Устройство для контроля дорожек лимбов угломерных приборов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДОРОЖЕК ЛИМБОВ УГЛОМЕРНЫХ ПРИБОРОВ, соаернсащее привоцимый во вращение вап, на котором предусмотрены лосацочные гнезда дпя установки поверяв мого и этапонного .лимбов, а фотоэпектрические преобразователи для считывания делений дорожек лимбов, подключенные к скеме измерения временного запаздывания между импульсами, соответствующими поспецоватепьностям. делений дорожек, поверяемого и этапо№ного лимбов, отлич а юшееся тем, что, с цепью повышения точности контроля каждого деления цорожек лимба произвольной разрядности, фотоэпектричеокие преобразователи дгея считывания деления дорон ки эталонного лимба подключены к сигнальному входу клапана, управляющего счетчиком схемы измерения, через введенный умножитель входных импульсов, выполненный как следящая система с импульсной фазоЬой автоподстройкой частоты, а к управляющему входу кпапана - через введенный делитель частоты импульсов с коэффициентом С 3 деления, регулируемым в соответствии с разрядностью дорожки поверяемого (Л лимба в то врбмя как с другим управляющим входом кпапайа соединен фотоэлектс рический преобразователь для считывания делений дорожки поверяемого лимба, а выход счетчика соединен с входом вычислитепьного анализатора. о 4 СО 1 СО о

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3365434/18-10 (22) 17.1 2.81 (46) 23.10.83. Бюп. № 39 (72) Б. L . Яхипевич, Ю. Г. Иикуцкий, Б. Г. Лобанов, В. Ф. Безобразов, К. H. Назарбаев и Б. А. Казаков (53) 528 52 (088.8) (56) 1. Авторское свицетепьство СССР № 684304, кп. G 01 С 1/06, 1977.

2. Авторское свицетепьство СССР № 556314, кп. G 01 С 1/ОО, 1975, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДОРОЖЕК ЛИМБОВ УГЛОМЕРНЫХ

ПРИБОРОВ, соцерн<ащее привоцимый во вращение вап, на котором прецусмотрены посацочные гнезца цпя установки поверяемого и этапонного .пимбов, а также фотоэпектрические преобраэоватепи цпя считывания репений цорожек лимбов, поцкпюченные к схеме измерения временного эапазпывания межцу импупьсами, соответствующими поспецоватепьностям ч(51) G 01 С 1/06; G 01 С 25/00 цепений цорожек, поверяемого и этапон.ного пимбов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью повышения точности контропя кан<цого цепения цорожек лимба произвольной раэряцности, фотоэпектричеокие преобразоватепи цпя считывания цепения порох<ки этапонного пимба поцкпючены к сигнапьному вхоцу кпапана, управпяющего счетчиком схемы измерения, через ввеценный умнон<итепь вхоцных импупьсов, выпопненный как спецящая система с импупьсной фазовой автопоцстройкой частоты, а к управпяющему вхоцу кпапана - через ввеценный репи тепь частоты импупьсов с коэффициентом цепения, регупируемым в соответствии с разряцностью цорожки поверяемого пимба в то время как с цругим управпяющим вхоцом кпапана соецинен фотоэпекврический преобразоватепь цпя считывания цепений цорох<ки поверяемого пимба, а вы- ° хоц счетчика соецинен с вхоцом вычиспитепьного анапизатора.

1 104

Изобретение относится к аппаратуре цля контроля и калибровки угломерных приборов, а конкретно к устройствам цля контроля цорох<ек лимбов, используемых в частности, в преобразователях

5 угол - коц с переменным счетным интервалом, Эти устройства могут использоваться также для контроля цорожек лимбов всевоэможнык угловых штриховык мер, лимбов геоцеэических, астрономи» 10 ческих и навигационных приборов.

Известно устройство цля контроля лимбов, соцержащее ось, цва фотосчитываюшик устройства с поверяемого и эталонного нимбов, фотоэлектрический 15

f автокомпенсатор, в котором сигнал считывается с одного края эталонного лимба, что существенно сних<ает точность эталонного сигнала иэ-за эксцентричности эталонного лимба на оси вращения, поi zp . рещности поцшилников вращающегося уз ла, а также погрешностей деления эталонного лимба. Кроме того, с цолжной точностью не находится первая гармоника поверяемой лослецовательности логреш- 25 лостей штрихов лимба, так как визуальная оценка ло фигуре, которая вычерчивается на фотобумаге, носит сугубо субъективный характер.

Известно устройство цля контроля погрешностей циаметров лимбов угломерных инструментов, соцержашее эталонный и поверяемый лимбы, жестко закрепленные на оси вращения, соециненной с цвигателем, фотоэлектрические преобразователи, сопрях< енные со штрихами цорожек эталонного и поверяемого лимбов, а также екему измерения временного залазцывания межцу импульсами, вырабатываемыми фотоэлектрическими преобразователя- 40 ми и соответствующими последовательностями целений цорожек сравниваемых лимбов C 2 ) .

Это устройство позволяет выявлять только погрешности циаметров лимбов, 45 не дает возможности выполнять контроль кажцого штриха поверяемого лимба. Существенное ограничение возможностей известного устройства состоит в контроле только лимбов, количество штрихов 50 которых равно количеству штрихов эта-, лонного лимба.

Белью изобретения является повышение точности контроля кажцого целения

gopoiKeK пимбов произвольной разряцности55

Указанная цель цостигается тем, что в устройстве цля контроля цорожек ним-, бов угломерных приборов, соцержащем

9736 2 лривоцимый во вращение вал, на котором предусмотрены посадочные гнезца

I цля установки поверяемого и эталонного лимбов, а также фотоэлектрические преобразователи цля считывания целений дорожек обоих лимбов, лоцключенные к схеме измерения временного эапазцывания между импульсами, соответствующим последовательностям делений цорожек поверяемого и эталонного лимбов, фотоэлектрические преобразователи цля считывания делений цорон<ки эталонного лимба поцключень к сигнальному вхоцу клапана управляющего счетчиком скемы йзмерения, через введенный умножитель вхоциых импульсов, выполненный как следящая система с импульсной фазовой автолоцстройкой частоты, а к управляющему вхоцу клапана - через ввеценный целитель частоты импульсов с коэффициентом целения, регулируемым в соот ветствии с разряцностью цорожки поверяе-. мого лимба, в то время как с цругим управляющим вхоцом клапана соединен фотоэлектрический преобразователь цпя считывания целений дорожки поверяемого лимба,а выхоц счетчика соецинен с вхоцом вычислительного анализатора, На фиг. 1 изображена принципиальная блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 изображены упрощенные блок-схемы умножителя и целителя частоты импульсов.

Поверяемый лимб 1 и эталонный лимб 2, представляющие собой, например,. стеклянный прозрачный диск с нанесенным споем серебра, на котором нарезана равномерная цорожка штрихов, закреплена в гнеэцах на общем валу 3, соециненном с двигателем 4. Фотоэпектричеокие преобразсватели 5 - 8, сопряжены с штрихами цорожки эталонного лимба 2, а фотоэлектрический преобразователь 9 - с штрихами дорожки поверяемого лимба 1. Входы блока 10 соецинены с выхоцами фотоэлектрических преобразователей 5 - 8, солряженнык с штрИхами цорожки эталонного лимба 2, а выхоц - с вхоцом 4 умножителя 11 и целителя 12 частоты с переменным коэффициентом целения. Выход целите» ля 12 соецинен с.вторым управляющим входом клапана .13, первый управляющий вхоц которого соецинен с выхоцом фотоэлектрического преобразователя 9, сопряженного с штрихами цорожки ловеряемого лимба 1. Сигнальный вход клапана 13 соецинен с выхоцом умножителя 11, а выхоц - с вхоцом счетчика 14. з 1049736 4

Узпы 10 - 14 образуют схему измерения временного залазцывания, соецнненную с вкоцом вычиспитепьного анацизатора 15 с выхоцным инпикатором 16.

В ппоскости анализатора фотоэпект- 5 рических преобразоватепей 5 - 8 нахо-. цятся анацизирующие кепи, размер которых равен проекции окна цорожки пим ба на ппоскость внапиза, поэтому сит нал на выхоце попучается треугопьной формы. Эти сигнапы поступают на бпок 10 осрецнения пачки вхоцных импупьсов. Момент возникновения импупьса на выхоце бпока 10 соответствует центру пачки импульсов на его вкопах. 15

Блок 10 может быть выпопнен например, в виде сумматора на сопротивпеннях и порогового stIBMBHTB, С выкоца бпока 10 поспецоватепьность эталонных импупьсов, фаза которых характеризует . 20 угоп поворота вада 3 с пимбами 1 и 2,, поцается на умножитепь 11. На фазовом цетекторе 17 умножителя 11 выцепяется сигнап, пропорционапьный разности фаз межцу кажцым вхоцным импупьсом с блока 10 и каждым М -м импульсом, выцеляемым цепитепем 18 из поспецоватепьности нмпупьсов упрввпяемого генератора 19. Этот сигнап поцается на вхоц фипьтра 20, на выхоце которого 30 этот сигнап сохраняется во время всего периода межцу вхоцными импупьсами.

Сигнап с выхоца фипьтра 20 поцается на вход управпяемого генератора 19; частота которого изменяется в зависимости от вхоцного напряжения.

Таким образом, частота на его выхоце изменяется пропорционапьно изменению разности фаз на выхоце фазового цетектора 17, т, е. устанавпивается .. 4О в 11 раз бопьше частоты вхоцнык импупьсов. Импульсы с выхоца управпяемого генератора 19 поцается на сигнапьный вхоц кпапана 13, который открывается по первому управпякщему вхоцу им- 45 пупьсом с выхоца фотоэпектрического ,преобразователя 9, а закрывается по второму управпякщему вхоцу этапонным импупьсом с выхопа бпока 10, прошец- шим через цепитепь 12 частоты с пере менным коэффициентом цепения.

На вкоц счетчика 21 цепитепя 12 поцается эталонная поспецоватепьность импульсов, копичество которых за опий, оборот вапа 3 равно копичеству штрихов, нанесенных на этапонный пимб 2.

Перекпючатепь 22 вручную устанавли- вается в попожение, соответству1сщее разряцности поверяемого пимба, при этом вход цифференцирук>щей цепи 23 оказывается соединенным с соответствующим выхоцом счетчика 21, напряжение на котором имеет форму меанцра, копичество периоцов,которого за оцин оборот оси вращения равно копичеству штрихов на цорожке поверяемого пимба 1. йифференцируюшая цепь 23 вырабатывает на своем выкоце короткие импульсы по попожитепьным фронтам поспецоватепьности импульсов на ее вхоце. На выхоце кпапана 13 образуются пачки, копичество импупьсов в которых характеризует погрешность штрихов поверяемого пимба. Импупьсы каждой пачки подсчитываются в счетчике 14.-Попученный в счетчике 14 коц, характеризующий погрешность кажцого штриха, подается на вычиспитепьный анализатор 15, который по формупам практического гармонического анапизатора вычисляет амппитуцу Л„ и фазу Ч„ первой гармоники и погрешность нанесения кажцого штриха на поверяемом пимбе.

c3.=d „ М;+".)- „, гце CL, - погрешность пимба в кажцом штрихе;

d; — разность фаз межцу поверяьмой и этапонной поспецовательностями в каждом штрихе;

- поряпковый номер штриха;

A„ - амппитуца первой гармоники;

<<"; — фаза 1 -ro штриха;

< 1 - начапьная фаза первой гармоники;

111d - математическое ожицание

1 массива Д .

Попученный резупьтат поцается на инцикатор 16.

Яспопьзование прецпагаемого устройся ва цля контропя погрешностей штрихов цорожек пимбов лозвопяет повысить точность измерения по сравнению с существующими устройствами контропя погрешностей штрихов дорожек пимбов за счет искпючения ошибки эксцентриситета поверяемого пимба непосредственно в процессе измерения в 3-5 раз; сократить время измерения за счет искпючения провецения оператором пополнитепьнык операций по искпючению эксцентриситета в 2-3 раза; обеспечить контропь порожек пимбов с пюбым периодом нан сения штрихов.

1049736

104 9736

Составитель lO, Ферштман

Рецактор А. Шандор Техрец Ж.Кастелевич Корректор Т. Вашкович

Заказ 8400/37 Тираж 602 Поц исное. ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР

an цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская йаб., ц. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгороц, уп. Проектная, 4