Lo sferometro

2 comentariosMedio Ambiente y herramientas

El esferómetro es un instrumento de medición utilizado en el procesamiento de un espejo astronómico, para verificar la profundidad de la excavación alcanzado, y luego el radio de la superficie de curvatura en cuestión.
El instrumento en sí mismo no es complicado, está constituido por una estructura de soporte rígida en la que están posicionados 3 pies de apoyo dispuestos de manera que se encuentran en los vértices de un triángulo equilátero, mente en el centro se coloca un dispositivo de tornillo o un comparador para medir la profundidad de la excavación.

sferometro

Conociendo la distancia radial de las patas centrales' varilla y la profundidad medida, que pueda, por medio de fórmulas matemáticas adecuadas, de nuevo a la curvatura de la superficie del valor del radio.

La barra de medición móvil, si el tipo de tornillo, Por lo general, se forma precisamente por un tornillo de paso 1 mm integral con un disco graduado que tiene 100 divisiones, que luego permite una lectura de la medida del orden de centésimas de milímetro.
Los tres pies en vez, o pueden formarse a partir de las varillas señalado en la parte de soporte, o por tres esferas de diámetro conocido. La diferencia sustancial entre las dos soluciones reside en las diferentes fórmulas que deben utilizarse para calcular el resultado final.

En particular, las fórmulas que deben utilizarse son:

fórmula 2

ser:
R = Radio de curvatura de la superficie (2 A veces la longitud focal)
h = Valor de medición de la flecha
r = La distancia radial de la dall'astina patas centrales
re = Diámetro de las bolas usadas

El ± presente en la fórmula para calcular el radio de curvatura para la esferómetro con esferas se debe entender como un signo + si está analizando una superficie cóncava, mientras que como un signo - si está analizando una superficie convexa.

Otra variante del instrumento se muestra a continuación, en el que en lugar de los tres cojinetes es una sección cilíndrica tubular. En esta variante, si se analiza una superficie cóncava para descansar en ella será la corona circular exterior, mientras que si se analiza una superficie convexa para descansar sobre el mismo será el anillo interior. Será importante, por lo tanto, para utilizar el valor de radio correcto (r) en la fórmula, dependiendo del caso.

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INSTRUCCIONES DE USO

  • Lo primero que debe hacer es verificar la puesta a cero del instrumento va a hacer una medición sobre una superficie perfectamente plana.

reajustar

  • Proceder a la medición de la superficie a analizar.
    Si tiene una comparación esferómetro con la medición se llevará a cabo inmediatamente y sin fatiga, mientras que si usted tiene uno de esferómetro tornillo debe actuar sobre el tornillo giratorio para bajarla hasta que su punta entra en contacto con la superficie.
    Las técnicas para averiguar cuando el contacto se produjo principalmente 2:
    En el primer, una vez que entra en contacto y continuar actuando sobre el tornillo, toda la esferómetro tenderá a rotar sobre sí mismo, a continuación, volver hacia atrás ligeramente hasta que alcanza la posición ideal (sensibilidad 3-5 centavos mm); en el segundo, También se excede ligeramente, el valor de la flecha una de las patas se separará de la superficie de vidrio. Si se aplica presión alternativamente por encima de las patas de soporte se debe sentir un tictac (como una mesa coja), a continuación, volver a subir a la desaparición del efecto (sensibilidad 1-2 centavos mm).

medir

  • En este punto leer la medición y el uso de la fórmula correcta para calcular el radio de curvatura de la superficie (o dividendos focal 2 el resultado).
    ejemplo Nell' dado el valor de la flecha es de poco más 0.81 mm (siendo la superficie cóncava de la varilla ha caído con respecto a la posición cero, a continuación, el puntero se mueve en una dirección hacia la izquierda).
    La aplicación de la fórmula anterior, el resultado de la radio de curvatura (R) totalizado 920.6 mm (que tiene la esferómetro bajo examen r = 39 mm y d = 7.95mm).

Ejemplo de uno autocostruito esferómetro:

Para la construcción de este esferómetro utilicé como una base de apoyo en un engranaje de plástico bastante robusto y debe ser recuperado en diámetro desde un viejo copiadora.

He utilizado este apoyo ya que como se puede ver en la imagen subyacente tiene un sector circular en la técnica externa delimitada por dos bordes que me permiten colocar con exactitud (al menos al nivel radial) el acero tres bolas de apoyo. mi 12 nervios radiales que me permiten colocar fácilmente las perlas en 120 ° entre sí.

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Para bloquear en la posición comparador vez, Es suficiente para perforar un agujero de un tamaño apropiado para permitir el paso de la varilla externa de la cursor que entonces se sujeta en su posición por un tornillo transversal.

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Y esta es la competo esferómetro colocado sobre una superficie plana para poner a cero:

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comentarios (2)

  1. deabu

    deabu

    En la primera fase de lavodazione de un espejo parabólico, Cuando se trabaja con un grano grande para cavar el espejo y llegar a la flecha deseada, la pelota está lejos de ser perfecto. En esta etapa, creo que es apropiado utilizar una esferómetro que se apoye en el borde del espejo o lo más cerca posible a él, a fin de eliminar los errores de medición debido a una esfera todavía imperfecta. Obviamente, este problema no existe o es mínima en las etapas posteriores de procesamiento, cuando, es decir, Estamos trabajando con granos finos, y la pelota está ahora formamos.
    Por otro lado, también es cierto que uno esferómetro con tres puntos de apoyo (o el disco de apoyo) con diámetro pequeño, o al menos un diámetro más pequeño que el del espejo, Nos permite hacer una primera verificación de la regularidad de la pelota: Será suficiente para llevar a cabo varias mediciones en diferentes puntos del espejo y verificar que la medición devuelto por el instrumento es constante. contrario, la pelota será todavía inexacta.
    Concluyo diciendo que, que tiene la capacidad de construir una propia esferómetro, Sería interesante para producir al menos dos, uno con suficientemente amplio apoyo para ser posicionados en el borde del espejo y una con más soportes “estrecho”: de esta manera voy a tener dos instrumentos útiles en dos etapas diferentes de procesamiento, que también nos permitirá comparar, y luego para verificar las mediciones en las etapas avanzadas de procesamiento.

  2. Avatar

    Giulio Tiberini

    No obstante, conviene tener en cuenta que la esferómetro sólo es útil cuando se tiene cierta garantía de que la superficie curva que se desea medir objetivamente y por lo menos un esferoide uniforme, de lo contrario no hay ninguna garantía de que el medido realmente es una superficie esférica.

    De hecho, la detección de la radio de curvatura que pertenece a la esfera incognita que conecta el punto central de la medición de la esferómetro, con el diámetro del plano definido por sus tres patas periféricas, Es correcto sólo si la superficie entre los puntos de medición es esférica.

    Desde el punto de vista del "hágalo usted mismo" astrónomo que da cuenta de su espejo de mano libre, esferómetro no es necesario, porque la única garantía de que la curva producida por el trabajo manual es una buena esferoide, Se da por la desaparición de la burbuja de aire persistente después del desbaste porque atrapado entre el espejo y la herramienta.
    De hecho, hasta que la burbuja de aire está presente, es una señal de que las dos superficies de espejo y herramienta no tienen el mismo radio de curvatura.

    De acuerdo con los mismos consejos Foucault (quien fue el defensor de la viabilidad del Manual de espejos de cristal, en una era en la que el metal sólo parecía posible para alcanzarlos), definitivamente bueno conseguir una bola, debe ser puesto en práctica sólo 5 siguientes reglas:
    – Utilice una herramienta de diámetro completo;
    – Teniendo la precaución de aplicar los trazos de amplitud en la dirección de delante hacia detrás 1/3 diámetro, "Centro del centro" (Por lo tanto, supurar adelante-atrás 1/6 el diámetro del espejo);
    – Importando de la mismo tiempo permanezca centrado con esas carreras en la dirección izquierda-derecha, es decir, sin desbordar lateralmente (Debido a la basculación lateral demasiado pronto llevaría a avellanar la pelota a la parábola, incluso cuando no es perfectamente pulido; O para producir una superficie acampanada allá de la parábola).
    – Por último tenemos que trabajar girando en pequeños pasos alrededor de la mesa,
    – giratoria así como un poco a la vez en la dirección opuesta, el cristal que tiene en la mano.
    Y es todo.

    Dada la gran cantidad de paseos que copita Impuestos Especiales unificada, es el análisis estadístico de los grandes números que la aplicación de un comportamiento similar, Se produce buenas superficies esféricas que alcanzan muy alto mecanizado de precisión también a mano alzada, ya que los pequeños errores opuestos se anulan entre sí.

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