万能角度尺的发展历程与计量技术的进步和工业生产的需求紧密相关,以下是其主要发展阶段的介绍:
早期萌芽与基础原理形成:角度测量的需求可追溯至古代,人们在建筑、天文等领域就开始尝试测量角度。随着数学和几何知识的发展,逐渐形成了角度测量的基本原理。16 世纪,游标原理的出现为万能角度尺的发明奠定了基础,此后基于游标读数原理的万能角度尺开始逐步发展。
机械式万能角度尺的诞生与发展:19 世纪,工业革命推动了机械制造业的飞速发展,对精密测量工具的需求日益增长,机械式万能角度尺应运而生。它以机械结构为基础,通过齿轮、丝杠等传动机构实现角度的转换和测量,测量范围通常为 0°-320°,精度可达 2′或 5′。这种万能角度尺在机械加工、仪器制造等领域得到了广泛应用,成为当时角度测量的主要工具。
光学式万能角度尺的出现:20 世纪初,光学技术的发展为角度测量带来了新的突破,光学式万能角度尺随之诞生。它利用光学原理,通过光学系统放大和显示角度值,精度相比机械式有了显著提高,可达到 ±0.001°。光学式万能角度尺的出现,满足了当时航空航天、精密仪器等高端制造领域对高精度角度测量的需求。
电子式万能角度尺的兴起:20 世纪中后期,电子技术的飞速发展促使电子式万能角度尺问世。它将角度信号转换为电信号,通过电子电路处理得到测量结果,具有测量速度快、精度高、显示直观等优点。电子式万能角度尺的精度一般在 ±0.01° 以内,部分高精度产品可达 ±0.001°,广泛应用于现代制造业的各个领域。
智能化万能角度尺的发展:进入 21 世纪,随着计算机技术、传感器技术和人工智能技术的不断进步,万能角度尺朝着智能化方向发展。智能化万能角度尺能够自动识别测量对象,根据测量结果自动调整测量参数,实现了角度测量的自动化和智能化,大大提高了测量效率和准确性。同时,一些万能角度尺还具备数据存储、传输和分析功能,方便用户对测量数据进行管理和分析。
在中国,万能角度尺的发展始于 20 世纪 50 年代,当时主要依赖进口。60 年代开始实施 “精密仪器国产化” 战略,国内企业和科研院所逐渐开展自主研发和生产。70 年代末至 90 年代初,随着改革开放的推进,中国万能角度尺行业迎来快速发展期,成功研发出光学万能角度尺、电子万能角度尺等多种新型产品。进入 21 世纪,中国万能角度尺行业在精度、性能、智能化等方面取得了显著成果,部分产品达到国际先进水平。