阿貝原則

阿貝原則

阿貝原則（ Abb's principle)：被測量軸線隻有與标準量的測量軸線重合或在其延長線上時，測量才會得到精确地結果。

阿貝原則是長度計量的最基本原則，其意義在于它避免了因導軌誤差引起的一次測量誤差。在檢定和測試中遵守阿貝原則可提高測量的準确度，特别是在使用不符合阿貝原則的儀器時，更要注意阿貝原則的應用。

例：千分尺，内徑千分尺等符合；遊标卡尺不符合。

典型儀器

阿貝原則的經典應用是阿貝爾比長儀和螺旋千分尺，其精度為um級别。下面對螺旋千分尺的結構和工作原理進行介紹。

外徑千分尺

圖3所示為用外徑千分尺測量工件直徑，符合目前的阿貝原則，因為這裡作為标準尺的千分尺測微螺杆軸線在圖3 外徑千分尺被測線的延長線上。如果在測量過程中，兩手扶持千分尺的A、B兩點，則尺身在重力作用下會發生如圖所示的變形。顯然，存在一個關于角度變形△a的一次誤差

△l=-htan△a=-h△a顯然，這是由于尺身的角度變形△a和h共同導緻千分尺零位的一個附加變化所引起的。注意到，若h=0，同樣存在△a，但不會有一次誤差。

阿貝比長儀

一種精密測量直線距離的儀器﹐簡稱比長儀（圖4）。在天文工作中﹐用于測量底片上譜線間的距離。比長儀的量程200毫米﹐測量精度可達±1.5微米。儀器分三部分﹕精密導軌。置片台﹐是一塊可沿導軌移動的鋼闆﹐它的一側裝着一條透明毫米尺﹐另一側放待測底片。兩架固定聯結的顯微鏡﹕一架用來對物體﹐稱為對準顯微鏡﹔另一架用來對準毫米尺上的刻線和讀數﹐稱為讀數顯微鏡。移動置片台﹐當對準顯微鏡從對準一條譜線到另一條譜線時﹐讀數顯微鏡對準的毫米尺上的二次讀數之差﹐即為譜線間的距離。根據阿貝提出的原理﹐隻要待測對象和毫米尺精确地位于同一高度﹐置片台的滑動誤差就不會影響測量精度。

圖4 阿貝比長儀儀器設計要求讀數顯微鏡物鏡的放大率必須為5 倍，這樣，石英标尺上相距為1 mm 的兩條刻劃線，經物鏡成像在分劃闆上後，其像的間距為5 mm，剛好與固定分劃闆上10 個分度的總長度相等，這樣，固定分劃闆上的一個刻度格的長度，對應于石英标尺上的實際距離為0. 1 mm。因此二圈螺旋線之分度值為l/ 10 mm。圓刻尺一個分度值為1/ 1 000 mm。因此轉動手柄2，分别讀出轉動前和轉動後的讀數便可以得出移動的長度。