从标尺9继续出发，经直角棱镜3及物镜2后变成平行光束（分划板4位于物镜2的焦平面上），此光束被反射镜1反射回来，再经物镜2棱镜3、在分划板4的右半部成标尺象。当反射镜1处于水平位置时，分划板左半部的标尺与右半部的标尺象，位置是对称的（图1-2a）,分划板上位置固定的指标线10即指示零刻线。如被测尺寸变动使测杆11推动反射镜1绕其支承转过某一角度，则分划板上的刻尺象将向上（或向下）移动一相应的距离t（图1-2b），它代表被测尺寸的变动量（刻尺影象上升为正，下降为负），并可按指标所指格数读出其数值结果。
物镜至分划板刻线面间的距离为物镜焦距F，设?为测杆至反射镜支承间的距离（图1-3），S为被测尺寸偏差，则放大比K为
F?tg2?2F? K?1?
S??tg??
图1-2标尺成像 图1-3 放大比 三、实验步骤：
1．选择测量头，测平圆柱面用球形测头；测小于10毫米的圆柱面用刀口形测头；测球面用平面测头。
2．调整反光镜（图1-4），并缓慢地拨动测头提升杠杆13，使从目镜中能看到较清
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图1-4 立式光学比较仪外观图
晰的刻尺影象。
3．按被测件尺寸组合量块组，并将其放在工作台上，松开螺钉7，转动调节螺母9，使支臂连同光管4徐缓地下降至测头与量块中心位置及为接近或作轻微接触，将螺钉7拧紧。
4．松开螺钉15，调整手轮5，使测头与量块接触到从目镜中看到刻尺象处于零位附近为止。调节目镜视度环，使标尺象完全清晰，拧紧螺钉15，再调整
调节螺钉13（图1-1中的），使刻尺对好零位。
5．按压测头提升杠杆2-3次，检查示值稳定性，要求零位变化不超过1/10格，如超过过多，应检查原因，重新调零。
6．按下测头提升杠杆13，取下量块组，将被测件放到工作台上，并在测头下面缓慢滚动，记下刻尺示值最大值（转折点），即为测量结果。并按指导教师的要求，测几个位置的外尺寸，判断该工件尺寸是否合格。
实验 1-3 万能测长仪测量内尺寸
一、需用量仪：
万能测长仪 二、仪器说明：
万能测长仪是按照阿贝原则设计制造的，即被测工件的被测尺寸是在毫米分划尺轴线的延长线上，因此能保证仪器的高精度测量。进行测量时，是直接把被测件与毫米分划尺作比较，然后，利用读数显微镜进行读数。
1．测量原理：测量原理如图1-8。
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图1-8 测量原理
被测工件1安放在万能工作台4上，通过测量轴5和尾管2上的测帽与之相接触。尾管上的测帽为固定测点，测量轴上的测帽为活动测点，通过工作台的调整，使工件的被测尺寸处于测量轴线上。随后，由读数显微镜7读出活动测点移动距离，这就是工件的被测尺寸。
2．结构：
万能测长仪的外形图见图1-9，万能测长仪主要由底座1、万能工作台2、测量座3、尾座4以及各种测量附件组成。
底座用来支承和安放仪器主要部件和附属设备。底座右侧内部装有一组平衡装置，是保证万能工作台在承受不同重量工件时能同样轻易地作升降运动。手轮5就是这组平衡装置的调节手轮。
图1-9 万能测长仪的外形图
万能工作台是安装工件或其他专用工作台的。为了保证工件的被测尺寸正确的位于玻璃基准尺的轴线延长线上，万能工作台具有五个自由度的运动：工作台的升降运动、横向运动、摆动、转动、自由滑动。
测量座由测量轴6、读数显微镜7、照明装置8、微动手轮9所组成。测量座可以在底座床面导轨上滑动。
尾座由尾座4和尾管10组成。它也可以在导轨上滑动。
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3．读数方法：
从读数显微镜的目镜中，可以观察到刻度尺上的毫米数以及固定分划板上10等分的双刻线，10个双刻线间距总长相当于精密毫米刻度尺上1毫米，所以，其分度值为0.1毫米。在目镜中还可见到100等分的游标刻线（图1-10），这100个间距的总长相不于固定分划板上2个双刻线之间的间距0.1毫米，所以，其分度值为0.1/100毫米，即为1微米。
读数时，先旋转微动手轮6，使毫米刻度线位于固定分划板上的某个双刻线中间位置（如图1-10），然后再读数。先读毫米数，再按毫米刻度线在双刻线上的位置，读出零点几毫米数，最后，按游标指示箭头所指的游标刻线的位置，读出微米数。从图1-10中可以读得数为69.248毫米。
图1-10读数示例
三、实验步骤：
1．将仪器接通电源，光照装置8照明读数显微镜，调节目镜视度环，使视场内各刻尺成象清晰。
2．将一洗净之标准圆环平放在工作台面上（直径为50-150毫米之间）。并用压板压紧，转动手轮11，使工作台下降，以便装测钩。
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3．将一对测钩安装在测量轴及尾管上（图1-11），测钩方向垂直向下，并使两测钩头部之楔槽相互对齐，其测头位于标准环孔之上方，再用测钩上之螺钉紧固测钩。
4．上升工作台，使测钩的测头伸入标准环内，转动横向微分筒12，在目镜中找出示值的最大值后，就停止转动微分筒，再在此位置上，扳动手轮13，使工作台摆动（图1-12a、b），找准摆动过程中，目镜显示值为最小点，此处即为正确测量位置。按前述的读数方法记下读数。
5．取下标准环（注意：此时不能移动尾管，否则比较测量就失去基准）。
6．换上工件，按测标准环孔经的方法测工件的内径尺寸，记下读数。此读数与测标准环读数之差，再加上标准环的标准尺寸，即为被测孔径的实际尺寸。
图1-11 用测钩测内尺寸
7．在被测孔的两个截面上互成900的方位上进行测量（共测4点），根据被测孔公差要求判断它是否合格。
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