)螺旋測(cè)微器原理制造的,一個(gè)與螺距為1毫米的絲桿聯(lián)動(dòng)的刻度圓盤上有關(guān)100個(gè)等分格。因此,它的分度值是0.001厘米。還有一種類型是用帶0.01毫米標(biāo)尺的測(cè)量目鏡來測(cè)量微小位移。
儀器的校準(zhǔn)與調(diào)整:
1.鼓輪零刻線與分劃板零位的校準(zhǔn)與調(diào)整
(1)對(duì)鼓輪零刻線與分劃板零位的校準(zhǔn)
JJG571-2004之5.3.4對(duì)儀器的要求是,當(dāng)十字絲豎絲對(duì)準(zhǔn)毫米刻度尺的零刻線時(shí),測(cè)微鼓輪的零位應(yīng)對(duì)準(zhǔn)指標(biāo)線,其偏移量不超過個(gè)分度,即0.2格。
校準(zhǔn)時(shí)只需旋轉(zhuǎn)測(cè)微鼓輪使十字絲豎絲與毫米刻度尺零刻度線重合,讀取測(cè)微鼓輪的讀數(shù),≤0.2格時(shí)合格,>0.2格時(shí)則需進(jìn)行調(diào)整。
(2)鼓輪零刻線與分劃板零位的調(diào)整
當(dāng)測(cè)微鼓輪零位不符合要求時(shí),先旋轉(zhuǎn)測(cè)微鼓輪將視場(chǎng)內(nèi)十字絲豎絲與毫米刻度尺零位重合,然后,在保持鼓輪不轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下,用合適的螺絲刀旋松鼓輪上對(duì)稱排列的3個(gè)止緊螺絲;松開后將鼓輪的零位輕輕轉(zhuǎn)到指標(biāo)線上,先輕微擰緊止緊螺絲,再次確認(rèn)視場(chǎng)內(nèi)位置正確,就可以將止緊螺絲擰緊了。
調(diào)整后需再次校準(zhǔn),不合格時(shí)重復(fù)上述步驟,直至合格。
2.示值誤差校準(zhǔn)與調(diào)整
(1)示值誤差的校準(zhǔn)
JJG571-2004之4.8中的表1規(guī)定,分度值大于0.001mm的儀器,其示值誤差應(yīng)小于等于分度值,即分度值為0.01mm,則示值誤差≤10μm。
具體校準(zhǔn)方法參見JJG571-2004之6.3.12,這里不再贅述。
(2)示值誤差的調(diào)整
經(jīng)上述步驟校準(zhǔn)后,如果結(jié)果示值仍超差,需先對(duì)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,如果示值誤差隨受檢點(diǎn)尺寸增加而單方向增大或單方向減小,則可判斷為儀器物鏡的放大倍數(shù)不正確,并且此時(shí)才可以進(jìn)行調(diào)整。如果示值誤差隨受檢點(diǎn)尺寸增加而變化無常、忽正忽負(fù),則是儀器本身有問題,不屬于調(diào)整范圍。
為了說明物鏡的放大倍數(shù),筆者制作了如圖4所示的幾何光路圖,AB為被測(cè)物,A1B1為物鏡,F(xiàn) ′物為物鏡像方焦點(diǎn),A′B′為分劃板和目鏡的物方焦點(diǎn),f ′物為物鏡的像方焦距,Δ為物鏡與目鏡的光學(xué)間隔,經(jīng)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出物鏡的放大倍數(shù)M物可由下式求得:
由于物鏡焦距f ′物基本不可調(diào)整,要調(diào)整M物只能改變Δ值,需增大M物,就增大Δ值,也就是增大物鏡與目鏡的間距,反之亦然。
判斷儀器示值誤差超差是M物過大還是過小,方法很簡(jiǎn)單,根據(jù)示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果,正示值誤差表示M物大,需減小M物;負(fù)示值誤差表示M物小,需增大M物。
本文討論的儀器,物鏡與物鏡筒一般由螺紋連接,連接處墊有墊圈。如果需減小M物,則需減小墊圈厚度;要增加M物,則要增加墊圈厚度。但需特別強(qiáng)調(diào)的是,調(diào)整的量一般很小,且不好量化,所以調(diào)整時(shí)需要一點(diǎn)點(diǎn)來。每調(diào)整一次,就要粗略校準(zhǔn)一次,直至合格。
3.物距位置的校準(zhǔn)
正常的儀器應(yīng)該是當(dāng)調(diào)整目鏡至清晰看到分劃板后,將儀器置于被測(cè)物平面上時(shí),被測(cè)物像也能同樣清晰地成像在分劃板上。怎樣才算是最清晰,在此介紹一個(gè)簡(jiǎn)單的判斷方法:使眼睛在目鏡上輕微地左右擺動(dòng),看物體的像和分劃板間有無位移現(xiàn)象,如果有,說明有視差,物距不正確,需調(diào)整物距,直至調(diào)到物體的像和分劃板間無位移現(xiàn)象(即無視差)才為最清晰。
儀器鏡筒底座與鏡筒間由螺紋連接,并有3個(gè)對(duì)稱的止緊螺絲。當(dāng)物距不對(duì)時(shí),可旋松止緊螺絲,旋轉(zhuǎn)底座調(diào)整物鏡至被測(cè)物的間距,直至物體像最清晰為止,然后擰緊止緊螺絲,儀器的物距調(diào)整完畢。
注意事項(xiàng):
1.儀器能正常使用時(shí),絕不許自行拆卸,否則會(huì)跛壞儀器原有精度;
2.儀器存放和使用時(shí),應(yīng)避免灰塵、潮濕,過冷過熱與含有酸鹼蒸汽;
3.透鏡表面有臟物須用柔軟物體如脫脂棉、軟毛刷、透鏡紙拭擦,碰到油漬污垢時(shí),可用脫脂棉花蘸取少許酒精和乙醚混合液輕輕揩試。