[发明专利]基于阿贝原则的精密测量教学仪器

说明书

本发明涉及教学器具领域，具体涉及一种基于阿贝原则的精密测量教学仪器，包括基座，所述基座上设有X向导轨，X向导轨上安装有沿其滑动的X向滑块，X向滑块上安装有第一读数头和第二读数头，基座台面上对称的设有第一光栅尺、第二光栅尺，第二光栅尺安装在Y向导轨上并能沿着Y向导轨滑动。本发明本发明充分体现和验证了经典阿贝误差、瞄准臂误差和导向面误差，为学生对阿贝原则的特点和性质的充分理解提供了有效帮助。

技术领域：

本发明涉及教学器具领域，具体涉及一种基于阿贝原则的精密测量教学仪器。

背景技术：

阿贝原则是仪器设计中一个非常重要的设计原则。古典的阿贝原则是德国科学家恩斯特·阿贝于1890年提出的一项测量仪器设计的指导性原则。他说：“要使量仪能给出正确的测量结果，必须将被测尺寸线布置在基准元件运动方向的延长线上”。继1890年阿贝原则的提出，其概念和内涵得到不断发展和丰富，2012年北京工业大学石照耀教授和合肥工业大学费业泰教授系统总结和概括了阿贝原则的发展，揭示了阿贝原则的隐含条件，重新表述了阿贝原则，提出经典阿贝误差、瞄准臂误差和导向面误差的新概念。

测控技术与仪器专业的学生系统学习阿贝原则是在《测控仪器设计》课程中，课堂上经常用游标卡尺和千分尺这两种常用量具来说明和对比仪器在符合阿贝原则和不符合阿贝原则时的测量误差，但在课程实验中缺少相应的仪器或测量方法来演示阿贝原则的内涵及发展。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有的技术缺陷，提供一种一种可全面地演示古典阿贝原则以及阿贝原则的新发展的教学仪器，用于测控技术与仪器专业及相关专业的课程实验。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种基于阿贝原则的精密测量教学仪器，包括基座，所述基座上安装有距离基座台面具有高度的X向导轨，X向导轨上安装有沿其滑动的X向滑块，X向滑块上安装有距离基座台面具有高度的第一读数头和第二读数头，基座台面上设有分别供第一读数头和第二读数头进行读数的第一光栅尺、第二光栅尺，所述第二光栅尺安装在垂直于X向导轨所在竖直面的Y向导轨上并能沿着Y向导轨滑动。进行经典阿贝误差实验。

更进一步地，所述第一读数头和第二读数头通过夹具安装到X向滑块。

更进一步地，所述X向导轨平行于基座长度方向。

更进一步地，所述夹具上安装有读数头导轨，第二读数头安装在读数头导轨上并能沿着读数头导轨滑动。

更进一步地，所述Y向导轨为两个平行导轨构成。

更进一步地，所述Y向导轨由耐磨材料制成。

更进一步地，所述基座底部设有用于调整基座水平度的调整旋钮。

本发明的有益效果为：本发明充分体现和验证了经典阿贝误差、瞄准臂误差和导向面误差，为学生对阿贝原则的特点和性质的充分理解提供了有效帮助。

附图说明：

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为不符合阿贝原则的经典阿贝误差结构示意图；

图5为符合阿贝原则的经典阿贝误差结构示意图；

图6为瞄准臂误差示意图；

图7为图6中局部放大示意图；

图8为导向臂误差示意图。

具体实施方式：