05-光学测角仪器

光学测角仪的调整及使用实验报告
1. 任务背景
2. 仪器简介
• 2.1 光学测角仪的原理
• 2.2 光学测角仪的组成部分
• 2.3 光学测角仪的工作原理
3. 实验目的
4. 实验步骤
4.1 调整光学测角仪
4.1.1 仪器的放置
4.1.2 调整目镜和测微器
4.1.3 调整测角杆
4.2 使用光学测角仪测量角度
4.2.1 准备工作
• 4.2.1.1 准备所需要的样品
• 4.2.1.2 确保仪器处于稳定状态
4.2.2 设置仪器
• 4.2.2.1 将目镜对准基准线
• 4.2.2.2 调整测微器至零刻度
4.2.3 进行测量
• 4.2.3.1 将样品放置在光学测角仪上• 4.2.3.2 用目镜对准样品的边缘
• 4.2.3.3 通过测微器读取角度值
4.3 数据处理
4.3.1 计算平均值
• 4.3.1.1 求取多次测量结果的平均值• 4.3.1.2 计算平均值的标准差
4.3.2 比较实验结果
• 4.3.2.1 将实验结果与理论值对比
• 4.3.2.2 讨论实验结果的可靠性和精确度
5. 实验结果与分析
6. 结论
参考文献
•参考文献 1
•参考文献 2
致谢。

角度仪工作原理
角度仪是一种用于测量角度的仪器，它的工作原理基于光的干涉现象。

具体工作原理如下：
1. 光源发出的光经过凸透镜聚焦成平行光束。

2. 平行光束通过一个半透镜，一部分光将经过半透镜被反射，另一部分光透过半透镜。

3. 反射光和透射光分别进入两个光程管道。

4. 光程管道分别包含两个光滤波器，光滤波器的主要作用是选择特定波长的光信号。

5. 每个光程管道的光滤波器后面接一个光敏元件，光敏元件用于感受光信号。

6. 光敏元件感受到的光信号经过放大电路，转化为电信号。

7. 电信号经过处理电路，最终输出一个电压信号表示角度大小。

通过测量两个光信号的干涉情况，角度仪可以确定物体或构件相对于基准位置的角度大小。

当两个光波经过光滤波器后的振幅相等时，电压信号为最大值，物体的角度为零。

当物体发生偏转时，两个光波相位差发生变化，振幅之差会引起电压信号的变化，通过测量电压信号的变化，可以确定物体的相对偏转角度大小。

测角仪工作原理
测角仪是一种用来测量角度大小的仪器，它基于光学原理工作。

其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 光源发射：测角仪内部嵌有一种高亮度的光源，比如LED
灯或者激光器。

该光源会发射大量的光束。

2. 光束分割：光束会经过一系列的光学元件，如分束镜或棱镜，将光束分割成两束。

这两束光束会被引导到测角仪的两个光束投射系统中。

3. 投射光束：在光束投射系统中，分割出的两束光束会被投射到待测的角度上。

4. 反射光束：当光束照射到待测角度上时，它们会被反射或折射。

根据光学原理，入射角等于反射角或折射角。

5. 检测光束：反射或折射后的光束会进入光束检测系统。

该系统包含光电传感器，可以测量光束的位置和角度。

6. 角度计算：通过测量光束的位置和角度，测角仪可以计算出待测角度的大小。

通常，测角仪会将测得的角度显示在仪器的屏幕上。

需要注意的是，测角仪的准确性和精度取决于光束的分割和测量系统的精密度，以及待测角度表面的光学特性。

一些高级的
测角仪还可以进行自动校准和误差修正，以提高测量结果的准确性。

HC005系列金属多面棱体产品名称：金属多面棱体产品型号：HC-4\5\8\12\17\23\24\36设备概述：正多面棱体是一种高精度角度标准器具。

它主要用于检定光学分度头、分度台、测角仪等圆分度仪器的分度误差，在高精度的机械加工中或测量中也可以作为角度的定位基准。

随着圆分度技术的发展，正多面棱体已从单一的偶数面（如12、24面等），发展到具有综合功能的奇数面（如17、23面等），前者的工作角为整度数，它用于检定圆分度器具轴系的大周期误差，还可以进行对径测量；而后者的工作角为非整度数，它可以综合检定圆分度器具轴系的大周期误差和测微器的小周期误差，能较正确地确定圆分度器具的不确定度。

用户可根据工作需要，从4面到72面，自由选用您需要的棱体。

技术指标：棱体厚度： 17mm回转中心孔径：φ25mm材料： GCr15硬度： HRC62—65工作面平面度： 0级：0.03um；1级：0.05um；2级：0.1um工作面对基准面的垂直度： 0级：5″；1级：10″；2级：20″工作面表面粗糙度： Ra≤0.025um上表面与基准面平行度： 2um工作角偏差： 0级：±1″ 1级：±2″ 2级：±5″工作角测量不确定度： 0级：0.2″ 1级：0.5″ 2级：1.0″工作面有效工作面积： S≥φ15mm的圆面积棱体工作角的含义：棱体工作角是指各工作面与第一工作面所对应的中心角（即两工作面中心法线之间的夹角）。

如图所示，以12面体为例，第一面为0°工作面，其它各面与第一面组成11个工作角。

工作角偏差是指实际工作角与其理论工作角之差。

使用说明：棱体一般要与自准直仪配合使用。

以自准直仪的光轴模拟工作面的中心法线。

由于棱体存在着工作面平面度误差和工作面与定位面的垂直度误差，为了保证精度，在使用棱体时，请注意以下几方面的安装调整。

1. 棱体的回转中心应与被测装置的回转中心尽可能重合，高精度检测时应小于0.02mm。

光学测角仪的调整与使用一、光学测角仪的调整1.准备工作：将光学测角仪放置在水平的台面上，确保仪器稳定。

关闭仪器上的开关，放置调节器在仪器的中央。

打开仪器的螺丝，将测角仪密封盖抬起。

2.垂直调整：通过调节调节器左下角的纵向调节螺丝，使目镜能够与水平线成垂直状。

具体调整时，先将目镜对准棱镜的一侧，通过观察目镜中的视线是否与水平线平行，并调整螺丝直到完全垂直。

3.检查水平调整：通过调节调节器右侧的水平调节螺丝，使测量轴线与水平线平行。

具体调整时，通过观察目镜中的视线是否与水平线平行，并调整螺丝直到完全平行。

4.检查旋转调整：通过调整旋转螺丝，使测量轴线能够与目标物体的轴线对齐。

具体调整时，通过观察目镜中视线的位置，并旋转螺丝直到对齐。

二、光学测角仪的使用1.定点测量：确定需要测量的目标物体，并将其放置在需要测量的位置。

保持仪器的稳定，通过调整仪器上的刻度盘定位到初始位置。

2.观察目标：通过目镜观察测量物体，并仔细观察目标物体上的细节和特征。

3.测量角度：通过调整光学测角仪的刻度盘，使测角仪的测量轴对准目标物体的轴线。

通过目镜观察目标物体中的视线位置，并记录测量仪器上的刻度值。

这个刻度值就是目标物体的角度值。

三、注意事项1.在使用光学测角仪之前，要进行校准工作，以确保测量的准确性和精度。

2.在使用过程中，要保持仪器的稳定，避免任何颤动和震动。

3.使用时，要仔细观察目标物体上的细节和特征，确保精确测量。

4.使用刻度盘时要小心调整，避免过度调整或错误的调整。

5.使用完毕后，要及时关闭仪器的开关，并进行必要的清洁和保养工作。

总结：光学测角仪的调整和使用是相对简单的过程，但需要细心和耐心。

通过正确调整和操作，可以获得准确和精确的测量结果。

在实际应用中，光学测角仪广泛应用于建筑、测绘、机械等领域，对精度要求较高的角度测量提供了重要的工具。

光学测角仪的调整与使用实验光的反射定律和折射定律定量描述了光线在传播过程中发生偏折时角度间的相互关系。

同时，光在传播过程中的衍射、散射等物理现象也都与角度有关。

一些光学量如折射率、光波波长、衍射极大和极小位置等都可通过直接测量角度去确定。

故在光学技术中，精确测量光线偏折的角度，具有十分重要的意义。

光学测角仪（又称分光计）是一种能精确测量角度的典型光学仪器，常用来测量折射率、光波波长、色散率和观测光谱等。

由于该装置比较精密，操纵控制部件较多而复杂，故使用时必须按一定的规则严格调整，方能获得较高精度的测量结果。

对于初学者来说，往往会感到一些困难，但只要在调整、实验过程中，明确调整要求，注意观察现象，并努力运用已有的理论知识去分析、指导操作，一般也是能够掌握的。

光学测角仪的调整思想、方法与技巧，在光学仪器中有一定的代表性，学会对它的调节和使用，有助于掌握操作更为复杂的光学仪器。

【实验目的】1、了解光学测角仪的主要构造;2、掌握光学测角仪的调节；3、学会使用光学测角仪的方法。

【仪器介绍】光学测角仪又称分光计，是一种精密测量平行光线偏转角的光学仪器，它常被用于测量棱镜顶角、光波波长和观察光谱等。

附图1 JJY-1型分光计外形图1-狭缝装置；2-狭缝装置锁紧螺钉；3-平行光管镜筒；4-游标盘制动架；5-载物台；6-载物台调平螺钉（3只）；7-载物台锁紧螺钉；8-望远镜镜筒；9-目镜筒锁紧螺钉；10-阿贝式自准直目镜；11-目镜视度调节手轮；12-望远镜光轴仰角调节螺钉；13-望远镜光轴水平方位调节螺钉；14-支撑臂；15-望远镜方位微调螺钉；16-转座与度盘止动螺钉；17-望远镜止动螺钉；18-望远镜制动架；19-底座；20-转盘平衡块；21-度盘；22-游标盘；23-立柱；24-游标盘微调螺钉；25-游标盘止动螺钉；26—平行光管光轴水平方位调节螺钉；27-平行光管光轴仰角调节螺钉；28-狭缝宽度调节手轮1、结构光学测角仪的型号很多，结构基本相同，都有四个部件组成：平行光管、自准直望远镜、载物小平台和读数装置（参阅附图1）。

测角仪的工作原理
测角仪是一种用于测量两个物体之间的角度的仪器，其工作原理是基于三角学的原理。

测角仪通常由两个旋转装置组成，分别固定在两个物体上。

这两个旋转装置可以分别旋转到待测角度的位置，并且可以被固定在该位置上。

在使用测角仪进行测量时，首先将两个测角仪放置在待测角度的物体上，然后通过旋转装置将它们旋转到该物体与参考物体之间的夹角位置。

随后可以固定旋转装置，使它们保持在该位置上。

接下来，可以使用测角仪上的刻度尺或者指示器来读取角度的值。

测角仪上的刻度尺通常是以度数或者弧度表示的，可以根据需要选择合适的单位。

需要注意的是，测角仪的测量结果可能会受到一些误差的影响，例如测量时的人为误差或者测角仪本身的误差。

因此，在进行精确的角度测量时，需要进行校准和相应的误差修正。

综上所述，测角仪通过旋转装置和刻度尺或指示器，利用三角学的原理来测量两个物体之间的角度。

通过操作测角仪和读取刻度尺上的数值，可以获得角度的测量结果。

测绘技术中常用的测角仪器介绍与操作技巧随着科技的进步和社会的发展，测绘技术在各个领域中的应用越发广泛。

而测角仪作为测绘技术中的重要工具之一，则扮演着至关重要的角色。

本文将介绍一些常用的测角仪器并分享一些操作技巧，以帮助读者更好地理解和运用测绘技术中的测角仪器。

一、光学测角仪光学测角仪是测绘工程师常用的测角仪器之一，它利用光学原理来测量物体之间的角度。

这类仪器通常具有高度精确的测量功能，并可以在各种环境下进行测量。

其操作相对简单，只需将目标对象对准测角仪的目镜，然后根据刻度线上的读数来获得所测角度。

当然，使用光学测角仪时要注意保持仪器的稳定性，以避免误差的产生。

二、全站仪全站仪是一种集光学、机械、电子技术于一体的复杂仪器，它在测量过程中能够提供更多的信息和功能。

全站仪通常可以测量角度、坐标和距离等多种参数，非常适用于大型工程的测量和控制。

操作全站仪时，需要对仪器进行一定的设置和校准，以确保测量结果的准确性。

此外，全站仪还可以通过数据传输功能将测量结果直接传输至电脑或其他设备，方便后续的数据处理和分析。

三、卫星定位系统（GPS）卫星定位系统（GPS）是现代测绘技术中的一项重大突破，它利用卫星信号来精确测量和定位物体的位置。

GPS可以提供全球范围内的高精度定位信息，并且具有自动化和高效性的特点。

在测绘工程中，GPS可以用于测量地面的三维坐标、行进路线以及相对位置等参数。

操作GPS时，需要保持接收器的稳定性，避免遮挡物对信号的影响，以确保测量结果的准确性。

四、雷达测角仪雷达测角仪是一种利用雷达波测量物体角度的仪器。

相比于其他测角仪器，雷达测角仪不受天气和环境的限制，在恶劣天气和遭遇障碍物时仍能够正常工作。

雷达测角仪通常具备自动测量和追踪功能，能够准确地检测和记录目标物体的位置和运动轨迹。

在使用雷达测角仪时，需要注意保持仪器的稳定性和正确操作，以获得可靠的测量结果。

五、红外测角仪红外测角仪是一种利用红外线技术进行测量的仪器。