<一>、刀口尺的測量檢定原理

鎂鋁平尺的測量面(miàn)呈刀口狀，常見的有刀口形直尺、三棱尺以及四棱尺。刀口形直尺廣泛應用于生産現場産品的檢驗，以光隙法爲理論基礎，主要用于測量機加零件表面(miàn)的直線度和平面(miàn)度。機加零件的直線度和平面(miàn)度對(duì)零件的密封性、運動平穩性、以及噪音等都(dōu)有很大影響，因此，工廠加工零件的同時(shí)對(duì)機加零件的直線度和平面(miàn)度進(jìn)行嚴格把控。爲了機加零件直線度及平面(miàn)度測量結果的性，刀口形直尺工作棱邊的質量。截至目前，常規的刀口形直尺檢定均采用人眼觀測的方法，存在人爲因素影響大、測量結果無法量化等問題。

光隙法是利用人眼觀察透光縫隙，根據可見光顔色來判斷對(duì)應光隙的寬度。由于操作簡單且測量準确度相對(duì)較高，光隙法廣泛應用于長(cháng)度計量。

标準光隙由3等量塊、2級平晶和0級刀口形直尺構成(chéng)。先將(jiāng)兩(liǎng)塊厚度爲1mm的量塊放置于2級平晶上，在1mm的量塊中間依次放置0.999~0.998，0.997mm直至0.991mm的量塊;再將(jiāng)刀口形直尺放置于兩(liǎng)塊1mm的量塊上，使其刃口與兩(liǎng)塊1mm量塊的上表面(miàn)良好(hǎo)接觸。因爲各量塊與1mm量塊之間存在厚度差，故形成(chéng)了标準光隙，标準光隙搭建原理。當光源照射到标準光隙的一側時(shí)，人眼在标準光隙的另一側便可觀察到不同寬度的标準光隙所對(duì)應的不同顔色的色光。

根據經(jīng)驗，一般縫隙寬度達到0.5μm即可透光。

白光通過(guò)寬度爲0.8μm左右的縫隙後(hòu)呈藍色，通過(guò)寬度爲1.25一1.75μm的縫隙後(hòu)呈紅色，通過(guò)寬度超過(guò)2μm或2.5μm的縫隙後(hòu)呈白色。

傳統刀口形直尺的檢定主要依靠人眼判斷。將(jiāng)待檢刀口形直尺刃口垂直放置于标準研磨面(miàn)平尺上，直線度較差的刀口形直尺與研磨面(miàn)平尺相交處將(jiāng)形成(chéng)寬度的縫隙。刀口形直尺後(hòu)方的白熾燈發(fā)出的光照射到刀口形直尺刃口處的縫隙時(shí)，將(jiāng)發(fā)生單縫衍射現象。

可見光包含紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種(zhǒng)色光，波長(cháng)範圍爲380一760nm。由單縫衍射原理可知，光的波長(cháng)與縫隙寬度越接近，衍射現象越明顯;反之，光的波長(cháng)與縫隙寬度的差距越大，衍射現象越弱。當白熾燈發(fā)出的白光照射到刀口形直尺工作棱邊與研磨面(miàn)平尺之間的縫隙時(shí)，不同寬度的縫隙後(hòu)方各單色光發(fā)生衍射的強度不同，導緻呈現的衍射光顔色也不一樣(yàng)，同時(shí)，因爲單縫衍射現象的存在，每一個縫隙後(hòu)方的衍射光均由多種(zhǒng)色光組成(chéng)。根據JJG63-2007《刀口形直尺檢定規程》，刀口形直尺刃口處不透光或隻有藍光時(shí)，認爲其直線度小于1μm;當縫隙寬度大于1μm時(shí)，采用與标準光隙顔色對(duì)比的方法即可确定刀口形直尺刃口處的直線度。

刀口形直尺直線度檢定方法存在兩(liǎng)點不足:①人眼無法僅憑視覺信息對(duì)比兩(liǎng)種(zhǒng)色光的顔色;②經(jīng)過(guò)檢定的刀口形直尺并不能(néng)準确的直線度檢定數據。

<二>、如何用刀口形（圓柱形）角尺測量工件的垂直度

被(bèi)測工件的垂直度誤差測量是與其精度的直角尺進(jìn)行比較進(jìn)行的。使用刀口形角尺的工作邊與被(bèi)測工件工作面(miàn)相接觸時(shí)，因接觸隻爲一條線，所以大多數的比較測量采用光隙法來判斷其垂直度誤差。測量時(shí)，慢慢的將(jiāng)角尺靠在被(bèi)測件的被(bèi)測部位上，避免角尺的任何部位與被(bèi)測件碰撞。鎂鋁合金平尺與被(bèi)測位置靠好(hǎo)後(hòu)，觀察角尺與被(bèi)測表面(miàn)之間的光隙大小和出現光隙的部位。根據光隙的大小和出現光隙的部位來鑒别其垂直度誤差的數值。

在觀察時(shí)，會(huì)出現四種(zhǒng)可能(néng)情況：無光，中間部位有很少的光，上端有光，下端有光。第壹種(zhǒng)情況說明被(bèi)測面(miàn)不僅直線度好(hǎo)，而且與基面(miàn)垂直；第貳種(zhǒng)情況說明垂直度好(hǎo)，但被(bèi)測面(miàn)得平直度不好(hǎo)；後(hòu)兩(liǎng)種(zhǒng)情況說明有垂直度誤差。

檢驗工件外角時(shí)，使角尺的内側測量面(miàn)也被(bèi)測工件測量面(miàn)接觸，使其短邊與工件貼合，其長(cháng)邊處光隙與标準光隙相比較測差值即爲垂直度誤差值。檢驗工件内角時(shí)，使角尺的外側測量面(miàn)與被(bèi)測件測量面(miàn)接觸，并使角尺短邊工作面(miàn)與工件表面(miàn)貼合，以其長(cháng)邊光隙的大小與标準光隙相比較，其差值即爲其垂直度誤差值。