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Funzionamento micrometro laser

Come Funziona ?

I calibri a luce Laser Aeroel della serie XLS utilizzano un Diodo Laser quale sorgente di luce monocromatica e coerente ad alta intensità, per generare un sottile fascio collimato sull'oggetto da misurare. Questo fascio viene deflesso a velocità costante da uno specchietto rotante posto nel fuoco di una lente in modo da farlo traslare parallelamente a sé stesso nella zona di misura. Durante il suo movimento nel campo di misura, il raggio laser intercetta l'oggetto da misurare e ne proietta l'ombra verso il ricevitore.

La durata dell'ombra è proporzionale alla dimensione trasversale del pezzo da misurare, mentre la durata della luce è correlata alla posizione dell'oggetto stesso nel campo di misura. Nel ricevitore, una lente raccoglie tutta la luce che proviene dal trasmettitore e la concentra su di un fotodiodo ad alta velocità. Il segnale del fotodiodo, dopo opportune manipolazioni, viene elaborato dal microprocessore che calcola i tempi di Luce / Ombra e ricava le misure di diametro e posizione. Anche altre quote, determinate da segmenti di ombra o di luce, possono essere misurate con grande precisione ed in frazioni di secondo: in qualsiasi caso in cui i bordi di una o più ombre possano rappresentare la dimensione da misurare, i calibri laser sono la soluzione ideale al problema di controllo.

In pratica lo strumento si compone di un trasmettitore che contiene il diodo laser ed il sistema ottico / meccanico per la scansione e di un ricevitore dove sono alloggiati il fotodiodo rivelatore e l'elettronica per l’elaborazione del segnale ottico. L'elettronica interna al calibro si compone di 4 schede, comuni a tutti i calibri Aeroel (sistema Unica)

Scheda 1: alimentatore
Scheda 2: driver motore e diodo laser
Scheda 3: elaborazione segnale video e determinazione bordi Luce/Ombra (Edge Detecting)
Scheda 4: CPU e comunicazioni

All'uscita della scheda 3 sono disponibili i segnali binari (impulsi) che, trasmessi ad un’unità elettronica Aeroel tipo CE-10 o IBU , permettono di calcolare il diametro e la posizione del pezzo. In tal caso l'elaborazione dei segnali viene effettuata dal microprocessore presente nell'unità elettronica esterna: i calibri XLS sono così compatibili a tutti gli effetti ai calibri ALS della precedente generazione. Le modalità di elaborazione dei segnali e le performance del calibro sono determinate dal software residente nella memoria EPROM dell'unità esterna.

La scheda 4, dotata di un proprio software residente in memoria Flash e riprogrammabile dall'esterno, consente l'elaborazione interna delle misurazioni e permette di utilizzare il calibro come un vero e proprio sensore intelligente: i risultati delle misurazioni sono trasmessi all'esterno attraverso le line di comunicazione Ethernet / Rs232 / Rs485. Le tipologie e le modalità di misura ed i protocolli di comunicazione, dipendendo essenzialmente dal software installato nel calibro, sono descritti nel manuale del Software.

SCHEMA DI FUNZIONAMENTO BI ASSE

Descrizione Micrometro nel mondo - 世界各地的千分尺说明 - Описание микрометр по всему миру - Description micrometer in the world - Beschreibung Mikrometer in der Welt - Description du micromètre dans le monde

1 – скоба; 2 – пятка; 3 – установочная мера; 

4 – микрометрический винт; 5 – стебель; 6 – барабан; 

7 – микрометрическая гайка; 8 – регулирующая гайка;

9 – установочный колпачок; 10 – трещотка

型千分尺

  

本文研究的是外径千分尺（螺旋测微仪），即测量物体“外部”距离的一种测量工具 ，它可以将测量长度精确到0.01毫米。

趣闻

·         微米[μm] 是相当于百万分之一米的一种测量单位：它是如何将测量单位精确到百分之一毫米的呢 ? 因为在进行测量时要在一个旋钮上操作，它与测微螺杆相连，千分尺也是因此得名的。

·         千分尺也叫Palmer（帕尔默），由它的发明者Jean Laurent PALMER而得名, 他在1848年9月7号通过法国农业与商业部颁发的第7518号文件申得了千分尺的专利。

构造

千分尺由一个 弧形尺架 - A - 组成。弧形架的末端有一个 测砧 - B - 一个 测微螺杆  - C - 这里即是测量的组件所在的位置。弧形架的两端是在同一水平位置的一个測砧和一个测微螺杆，它们由材质较硬的金属制做而成，这样能够保证它的耐磨性与不易变形性。

右边的部分有一个 固定套管 - D - 它包含一个水平线，又叫基准线， 这条线上、 下各有一列间距为一毫米的刻度线，上面的刻度线恰好在下面两相邻刻度线中间。

在它的内部有一个 测微螺钉 - E - 它和测微螺杆相连，这样就可以允许它任意的左右移动了。

微分筒 - F - 可以实现测量，它由 锁紧装置 - G  固定， 就相当于一个具有一定口径的额度指示器。

旋钮- H - 由一个粗面螺母和 一对限制器 组成：限制器是用于防止测微螺杆对测量物体的压力超过10牛顿，这样就可以避免由于对测量物体实行的压力过大致使测量物体变形而导致的测量误差。

特点

测量范围，千分尺一般在车间或工厂使用较为广泛，一般情况下千分尺测量的最大量程为25mm，个别的要视情况而定，要尽量的避免使用有机械装置缺陷的千分尺，它会导致测量值不准确从而造成一定的的测量误差.我们所研究的25-50型千分尺， 它的测量最小值为25mm测量最大值为50mm， 最大与最小测量范围差为25mm。

如何应用

厚度的测量它由待测物体的两个测量面进行，再由千分尺上的两个限制器或者说是两个摩擦片进行测量。每次由零旋转，旋转到适当的压力为止。为了实现一个完整的测量，需要使所有微分筒上读得的对应于基准线的值相加，即固定套管上的刻度线所出现的值.

特别鸣谢本文译者 --    王美伦

Micrometer

The micrometer in question is a measuring instrument for "external" that allows you to make measurements with a precision which is  1/100 of a millimeter.

Curiosity

• The micrometer [M] is a unit of measurement equal to one millionth of a meter: How was it that the measuring instrument has the nearest one hundredth?
• Why to take a measurement you act on a micrometer screw to the rod moving from which it takes its name.

How is it made

The instrument is formed by a frame arc - A - at whose end there is the anvil - B - and the movable rod - C - where will position the workpiece to be measured. The ends of the anvil is, both of the movable are flat, parallel and made in hard metal, which guarantees the durability and wear resistance.

On the right side we find the compass graduated - D - where is engraved a linear scale consists of a line, called "lubber line", above which there millimeters and half millimeters below.

Inside we find the micrometer screw - E - Mobile connected to the rod that allows her to move back and forth in pleasure.

The thimble- F - allows to carry out the measurements and if desired, blocking the movable rod with a locking device - G - to a quota sample, to use it as a kind of gauge fixed.

The clamping device - H - consists of a knurled nut and a torque limiter: the latter serves to prevent the pressure of the movable can overcome a force value of 10 newtons, thus avoiding a possible damage to the instrument and of incurring an incorrect size.

Feature

The field of measurement, in micrometers most used in the workshop is limited to 25 millimeters, irrespective of the flow, to avoid defects in construction of the mechanism that may distort the measurement. In our micrometer 25-50 the value of minimum capacity is 25 and the maximum is 50 with the field of measurement equal to 25 millimeters.

How does it work

The measurement of the thickness of a workpiece is performed by pressing it between the faces of measurement, by the use of the torque limiter or clutch, which will turn to empty once reached the right pressure. To obtain a complete measurement, you have to add up the cents recorded on scale drum, always in the line of faith, with millimeters and half millimeters previously read on the compass graduated.

MICRÓMETRO

El micrómetro en cuestión es un instrumento de medición "externo" que le permite hacer mediciones con una precisión generalmente de 1/100 de milímetro.

Curiosidad

• El micrómetro [μm] es una unidad de medida equivalente a una millonésima parte de un metro: ¿Cómo es que el instrumento está provisto de una centésima más próxima?
• ¿Por qué para realizar una medición actúa la barra de movimiento sobre un tornillo micrométrico de la que toma su nombre?

Cómo esta hecho

El instrumento está formado por un arco de marco - A - en cuyo extremo se encuentra el yunque - B - y la varilla móvil - C - donde se va a posicionar la pieza de trabajo que se desea medir.

Los extremos del yunque son, tanto de la parte móvil como de las  planas, paralelas y de metal duro, que garantiza la durabilidad y la resistencia al desgaste.

En el lado derecho se encuentra la brújula graduada - D - donde está grabada una escala lineal que consiste en una línea, llamada " línea de fe ", por encima de la cual encontramos los milímetros y debajo las décimas de milímetro.

En el interior nos encontramos con el tornillo móvil - E - conectado a la barra que le permite a la cual le permite avanzar.

El tambor graduado - F - permite llevar a cabo las mediciones y, si se desea, el bloqueo de la varilla móvil con un dispositivo de bloqueo - G -  usándolo como una especie de indicador fijado.

El dispositivo de sujeción - H - consiste en una tuerca moleteada y un limitador: el último sirve para evitar que la presión del tornillo móvil pueda superar un valor de fuerza de 10 newtons, evitando así un posible daño al instrumento y una medida incorrecta.

Características

El campo de medición, en los micrómetros más utilizados en el taller se limita a 25 milímetros, independiente, para evitar defectos en la construcción del mecanismo que pueda distorsionar la medición. En nuestro micrómetro ''25-50'' el valor de la capacidad mínima es de 25 y el máximo es de 50 con el campo de medida igual a 25 milímetros.

Cómo funciona

La medición del espesor de una pieza de trabajo se lleva a cabo sujentando la pieza entre las caras de medición, mediante el uso del limitador,  alcanzado la presión correcta. Para obtener una medición completa, hay que sumar las centésimas registrados en el tambor de escala, en la ''línea de fe'', con milímetros y décimas de milímetros previamente leído en la brújula graduada.

Micrometro

Il micrometro in esame è uno strumento di misura per "esterni" che permette di effettuare misurazioni con un'approssimazione che generalmente è 1/100 di millimetro.

Curiosità

• Il micrometro [μm] è una unità di misura pari ad un milionesimo di metro: come mai allora lo strumento di misura ha un'approssimazione pari ad un centesimo ?  Perché per effettuare una misurazione si agisce su una vite micrometrica solidale all'asta mobile da cui prende il nome.
• Il micrometro viene anche chiamato Palmer, dal suo ideatore Jean Laurent PALMER, che a Parigi lo brevettò presso il Ministero dell'Agricoltura e del Commercio con il n.7518 il 7 settembre 1848.

Com'è fatto

Lo strumento è formato da un telaio ad arco - A - alla cui estremità troviamo l'incudine - B - e l'asta mobile - C - dove si posizionerà il pezzo da misurare. Le estremità sia dell'incudine, sia dell'asta mobile sono piane, parallele e realizzate in metallo duro che ne garantisce l'inalterabilità e la resistenza all'usura. 

Sulla parte destra troviamo la bussola graduata - D - dove è incisa una scala lineare costituita da una linea, detta "linea di fede", sopra la quale troviamo i millimetri e sotto i mezzi millimetri.

Al suo interno troviamo la vite micrometrica - E - solidale all'asta mobile che permette il suo spostamento a piacere in avanti ed indietro.

Il tamburo graduato - F - permette di effettuare le misurazioni e volendo, bloccando l'asta mobile con un dispositivo di bloccaggio - G - ad una quota campione, di usarlo come una sorta di calibro fisso. 

Il dispositivo di serraggio - H - costituito da una ghiera zigrinata e da un limitatore di coppia: quest'ultima serve ad impedire che la pressione dell'asta mobile possa superare una forza del valore di 10 newton, evitando così un possibile danneggiamento dello strumento e d'incorrere in una misura non corretta.

Caratteristica

Il campo di misura, nei micrometri più usati in officina, viene limitato a 25 millimetri, indipendentemente dalla portata, per evitare difetti di costruzione del meccanismo che potrebbero falsare la misura. Nel nostro micrometro 25-50 il valore di portata minima è 25 mentre quella massima è 50 con il campo di misura pari a 25 millimetri.

Come funziona

La misura dello spessore di un pezzo si effettua premendolo tra le facce di misura, mediante l'utilizzo del limitatore di coppia o frizione, che girerà a vuoto una volta raggiunto la giusta pressione. Per ottenere una completa misurazione, bisogna sommare i centesimi rilevati sul tamburo graduato, sempre in corrispondenza della linea di fede, con i millimetri e mezzi millimetri letti precedentemente sulla bussola graduata.