Способ измерения угла поворота изделия

Способ измерения угла поворота изделия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ, СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТБУ (21) 3323834/25-28 (22) 30.07.81 (46) 23.08.83. Бюл. М 31 (72) B.А.Брда, F.A.Ëèõòöèíäåð и В.Т.Мартынов (53) 531.715.1(088.8) (56) 1. Deslattes R.0, Kesler E.G., Sauder W.Ñ. and Henins А. Remeasurement of J-Ray Reference Lines.

Annals of phisics 129, l980, р. 378-434.

2. Авторское свидетельство СССР

ii 696283, кл. G 01 В 1l/26, G 01 0 9/02, 1977 (прототип), (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА ИЗДЕЛИЯ с помощью интерферометра Майкельсона, включающего систему наблюдения интерференционных полос и концевые отражатели, и аттестованной шкалы,- заключающийся в том, ч р закрепляют концевые отражатели на концах иэделия, устанавливают

„.Я0„„ 0370 Щ A

g @ G 01 В" 1 1/26; G О1 0 9/02 на изделие аттестованную шкалу, частично перекрывая ею концевые отражатели, наблюдают.в поле зрения интерферометра изменение разности хода, вносимое поворотом изделия, определяют длину базы интерферометра по аттестованной шкале с учетом поправки на длину базы и находят угол поворота иэделия как отношение изменения разности хода к длине базы интерферометра, о т л ич а ю шийся тем, - что, с целью повышения точности измерения угла поворота изделия, перемещают аттестованную шкалу до совмещения изоб ражения одного из крайних штрихов этой шкалы с осью системы наблюде" ния интерферометра, затем совмещают ,изображение другого крайнего штриха с осью этой системы и определяют поправку на длину базы интерферомет ра как величину перемещения шкалы между этими двумя совмещениями.

1037066

Изобретение относится к иэмери« тельной технике и может быть использо вано дЛя измерения угла поворота изделия, например, при проверке и аттестации высокоточных автоколлиматоров и других угломерных приборов в диапазоне углов поворота +15 с погрешностbe 0,01 .

Известен способ измерения угла поворота иэделия с помощью интерферо- 1О метра Майкельсона, заилючающийся в том, что закрепляют концевые отражатели интерферометра на концах иэделия и угол его поворота определяют как отношение изменения разности хо- 15 да, вносимой этим поворотом, к дли" не базы интерферометра, представ- ляющей расстояние между осями интер1 ферирующих пучков, падающих на концевые отражатели (1 )1, 20

В известном способе база определяется косвенно - путем измерения аттестованного значения угла пово" рота, что ограничивает тоЧность изме рения углов, 2S

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ измерения угла поворота изделия с помощью интерферометра Майкельсона, включающего систему наблюдения интер- gp ференционных полос и концевые отра" жатели, и аттестованной шкалы,заключающийся в том, что закрепляют концевые отражатели на концах иэделия, устанавливают на изделие аттестованную шкалу, частично перекрывая ею концевые отражатели, .наблюдают в поле зрения интерферометра изменение разности хода,,вносимое поворотом иэделия, определяют длину базы интерфе" 40 рометра по аттестованной шкале с учетом поправки на длину базы и находят угол поворота изделия как отношение.изменения разности хода к длине базы интерферометра. Поправка определяется как расстояние между изображениями штрихов аттестованной шкалы в поле зрения системы наблю дения интерференционных полос и измеряется с помощью окулярного микрометра Г2 3.

Недостатком этого способа является низкая точность определения уг ла поворота изделия, что не позволя. ет производить аттестацию автоколлиматоров, входящих в состав первичного, вторичного и рабочего эталонов плоского угла, Это объясняется тем, что при измерении поправки на длину базы с помощью окулярного микрометр; возникают погрешности при определении увеличения cHGTBHbl наблюдения интерферометра и при определении цены деления окулярного микрометра.

Например, при длине базы интерферометра -100 мм в измеряемом угле гб погрешность может достигать

О, 10-0, 15 .

Целью изобретения является повышение точности измерения угла поворота изделия.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения угла поворота изделия с помощью интерферометра Майкельсона, включающего систему наблюдения интерференционных полос и концевые отражатели, и аттестованной шкалы, заключающемуся в том, что закрепляют концевые отражатели на концах изделия, устанавливают на изделие аттестованную шкалу, частично перекрывая ею концевые отражатели, наблюдают в поле зрения интерйерометра изменение разности хода, вносимое поворотом иэделия, определяют длину базы интерферометра по аттестованной шкале с учетом поправки на длину базы и находят угол поворота изделия как отно1 шение изменения разности хода к длине базы интерферометра, перемещают аттестованную шкалу до совмещения изображения одного из крайних штрихов этой шкалы с осью системы наблюдения интерферометра, затем совмещают иэображение другого крайнего штриха с осью этой системы и определяют поправку на длину базы интерферометра как величину перемещения шкалы между этими двумя совмещениями„

На чертеже изображена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ измерения угла поворота изделия.

Устройство содержит интерферометр

Майкельсона, включающий источник света - лазер 1, диафрагму-2, объектив 3, светоделительный кубик 4, зеркала 5-7, концевые отражатели 8 и 9, систему наблюдения, интерфенционных полос, состоящую из объектива 10, полупрозрачной пластины 11, неподвижного биссектора 12, окуляра 13 и фотоэлектрического микроскопа 14, аттестованную шкалу 15, направляющие

1б для перемещения аттестованной

3 шкалы 15, измеритель 17 перемещений аттестованной шкалы 15 - микрокатор с ценой деления 0,1 мкм, аттестуемый автоколлиматор 18, отражатель 19 жестко закрепляемый на изделии 20.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Выходящий из лазера 1 пучок света, пройдя диафрагму 2, установлен- 10 ную в фокальной плоекости объектива

3, попадает. на светоделительный кубик 4, который делит его на два пучка. Первый из них после отражения зеркалом 7 попадает на конце- 15 вой отражатель 9, а второй после отражений от зеркал 5 и 6 падает на концевой отражатель 8. Отраженные пучки лучей идут обратно по прежним направлениям и попадают в сис- 20 тему наблюдения интерферометра. Для определения длины базы интерферометра перемещают аттестованную шкалу

15 по направляецим 16, изображение одного из крайних штрихов этой шка-. 2 лы совмещают с oct n системы наблю66 4 дения, совпадающей с серединой биссектора 12 (или щелью модулятора фотоэлектрического микроскопа 14), и ведут отсчет по измерителю 17 перемещений аттестованной шкалы.. 3aтем производят такую же операцию с изображением другого крайнего штриха, Разность отсчетов по измерителю

17 перемещений аттестованной шкалы равна поправке ьУ, которую суммируют с действительным расстоянием t между крайними штрихами аттестованной шкалы 15, . и определяют длину базы интерферометра

Р .(P--K +йР) . Знак поправки определяют по взаимному расположению изображения штрихов.

Такой способ непосредственного определения поправки позволяет исключить ряд источников погрешностей, присущих известному способу, и повысить точность измерения углов. Например, при длине базы интерферометра 3=100 мм в измеряемом угле 9=6 погрешность не превышает 0,004 .

1037066

Составитель Л.Лобзова

Редактор Н.Лазаренко Техред Т.фанта

Корректор М.Демчик филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5989/41 Тираж 60? Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5