Уже відомо, що основу будь-якого механічного вимірювального чрібора становить та чи інша конструкція механічного важеля, на який покладається вирішення головного завдання - зробити найменші і незримі зміни в розмірі видимими для людського ока. В основу конструкції оптико-механічного приладу кладеться не механічно, а оптичний (світловий) важіль. Різниця між цими видами важелів видно з рис. 1.
Вертикальний Оптиметри є оптико-механічний прилад для відносних вимірювань, в якому здійснено цей принцип оптичного важеля. Відхилення в оптіметре передаються за допомогою світлового променя і зат ^ м розглядаються через збільшувальне скло. Прилад дозволяє довести точність вимірювання до 0,0005 мм. Його оптична частина складається з двох, розташованих під прямим кутом, трубок з лінзами, т. Е. Стеклами з опуклими (або увігнутими) кульовими поверхнями, дзеркалами, а також з скляними призмами і шкалами. Вертикальна трубка оптіметра закінчується рухомим вимірювальним штифтом Ж, що зв'язує прилад з вимірюваним предметом.
Розглянемо схему роботи приладу. Промені світла падають з джерела А, відображаються дзеркалом Б і потрапляють через светопрово-дящую прямокутну призму В на скло Л з поділами. Слідуючи далі, промені світла несуть відображення цієї шкали через тригранну призму Г, котра спрямовує їх під прямим кутом в нижню лінзу Д. Далі відображення шкали, пройшовши лінзу, потрапить на дзеркальце Е, що змінює свій нахил в залежності від переміщення вимірювального штифта Ж і повертає промені назад . Таким чином, відбите дзеркальцем Е зображення шкали доноситься назад до скла JI і стає видимим разом з покажчиком (рис. 2, в) в особливу збільшує пристрій-окуляр К. При русі наконечника Ж, дзеркальце Е змінює свій нахил і відбите зображення шкали переміщається по відношенню до нерухомого вказівником в ту або іншу сторону. Розглядаючи шкалу через окуляр К, по положенню покажчика на шкалі визначають розмір деталі. Точність відліку на вертикальному оптіметре становить 0,0003 мм.
Мал. 1. Важелі: а - механічний; б - оптичний.
Мал. 2. Вертикальний Оптиметри: 1 - столик; 2 кронштейн; 3 - кільце; 4 - підйомний гвинт; 5 - гвинт; А - джерело светар Б - дзеркало; В - светопроводящая призма; Г - тригранна призма; Д - нижня лінза; Е - дзеркальце; Ж - вимірювальний штифт; К - окуляр; Л - скло (екран).
На оптіметре вимірюються деталі з різною формою поверхні. Відповідно до форми поверхні на вимірювальний штифт надягають відповідні наконечники.
Перед вимірюванням на столик оптіметра ставлять блок кінцевих мір і встановлюють Оптиметри в нульове положення. Груба установка проводиться від руки переміщенням кронштейна, що лежить на кільці, а точна - підйомом столика гвинтом. Столик встановлюється так, щоб вимірювальний штифт Ж сперся на блок, а покажчик, видимий в окулярі, точно збігся з нульовим діленням шкали. Тепер є можливість закріпити столик гвинтом, а блок кінцевих мір прибрати, поставивши на його місце вимірюваний предмет.
Мал. 3. Схема вимірювальної машини.
Крім вертикальних існують горизонтальні оптіметри. Оптиметри на горизонтальному штативі марки ІКГ монтується на горизонтальній станини, а його вимірювальний штифт поміщається в горизонтальній трубці. В інструментальному виробництві такий прилад застосовується не так часто, але зате має ту перевагу, що може вимірювати більш довгі деталі (350 мм), а також виробляти внутрішні вимірювання отворів до діаметра 150 мм за допомогою спеціальних насадок.
Вимірювальна машина складається з настановних санчат, вимірювальних санчат, забезпечених трубкою оптіметра і мікроскопом. Її оптичний пристрій дає можливість визначати з великою точністю не тільки відхилення, але і абсолютний розмір предмета.
У момент вимірювання установчі санчата машини перебувають над однією зі скляних пластинок з подвійним штрихом і порядковим номером, що показує сотні міліметрів. У санчатах розташоване джерело світла, що висвітлює скляну пластинку. Це джерело посилає промені світла в оптичну систему, з'єднану з санчатами і складається з призми і лінзи. Звідси промені йдуть в іншу оптичну систему вимірювальних санчат (лінза і призма) і висвітлюють скляну шкалу, видиму в окуляр мікроскопа. Тисячні частки міліметра відраховуються по Оптиметри. Розглядаючи поля зору мікроскопа і оптіметра, зображені на рис. 3, легко зробити відповідний відлік. Слід зазначити, що на цій машині можна виробляти і внутрішні вимірювання, застосовуючи спеціальний пристрій.