CN113532214B - 一种杠杆千分表读取值的补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种杠杆千分表读取值的补偿方法，其通过如下步骤实现测量读取：步骤一，将杠杆千分表固定在表座上，将表座和平面镜均放置大理石平台上，将杠杆千分表正对平面镜设置；步骤二，测量时，不接触杠杆千分表和表座，通过移动平面镜，使被测杠杆千分表表针与其镜像同时在镜面范围内；步骤三，摄取被测杠杆千分表表针及其镜像的图像；步骤四，测量图像中的被测杠杆千分表表针与其镜像的中线高度；步骤五，通过步骤四中测量的高度计算表针与大理石平台的夹角α；步骤六，根据表针与大理石平台的夹角α对杠杆千分表的读数进行补偿得到最终测量读数。本发明优点在于：测量读取便捷并可以实现非接触式测量。
Description
技术领域
本发明涉及测量工具领域，尤其涉及一种杠杆千分表读取值的补偿方法。
背景技术
杠杆千分表是物理研究中要用到的很重要的测量工具。现有技术中的杠杆千分表测量时测针与被测物之间成直角，则杠杆千分表的读取量为正确值，但实际使用时常无法满足该条件，测针与被测物之间成夹角α，此时杠杆千分表正确值=读取量×补偿系数=读取量×cosα。因cosα≤1，测量时读取量总大于等于正确值。当测量的读取值较小时，补偿系数cosα产生的误差量小，通常不考虑。当测量的读取值较大时，比如轴承凸出量测量读取值高达150μm，补偿系数cosα将对最终结果产生很大误差，影响测量精度，此时需要测量杠杆千分表测针与平面的夹角α，将杠杆千分表读取值乘补偿系数cosα得到最终结果。杠杆千分表表针易受扰动，在测量过程中常需要进行调整，因此，现有技术中缺少能够实现非接触、方便测量的方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何提高杠杆千分表测量的便捷性并实现非接触式测量，针对上述要解决的技术问题，现提出一种杠杆千分表读取值的补偿方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种杠杆千分表读取值的补偿方法，其通过如下步骤实现测量读取：
步骤一，将杠杆千分表固定在表座上，将表座和平面镜均放置大理石平台上，将杠杆千分表正对平面镜设置；
步骤二，测量时，不接触杠杆千分表和表座，通过移动平面镜，使被测杠杆千分表表针与其镜像同时在镜面范围内；
步骤三，摄取被测杠杆千分表表针及其镜像的图像；
步骤四，测量图像中的被测杠杆千分表表针与其镜像的中线高度；
步骤五，通过步骤四中测量的高度计算表针与大理石平台的夹角α；
步骤六，根据表针与大理石平台的夹角α对杠杆千分表的读数进行补偿得到最终测量读数。
进一步的，所述步骤三中的摄取图像过程采用相机进行拍照。
进一步的，所述步骤四中测量步骤为：将被测表针的旋转轴端点和其镜像中的点连线，取中点，通过照片中镜面刻度读取高度a；将被测表针的测头端点和其镜像中的点连线，取中点，通过照片中镜面刻度读取高度b。
进一步的，所述步骤五中的计算公式为：α=sin-1((a-b)/L)，其中，L为表针长度。
进一步的，所述镜面为两边带有刻度的平面镜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过不接触杠杆千分表本体，测量过程不会对杠杆千分表的零位、表针与大理石平台的夹角α等产生影响；测量简便，手移平面镜后拍照已完成数据的保存，在杠杆千分表工作前、调整测头后、误触测头后均可使用该方法保存表针与大理石平台的夹角α的计算数据，继续工作，后续在照片中解算α，带入每次的数据中进行补偿。
附图说明
图1为本发明中的测量过程示意图；
图2为本发明中用到的平面镜正面结构示意图；
图3为本发明中实施例中拍摄的图像示意图。
1-杠杆千分表；2-平面镜；3-大理石平台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，本具体实施方式披露了一种杠杆千分表读取值的补偿方法，其通过如下步骤实现测量读取：
步骤一，将杠杆千分表固定在表座上，将表座和平面镜均放置大理石平台上，将杠杆千分表正对平面镜设置；如图所示，图中1为杠杆千分表，2为平面镜，3为大理石平台。
步骤二，测量时，不接触杠杆千分表和表座，通过移动平面镜，使被测杠杆千分表表针与其镜像同时在镜面范围内；作为优选的，所使用的镜面为两边带有刻度的平面镜。
步骤三，摄取被测杠杆千分表表针及其镜像的图像；可行的，摄取图像过程采用相机进行拍照，拍摄过程中调整相机使得表针和镜像都位于拍摄图像中。
步骤四，测量图像中的被测杠杆千分表表针与其镜像的中线高度；
步骤五，通过步骤四中测量的高度计算表针与大理石平台的夹角α；可行的，如图3所示，可以将被测表针的旋转轴A点和其镜像中的C点连线，取中点E，通过照片中镜面刻度读取高度示数a；同理，将被测表针的测头B点和其镜像中的D点连线，取中点F，通过照片中镜面刻度读取高度示数b。
步骤六，根据表针与大理石平台的夹角α对杠杆千分表的读数进行补偿得到最终测量读数，所采用的计算公式为α=sin-1((a-b)/L)，其中，L为表针长度。
本发明通过不接触杠杆千分表本体，测量过程不会对杠杆千分表的零位、表针与大理石平台的夹角α等产生影响；测量简便，手移平面镜后拍照已完成数据的保存，在杠杆千分表工作前、调整测头后、误触测头后均可使用该方法保存表针与大理石平台的夹角α的计算数据，继续工作，后续在照片中解算α，带入每次的数据中进行补偿。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种杠杆千分表读取值的补偿方法，其特征在于，通过如下步骤实现测量读取：
步骤一，将杠杆千分表固定在表座上，将表座和平面镜均放置大理石平台上，将杠杆千分表正对平面镜设置；
步骤二，测量时，不接触杠杆千分表和表座，通过移动平面镜，使被测杠杆千分表表针与其镜像同时在镜面范围内；
步骤三，摄取被测杠杆千分表表针及其镜像的图像；
步骤四，测量图像中的被测杠杆千分表表针与其镜像的中线高度；
步骤五，通过步骤四中测量的高度计算表针与大理石平台的夹角α；
步骤六，根据表针与大理石平台的夹角α对杠杆千分表的读数进行补偿得到最终测量读数；
所述步骤四中测量步骤为：将被测表针的旋转轴端点和其镜像中的点连线，取中点，通过照片中镜面刻度读取高度a；将被测表针的测头端点和其镜像中的点连线，取中点，通过照片中镜面刻度读取高度b；所述步骤五中的计算公式为：α=sin-1[(a-b)/L]，其中，L为表针长度。
2.根据权利要求1所述的一种杠杆千分表读取值的补偿方法，其特征在于，所述步骤三中的摄取图像过程采用相机进行拍照。
3.根据权利要求1所述的一种杠杆千分表读取值的补偿方法，其特征在于，所述镜面为两边带有刻度的平面镜。
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