Технически университет – софия

машиностроителен факултет, катедра “прецизна техника и уредостроене”

Лабораторни упражнения по “Метрология и измервателна техника”

Описание  и  инструкция  за  работа  с  инструментален  микроскоп  тип  “Zeiss”

             Оптичната схема на уреда е дадена на фиг.1. Образът на сянката на измервания детайл е прав и се наблюдава заедно с щриховата мрежа (фиг.4) в  зрителното поле на основния окуляр (12) (фиг.1). 

 Фиг.1.  Оптична схема на голям инструментален микроскоп

1 - електрическа лампа; 2 - зелен светлинен филтър; 3 - регулируема бленда; 4 - огледало;  5 - кондензор; 6 - предметна стъклена плоча; Д - измерван детайл; 7 - обектив; 8 - бленда;    9 - завъртащо се огледало; 10 - предпазна стъклена плочка; 11 - ъгломерен микроскоп; 12 - окуляр; 13 - стъклена плочка; 14 - стъклен диск; 15 - защитни стъкла; 16 - система от призми. 

            Външният вид на уреда е показан на фиг.2.  Предметната маса (7) има максимален надлъжен ход 150 mm,  а в напречно направление –50 mm. Тъй като ходът на микрометричните винтове е 25 mm, удължаването на хода става чрез подлагане на краищни мерки (виж поз. 23).  Микрометричните барабани имат стойност на делението 0,01 mm. Предметната  маса  може  да  се  завърта  около вертикалната ос на ъгъл 2p, като ъгловата скала е градуирана през 1°, а стойността на делението на нониуса е 3’.

            Големият инструментален микроскоп тип ИМЦ 150 х 50 (Русия) е с вградени към микрометричните винтове фотоелектрически преобразуватели с работен ход   25 mm. Сигналите за надлъжното и напречното преместване се подават в преобразувател с цифрови скали (дисплеи) по направленията X и Y (фиг.3). Стойността на делението на скалите по двете направления е 0,001 mm.

            Предимството на уреда се състои в това, че резултатът от отчитане е цифров и не се използват аналогови скали на микрометричните барабани, които имат стойност на делението 0,005 mm. Освен това размерът на краищните мерки може да се включва в паметта на уреда, а допълнителните премествания на масата на микроскопа с микрометричните винтове се прибавя (или изважда) автоматично към (от) размера на краищните мерки по съответната скала. Размерът на краищните мерки се включва в дисплея чрез задаващото устройство (6) и бутоните (2). Чрез задаващото устройство може да се включи и някоя междинна координата по желание на оператора.

            Външният  вид на окулярната глава е показан на фиг.5.Както беше отбелязано,  в основния окуляр  се наблюдава щриховата  мрежа , а в окуляра на ъгломерния микроскоп се  наблюдават  две скали: част  от подвижна ъглова скала с обхват  360°, разграфена  през 1°, и неподвижна минутна скала с обхват 1° и деление 1’ (фиг. 4б).По минутната ъглова скала се отчитат дробни части от градуса,  като за показалец служи този знак от подвижната ъглова скала , който е в обхвата на минутната скала. Същият знак определя ъгловото положение на щриховата мрежа в цели градуси.           

 

 Фиг.2.  Външен вид на големия инструментален микроскоп тип “Zeiss”

1 - основа; 2 - маховик; 3 - ъглов нониус; 4 - микрометър за напречно измерване; 5 - лост за пренасяне; 6 - стопорен винт; 7 - предметна маса; 8 - носеща рамка; 9 и 11 - затегателни винтове; 10 – носещи втулки; 12 – обектив; 13 – гайка за фино фокусиране; 14 – окулярна глава с щрихова мрежа; 15 – колона; 16 – маховик; 17 – стопорен винт; 18 – конзола; 19 – ос-ветителен тубус; 20 – показалец; 21 – кръгова скала; 22 – маховик; 23 – краищна мярка с размер 75 mm; 24 – микрометър за надлъжно преместване; 25 – подвижна подпокра. 

Както щриховата мрежа, така и подвижната ъглова скала са нанесени върху стъклена пластина 14 (фиг.1) и се въртят чрез маховика 3 (фиг.5).

Фиг.3.  Табло на електронното устройство на микроскоп ИМЦ 150 х 50

1 – цифрови скали (дисплеи); 2 – бутони за включване на дисплея на размера на краищните мерки; 3 – бутони за нулиране на цифровите скали; 4 – бутон за включване към уреда на печатащото устройство (принтер); 5 – бутон за включване на уреда в мрежата; 6 – задаващо устройство.

Фиг.4.  Зрителни полета на окулярната глава

а – щрихова мрежа; б – минутна ъглова скала

            Когато централната вертикална прекъсната линия застане перпендикулярно на направлението на надлъжното движение на масата на микроскопа, над нулевия знак на минутната скала в ъгломерния микроскоп може да стои нулевият знак на подвижната ъглова скала или знакът 180°.За начално положение на щрихованата мрежа е прието първото, при което нулевите знаци на двете ъглови скали съвпадат. 

Фиг.5.  Окулярна глава с щрихова мрежа

1 – тяло; 2 – регулируемо огледало; 3 – маховик; 4 – барабан за фокусиране; 5 – окуляр; 6 – ъгломерен микроскоп; 7 – диоптриен пръстен. 

 

Предварителна подготовка на микроскопа  

1. Поставят се центри ( ако са снети ) във втулките 10 (фиг.2) и се регулира масата на микроскопа така ,че центровата линия да е успоредна на траекторията на надлъжното движение на масата.За целта е необходимо щриховата мрежа да се завърти на 90° спрямо началното й положение и чрез надлъжно преместване на масата и завъртане около вертикалната ос да се постигне последователно покриване на контурите на левия и десния център от наклонените линии на щриховата мрежа  . При това положение масата се застопорява с винта 6 (фиг.2). 

            2.Чрез въртене на диоптрийния барабан 4  (фиг.5) щриховата мрежа се очертава рязко. На рязко изображение се настройва и ъгломерният окуляр чрез диоптрийния пръстен  7 (фиг.5), като се осигурява осветление с огледалото 2.    

            3.Прави се окончателно фокусиране на микроскопа чрез гайката 13 (фиг.2).