HDM-4020A型 雙向精密自準(zhǔn)直儀（雙向、20米、0.5″）
產(chǎn)品簡介 Product introduction
HDM-4020A型 雙向精密自準(zhǔn)直儀（雙向、20米、0.5″），該儀器是一種小角度計量精密光學(xué)儀器，它廣泛用于測量導(dǎo)軌的直線度、精密平板的平面度、基面之間的垂直度和平行度、精密軸系的晃動誤差等；同時還可以用來測量各種棱鏡的角度差和平鏡的平行差，以及測量檢驗各種棱鏡、平鏡與裝配基準(zhǔn)面之間的角度誤差。因此該儀器可以在機械制造業(yè)、精密儀器制造業(yè)、計量室、光學(xué)實驗室、光學(xué)冷加工車間及光學(xué)儀器的裝配、調(diào)整、檢驗等多方面廣泛得到應(yīng)用，與一般測微自準(zhǔn)直儀不同之處在于該儀器可以在X、Y方向上同時測量。
工作原理 Working principle
自準(zhǔn)直測量原理的基礎(chǔ)是幾何光學(xué)，由望遠物鏡發(fā)射出的平行光經(jīng)平面反射，以光學(xué)杠桿放大自準(zhǔn)直像的位移量，通過測量反射像的位移來計算小角度偏轉(zhuǎn)。自準(zhǔn)直測量原理如圖.1-(a)所示，在物鏡焦點處發(fā)光點 O 所發(fā)出的光線經(jīng)物鏡成為一束平行光出射，經(jīng)過反射鏡反射，如果反射鏡垂直于儀器的光軸，光束將沿原路線返回，在同一位置 O 處形成自準(zhǔn)直像 O’，即 O 的自準(zhǔn)直像 O’與 O 重合。當(dāng)反射鏡傾斜角度為 δ 時，如圖 1-(b)，反射光將偏轉(zhuǎn) 2δ 角，自準(zhǔn)直像在 O’處產(chǎn)生位移 t。
圖 1 自準(zhǔn)直儀工作原理圖
自準(zhǔn)直儀光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用高斯型光路結(jié)構(gòu)，如下圖所示：
1反射鏡、 2 物鏡、 3 十字分劃、 4 分光鏡、 5 聚光透鏡、 6 濾光片、 7 LED 光源、
8顯微物鏡、 9 X 和 Y軸 測微分劃板、 1 0 目鏡
圖 2 自準(zhǔn)直儀光學(xué)系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)圖
光源7 發(fā)出的光束經(jīng)濾光片 6 、聚光鏡 5 、分光鏡 4 照亮位于物鏡 2 焦平面上的十字 分劃 3 ，經(jīng)物鏡 2 成一束平行光射至 平面反射鏡 1 ，反射回的光束經(jīng)物鏡 2 成像在 十字 分劃 3 上， 這一自準(zhǔn)直像經(jīng)分光鏡 4 透射后由顯微物鏡 8 放大并成像在目鏡 10的前焦面（即 X和 Y軸測微分劃板相鄰面上），通過目鏡 10觀察，旋轉(zhuǎn) X和 Y軸測微旋鈕帶動相應(yīng)測微分劃板移動，使其和自準(zhǔn)直像對齊，讀出測微輪轂轉(zhuǎn)動的刻度值來完成自準(zhǔn)直像位移值測量。
應(yīng)用范圍 Applications
本機適合于要求極高測量精度的應(yīng)用場合，如航空航天、高精度光學(xué)系統(tǒng)裝配等，同時也是各省市計量機構(gòu)、高等院校和科研院所作為基準(zhǔn)角度參考器具的理想選擇。
該儀器是一種應(yīng)用光學(xué)自準(zhǔn)直成象測微原理的高精度測角儀器，它利用光學(xué)自準(zhǔn)直法，把角度量變成線值量，由微型線位移光柵傳感器測出線值變化量，間接地把角度變化量測出來。
它廣泛用于小角度的精密測量。如：
● 配合多面棱體用來檢驗各種分度圓（多點分度臺、光學(xué)分度臺、多齒分度臺、轉(zhuǎn)臺、測角儀等）的分度誤差；
● 測量機床導(dǎo)軌的直線度、精密平板的平面度、基面之間的垂直度和平行度、精密軸系的晃動誤差等；
● 同時還可以用來測量各種棱鏡的角度差和平鏡的平行差以及測量檢驗各種棱鏡、平鏡與裝配基準(zhǔn)面之間的角度誤差。
因此該儀器可以在機械制造業(yè)、精密儀器制造業(yè)、計量室、光學(xué)實驗室、光學(xué)冷加工車間及光學(xué)儀器的裝配、調(diào)整、檢驗等多方面廣泛得到應(yīng)用。
應(yīng)用領(lǐng)域 Application fields
1、實驗室基準(zhǔn)角度器具;
2、精密旋轉(zhuǎn)臺檢測;
3、航空航天;
4、光學(xué)產(chǎn)品裝配及調(diào)整;
5、精密機械安裝定位;
6、計量機構(gòu);
7、機械工業(yè)質(zhì)量保障（直線度、平面度、平行度、垂直度、 旋轉(zhuǎn)不確定度等檢測）；
8、物理及光學(xué)實驗室;
9、光學(xué)及機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性或振動測試；
10、安裝、定位角度測量；
11、高精度光學(xué)角度測量（棱鏡、平晶、反射鏡角度及平行度檢測等）；
12、二維旋轉(zhuǎn)精度測量；
13、在線角度測量及監(jiān)測；
性能特點 Performance characteristics
● X/Y雙軸同時測量（目鏡頭無需旋轉(zhuǎn)90°重復(fù)測量），雙軸無關(guān)聯(lián)性；
● 大功率長壽命高亮度LED（美國進口，理論工作壽命＞10萬小時），亮度0-100%無級可調(diào)；
● 大口徑自準(zhǔn)直光管，通光口徑高達40mm；
● 電源接口采用推拉自鎖航空插頭，使用壽命遠大于DC接口；
● 可調(diào)式電源適配器，0-3.2V無級可調(diào)；
● 反光鏡的反射面采用真空蒸鍍銀膜，依次層疊二氧化鈦、二氧化硅、氟化鎂等幾種透明保護膜；面型精度優(yōu)于λ/8（整個通光孔徑）；
● 高精度二維可調(diào)底座，偏擺和俯仰方向獨立可調(diào)，雙軸±2°調(diào)節(jié)范圍；
● 整機基于阿貝共線原則，同軸透射式原理設(shè)計而成，比業(yè)內(nèi)常規(guī)的反射式機型精度更高，且長久使用精度損失更??；
● 整機組合焦距精確到1031.324mm，100格/圈，每1小格對應(yīng)角度為1″(arc sec. 角秒)；（國內(nèi)常規(guī)反射式機型焦距400mm，每小格約為1.03" ）
● 分度值為格值，計算直線度和平面度誤差直觀、方便。
● 明視場暗十字線瞄準(zhǔn)，成像清晰，讀數(shù)方便。
● 可選配光學(xué)直角轉(zhuǎn)像鏡，與帶磁性座的反射鏡聯(lián)用，可測量相互垂直的導(dǎo)軌的直線度、平行度和垂直度。
● 可選配激光快速找像器（取景器），可以方便地找到遠距離的反射像。
● 本機具有原理、結(jié)構(gòu)簡單，體積小，精度高，使用方便等特點；配以選配附件后，能擴大使用范圍。
技術(shù)指標(biāo) Technical indicators
1、規(guī)格型號： HDM-4020A；
2、機身端蓋顏色：黑色；
3、光學(xué)自準(zhǔn)直儀：
3.1、最大測量距離： 20米；
3.2、測角范圍（X*Y）： 800″×800″(arc sec. 角秒)；
3.3、測微輪轂格值： 100格/圈，每1小格對應(yīng)角度為0.5″(arc sec. 角秒)；
3.4、目視讀數(shù)不穩(wěn)定性： ＜0.5″(arc sec. 角秒)；
3.5、視場類型： 明視場暗十字；
3.6、示值誤差：
● 任意100″范圍內(nèi)（測微輪轂1～7mm）： ≤±1″(arc sec. 角秒)；
● 600″范圍內(nèi)（測微輪轂1～7mm）： ≤±2″(arc sec. 角秒)；
3.7、準(zhǔn)直物鏡：
● 直徑： Φ43mm；
● 焦距： 225mm；
● 入瞳直徑： Φ40mm；
3.8、顯微物鏡：
● 直徑： Φ10mm；
● 焦距： 29.25mm；
● 放大倍率： 4.58X；
3.9、測微目鏡：
● 焦距： 19.23mm；
● 放大倍率： 13X；
● 讀數(shù)視場： 8mm×8mm；
● 視度調(diào)節(jié)： ±5屈光度；
3.10、組合焦距： 1031.324mm；
3.11、儀器放大倍率： 59.5X；
3.12、視軸與鏡管機械軸平行度： <±20″；
3.13、光源：
● 類型： 大功率長壽命高亮度LED（美國進口，理論工作壽命＞10萬小時）；
● 色溫波長： 6000k～6500k（可定制其他規(guī)格）；
● 光通量： 120Lm～260Lm；
● 顏色： 白光（可定制其他規(guī)格）；
● 亮度： 0-100%無級可調(diào)；
3.14、電源：
● 輸入電壓： 100-240V；50/60HZ；
● 輸出電壓： 1-3V/1A（調(diào)壓范圍：2.2V～3.0V）；無級可調(diào)；
● 功率： ≤0.5W；
● 接口： 推拉自鎖航空插頭；
4、二維可調(diào)底座：
● 外形尺寸（長×寬×高）：170mm×80mm×105mm；重量：1.0kg；
● 中心高75mm；
● 與52mm直徑物管配合使用；
● 偏擺和俯仰方向獨立可調(diào)；
● 雙軸±2°調(diào)節(jié)范圍；
● 3個U形安裝孔，兼容標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)平臺；
5、標(biāo)準(zhǔn)反光鏡：
● 外形尺寸（長×寬×高）：70mm×54mm×110mm；重量：570g；
● 中心高：75mm；
● 有效反射口徑：φ56mm；
● 反射鏡材質(zhì)：H-K9；
● 反射鏡表面光潔度：反射面40/20～60/40（劃痕/麻點）；
● 反射鏡面型精度：＜λ/8；（整個通光孔徑）；
● 反射率：R＞98%；
● 反射鏡鍍膜：反射面采用真空蒸鍍銀膜，依次層疊二氧化鈦、二氧化硅、氟化鎂等幾種透明保護膜，提高反射鏡使用壽命
6、整機外形尺寸（含底座） 480mm×100mm×130mm（長×寬×高）；
7、整機重量（含底座） 3.9kg；
標(biāo)準(zhǔn)配置 Standard configuration
1、雙向精密自準(zhǔn)直儀主機：1套；
2、標(biāo)準(zhǔn)反射鏡（含防塵蓋）：1套；
3、可調(diào)式電源適配器：1套；
4、二維可調(diào)底座：1套；
5、雙軸目視讀數(shù)系統(tǒng)：1套；
6、鏡頭蓋：1件；
7、包裝箱：1件；
8、使用說明書：1份；
9、產(chǎn)品合格證：1份；
10、產(chǎn)品保修卡：1份；
11、產(chǎn)品檢驗證書：1份；
選配附件 Optional accessories
● 反光鏡磁性底座 ● 高精度直角轉(zhuǎn)像鏡 ● 激光快速找像器
● 專用三腳架 ● 金屬正多面棱體 ● 二維調(diào)整工作臺
● 高精度升降臺 ● 二維可調(diào)反光鏡 ● 小型旋轉(zhuǎn)工作臺
● 可調(diào)平臺 ● 高精度穩(wěn)定臺 ● 角錐棱鏡
● 測量橋板 ● 多軸傾斜臺 ● 二維可調(diào)底座
注意事項 Precautions
1、儀器及被測量零件應(yīng)放在較穩(wěn)定的工作臺上。工作環(huán)境應(yīng)力求溫度恒定，做測件與儀器中間不得有抖動的氣流，如通風(fēng)口、暖氣片、電烙鐵、臺燈、人體溫度等，應(yīng)盡量避免其影響。
2、觀察表面鍍反射膜的反射率較高的反射鏡自準(zhǔn)像時，應(yīng)將光源亮度調(diào)??；觀察表面未鍍反射膜的光學(xué)零件(如平行平板、棱鏡等)的自準(zhǔn)像時，則應(yīng)將光源亮度調(diào)大；光源亮度調(diào)節(jié)可使用可調(diào)式電源適配器。
3、在可能的情況下每一個自準(zhǔn)像多次瞄準(zhǔn)所讀取的讀數(shù)取平均值計算可降低瞄準(zhǔn)誤差，提高儀器精度。一般取3～5次。
4、儀器使用前應(yīng)用軟性紗布和航空汽油將基面的防繡油脂清擦干凈。
5、儀器的二維測微器，供用戶在觀察時使用。
6、測微鼓輪系由精密螺桿副組成，使用時，切勿旋轉(zhuǎn)過快，或用力過猛，以防精密螺桿精度走失及定位失靈。
保養(yǎng)維護 Maintenance
1、該儀器系精密光學(xué)儀器，應(yīng)該由專人保管。使用者應(yīng)了解儀器的原理、性能及使用方法。使用存放應(yīng)十分小心，防止碰撞及振動。應(yīng)保持工作環(huán)境的消潔及溫度穩(wěn)定。
2、儀器出廠時各部份均保證了良好的性能，除可調(diào)部份一般不能隨意拆開調(diào)整。如發(fā)生故障應(yīng)由有經(jīng)驗的人檢修或送回制造廠家檢修。
3、鏡頭及目鏡的外露玻璃部分切忌手摸，應(yīng)盡量少擦。如有灰塵可用軟毛刷輕輕掃掉。如有印跡可用脫脂棉或鏡頭紙蘸少量的酒精乙醚的混合物歧丙酮等進行擦拭。
4、鏡管及其它外露表面可用溶劑汽油清擦干凈。儀器使用后應(yīng)蓋上護蓋，若長時間不用應(yīng)裝入箱內(nèi)并放平于干燥、溫度適當(dāng)之處進行保管。
5、儀器使用后，對精密工作表面應(yīng)及時用軟性紗布和航空汽油擦干凈并涂上適量防銹油脂。
6、儀器應(yīng)經(jīng)常保持清潔，特別是光學(xué)及精密零件表面，應(yīng)盡量避免手指接觸和碰傷，光學(xué)表面還應(yīng)盡量減少擦拭，若需擦拭時，可先用脫脂棉花沾少量的酒精加乙醚混合劑（1 ：8），輕輕擦拭以保持光學(xué)表面的清潔。
7、儀器使用完畢后，宜放在干燥、低溫處。
8、儀器搬運時，應(yīng)防止沖撞和較大的震動，以免精度損失。
9、儀器應(yīng)定期維護檢測，以保證原有精度。
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