Производство по чертежам Подбор аналогов Цены производителя Оригинальная продукция в короткие сроки
INNERпроизводство и поставка промышленных комплектующих и оборудования
Бесплатно Личный кабинет — избранное и расчёты ★ Регистрация →
Новинка Симуляторы и тренажёры — ЧПУ, допуски, ПИД Попробовать →
Правовая информация →

INNER
Контакты

Что такое оптиметр

  • 05.06.2026
  • Инженерные термины и определения

Оптиметр — это оптико-механический прибор для прецизионных линейных измерений сравнительным методом. Работа основана на сочетании рычажной передачи измерительного стержня и автоколлимационной оптической схемы, многократно увеличивающей малое перемещение. Оптиметр обеспечивает цену деления 0,2–1 мкм и применяется для поверки концевых мер длины и контроля прецизионных деталей в условиях лаборатории.

Что такое оптиметр

Оптиметр — это рычажно-оптический измерительный прибор сравнительного действия. Конструкция объединяет механический преобразователь (рычаг с зеркалом) и оптическую систему с осветителем, шкалой и окуляром. Принцип действия основан на отражении луча от поворотного зеркала, угол поворота которого пропорционален перемещению измерительного стержня.

Прибор работает только методом сравнения с мерой: на измерительный стол устанавливают концевую меру длины (плитку Йохансона) того же номинала, что и контролируемая деталь, выставляют нуль шкалы и затем подменяют меру деталью. Полученное отклонение показывает разницу между мерой и деталью.

Метрологические характеристики оптиметра регламентированы ГОСТ 5405-75 «Оптиметры. Технические условия». Прибор относится к рабочим эталонам или эталонным средствам измерений в зависимости от исполнения.

Историческая справка

Первый оптиметр разработал немецкий оптик Карл Цейсс на рубеже XIX–XX веков. В СССР с 1930-х годов начали выпускать модели ОВО (оптиметр вертикальный) и ОГО (оптиметр горизонтальный) на заводах «Калибр» и Ленинградского оптико-механического объединения.

Принцип работы оптиметра

Оптиметр реализует двухступенчатое преобразование перемещения. Сначала измерительный стержень поворачивает зеркало, затем отражённый луч проецирует шкалу в окуляр или на экран.

  1. Измерительный стержень касается контролируемой поверхности и смещается на величину Δ.
  2. Стержень упирается в качающееся зеркало и поворачивает его на угол φ ≈ Δ/r, где r — плечо рычага.
  3. Луч от осветителя проходит через шкалу, отражается от зеркала и возвращается в окуляр.
  4. Из-за двукратного отражения видимое смещение шкалы соответствует углу 2φ.
  5. Положение изображения шкалы относительно неподвижной метки в окуляре считывается оператором.

Передаточное отношение оптиметра: k = 2·f / r, где f — фокусное расстояние объектива (обычно 200 мм), r — длина плеча рычага (обычно 5 мм). При таких параметрах коэффициент передачи достигает 800, что даёт цену деления 1 мкм.

Виды и классификация оптиметров

Оптиметры классифицируют по способу отсчёта и расположению измерительной оси.

  • Окулярные оптиметры (ОВО-1, ОГО-1) — отсчёт через окуляр непосредственно по шкале;
  • Проекционные оптиметры (ИКВ — измерительная катетометрическая вертикальная установка, ИКГ — горизонтальная) — шкала проецируется на матовый экран для удобства считывания;
  • Вертикальные оптиметры — измерительная ось перпендикулярна столу; для измерения наружных размеров плиток и деталей по высоте;
  • Горизонтальные оптиметры — ось горизонтальна; для измерения длинных деталей, гладких калибров и резьбовых калибр-пробок;
  • Электронные оптиметры — с фотоэлектрическим преобразователем и цифровым отсчётом, цена деления до 0,1 мкм.

Основные модели и характеристики

Модель Тип Цена деления Диапазон по шкале
ОВО-1Вертикальный окулярный1 мкм±0,1 мм
ОГО-1Горизонтальный окулярный1 мкм±0,1 мм
ИКВВертикальный проекционный0,2 / 1 мкм±25 мкм / ±0,1 мм
ИКГГоризонтальный проекционный0,2 / 1 мкм±25 мкм / ±0,1 мм

Где применяется оптиметр

Оптиметр — лабораторный прибор повышенной точности. Применяется в метрологических службах предприятий, инструментальных производствах и при поверке средств измерений.

  • Поверка концевых мер длины 2–5-го классов точности по ГОСТ 9038;
  • Аттестация гладких калибров — пробок, скоб, колец;
  • Контроль резьбовых калибров и роликов для измерения резьб;
  • Измерение прецизионных деталей — штифтов, валиков, плунжеров;
  • Контроль шариков и роликов подшипников качения;
  • Аттестация эталонов 4-го разряда по поверочной схеме;
  • Сличение мер в межлабораторных сравнениях.

Условия эксплуатации

Высокая точность достигается только в климатически контролируемом помещении: температура (20 ± 1) °C, относительная влажность не более 60%, отсутствие вибраций и пыли. Перед измерением деталь и прибор выдерживают для термостабилизации не менее 2 часов.

Преимущества и ограничения оптиметра

  • Высокая разрешающая способность: 0,2–1 мкм при простой конструкции без электроники;
  • Долговечность: механические оптиметры советского выпуска эксплуатируются десятилетиями;
  • Прослеживаемость к эталону: измерение по плиткам Йохансона обеспечивает связь с государственным эталоном длины;
  • Низкое усилие измерения: 200 ± 20 сН — минимальное смятие поверхности;
  • Только сравнительный метод: для измерения нужна концевая мера соответствующего номинала;
  • Малый диапазон шкалы: ±0,1 мм требует подбора блока концевых мер;
  • Чувствительность к температуре: отклонение на 1 °C даёт ошибку до 1 мкм на 100 мм длины из-за теплового расширения.

Оборудование и поверка

Сам оптиметр периодически поверяется в государственных или аккредитованных метрологических службах в соответствии с поверочной схемой для средств измерений длины по ГОСТ Р 8.763.

  • Концевые меры длины 1-го и 2-го классов по ГОСТ 9038 — образцовые меры для нуля шкалы;
  • Поверочная плита по ГОСТ 10905 — установочная поверхность для горизонтальных моделей;
  • Термометр лабораторный с ценой деления 0,1 °C — контроль температуры;
  • Сменные измерительные наконечники — плоские, сферические, ножевые в зависимости от профиля детали;
  • Стойки и центровые бабки — для установки валов и роликов на горизонтальном оптиметре.

Сравнение с микрокатором

Микрокатор (по ГОСТ 28798) реализует тот же принцип сравнительных измерений, но использует пружинный преобразователь. Микрокатор компактнее и удобнее в цеховых условиях, оптиметр — точнее (0,2 мкм против 0,5–1 мкм у микрокатора) и применяется только в стационарной лаборатории.

Частые вопросы (FAQ)

Какова цена деления оптиметра?
Для окулярных оптиметров ОВО-1 и ОГО-1 — 1 мкм. У проекционных моделей ИКВ и ИКГ предусмотрены две шкалы: 1 мкм с диапазоном ±0,1 мм и 0,2 мкм с диапазоном ±25 мкм.
Почему оптиметром нельзя измерять размер напрямую?
Диапазон шкалы оптиметра ±0,1 мм — это разница между размером детали и образцовой мерой. Для каждого размера необходимо подбирать блок концевых мер ближайшего номинала и устанавливать нуль шкалы.
Чем оптиметр отличается от микрокатора?
Оптиметр использует рычажно-оптическое преобразование с автоколлимационной схемой и обеспечивает разрешение до 0,2 мкм. Микрокатор работает на пружинном преобразователе, имеет разрешение 0,5–2 мкм и удобнее для цеховых условий.
Какие условия нужны для работы с оптиметром?
Температура (20 ± 1) °C, влажность не более 60%, отсутствие вибраций. Перед измерением деталь и меры выдерживают для выравнивания температуры не менее 2 часов.
Каким ГОСТ регламентирован оптиметр?
Основной документ — ГОСТ 5405-75 «Оптиметры. Технические условия». Условия применения концевых мер для нуль-установки — ГОСТ 9038. Поверка проводится по государственной поверочной схеме для средств измерений длины (ГОСТ Р 8.763).

Оптиметр остаётся одним из самых точных оптико-механических приборов для линейных измерений сравнительным методом. Сочетание автоколлимационной оптической схемы с концевыми мерами длины обеспечивает разрешение до 0,2 мкм и прямую прослеживаемость к государственному эталону. Применение оптиметра по ГОСТ 5405-75 — основа поверки концевых мер, аттестации калибров и метрологического обеспечения прецизионного производства.

Материал носит ознакомительный и образовательный характер. Автор не несёт ответственности за метрологические и технические решения, принятые на основании изложенной информации. Для поверки средств измерений обращайтесь в аккредитованные метрологические службы и руководствуйтесь действующими редакциями нормативных документов.

Появились вопросы?

Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.