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什么是测长机？

测长仪顾名思义就是测量长度的装置。

目前，长度被定义为光在单位时间内传播的距离，基于光速。有两种测量长度的方法：直接法和间接法。

• 直接法这是使用直尺、卷尺、游标
  卡尺、千分尺 等常用工具，将其与标准长度、标尺、刻度尺进行比较来测量长度的一种方法。

• 间接法
  利用与长度有关的其他物理量或利用电学或光学方法测量长度的方法。

在很多情况下，可以用直接法测量长度，但对于长结构和微米级的精细物体，很难准备标准长度（刻度），所以采用间接法。用过的。间接法也用于形状复杂的物体、够不着的物体或不能触摸的物体。

测长机的使用

长度测量仪器用于各个领域，但需要根据应用选择最合适的仪器。

• 几毫米到几十毫米，小到可以放在手掌或桌子上：直尺和游标卡尺

• 有点长，几百毫米到几米长：卷尺等。

• 精加工精度为μ级，如用显微镜观察做工：千分尺

• 野外几米到几十米的距离：光学方法（三角测量、激光测长）

• 透镜、半导体晶圆等精密工业产品的细微凹凸测量：激光干涉仪

此外，X 射线 CT 等技术可用于测量无法用光或手写笔访问的物体内部。此外，纳米技术行业需要纳米级的测量，因此使用扫描电子显微镜进行测量。作为一种易于使用的应用程序，基于图像分析的长度测量方法的开发也在不断进步，例如最近开发了一种从智能手机相机测量长度的应用程序。

测长机原理

1m的定义是“光在1/299,792,458秒内在真空中传播的长度”。以此为基础的公制原型就是长度的标准。原则上，直接法是与这个度量原型进行比较。

基于长度定义的测量原理是测量光的飞行时间（ToF）。由于光传播速度如此之快，因此需要先进的电子技术。当前许多基于激光的仪器 (ToF) 通常采用基于强度调制入射光和反射光之间的相位差的测量方法。

根据定义，它是光在真空中的行为，因此在实践中有必要校正空气的折射率。激光干涉仪是一种利用激光束之间的干涉现象的测量方法。

通过分析同一激光照射时来自参考面的反射光和来自测量面的反射光相互干涉时产生的干涉条纹，可以测量测量面与参考面之间的距离，单位为nm。虽然举例说明了一些长度测量仪器，但方法很多。

测长机其他信息

一、测长机的使用方法

卧式测长机，在很多测长机中都有使用，它由床身、内置标准尺在床上移动的小车、观察标准尺的显微显微镜、恒量测力器组成。测量物体，它由测量面和支撑被测物体的测量台组成。已知该水平长度测量仪具有满足阿贝原理的结构和满足埃彭斯坦原理的结构。

在具有满足阿贝原理的结构的卧式长度测量机中，主体的测量轴和标准刻度尺应对齐，以便由于床身的非直度而引起的与小车测量轴的角度偏差引起的测量误差可以忽略。通过将标尺面与标尺对齐进行测量。

另一方面，在具有满足埃彭斯坦原理的结构的卧式测长机中，确定被测者的测量轴和标准刻度之间的距离是为了消除由于床的不直度造成的测量误差。使标准刻度等于物镜的焦距，并且镜头的焦平面光学放置在标准刻度上。

2、激光测长机

激光测长仪将激光束照射到物体上，利用反射光测量物体的距离。激光测长仪根据被测距离的不同被称为“位移传感器”或“距离传感器”。

• 位移传感器
  这是一种长度测量机，以微米为单位测量短距离（几十毫米到几百毫米）。

• 距离传感器
  以毫米为单位测量长距离（几毫米到几米）的长度测量仪器。

长度测量仪的已知测量方法是“三角测量法”和“飞行时间（ToF）法”。

三角测量法这种
测量方法是利用基于反射光的三角测量原理，测长装置由发光元件和受光元件组成。半导体激光器用作发光元件。在测量方法中，通过投影透镜用从半导体激光器会聚的激光照射对象。照射到对象的激光束的漫反射的一部分经由光接收透镜在光接收元件上形成点图像。通过检测和计算成像点的位置，可以测量物体的位移量。

受光元件使用CMOS（互补金属氧化物半导体）的称为CMOS方式，受光元件使用CCD（电荷耦合器件）的称为CCD方式。

飞行时间法（ToF）
是一种通过测量照射光被物体反射并被光接收器接收所花费的时间来测量距离的方法。作为该方法，已知有利用投射光波长与受光波长的相位差的“相位差距离法”和投射脉冲宽度一定的激光的“脉冲传播法”。