Способ определения погрешностей диаметров лимбов угломерных инструментов

Способ определения погрешностей диаметров лимбов угломерных инструментов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

< п 556314

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик с

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28,08.75 (21) 2169144/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 30.05.77

4 (51) М. Кл. С 01С 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР

По делам изобретений и открu!tHM (53) УДК 528.022(088.8) (72) Лвторы изобретения

И. А. Алексеев и С. В. Елисеев (71) Заявитель

Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ДИАМЕТРОВ

ЛИМБОВ УГЛОМЕРНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к области геодезического приборостроения, в частности к способам контроля погрешностей диаметров лимбов.

Известен способ контроля точности нанесения штрихов на кругах оптических теодолитов (1), заключающийся в том, что для определения максимальной ошибки нанесения штрихов определяют моменты прохождения диаметрально противоположных штрихов круга через измерительные системы, установленные на известном угловом расстоянии, и по разности временных интервалов между моментами прохождения смежных пар штрихов оценивают величину ошибок нанесения. Однако этот способ позволяет получить только максимальное значение погрешностей нанесения штрихов и предусматривает равномерное вращение лимба, причем требования к стабильности вращения привода тем выше, чем выше требования к точности определения погрешности нанесения.

Ближайший к изобретению по технической сущности способ (2) предусматривает исключение нестабильности вращения контролируемого лимба. Эталонный и поверяемый лимб согласно этому способу устанавливают на одной оси, непрерывно вращающейся в процессе измерений. С помощью оптических систем оложение штрихов поверяемого и эталонного лимбов проецируют на непрерывно движу щуюся фотопленку. При дальнейшей обработ

«е фотопленки получают погрешность нанесе. ния штрихов на поверяемом лимбе. К недо

5 статкам данного способа следует отнести не равноточность измерений, поскольку измерение погрешности нанесения штрихов проводится сравнением соответствующих интервалов на эталонном и поверяемом лимбах; за10 висимость точности определения погрешности нанесения штрихов от точности нанесения штрихов на эталонном лимбе; влияние эксцентриситета эталонного и исследуемого лимбов относительно оси отсчетных устройств на

15 результат измерений.

Цель изобретения — повышение точности определения погрешностей диаметров исследуемых лимбов.

Это достигается путем разворота эталонно20 го лимба относительно исследуемого, при их установке на оси вращения, на угол, величина которого больше предельной погрешности диаметра, но меньше цены деления исследуемого лимба.

25 Сущность способа заключается в следующем.

На оси вращения закрепляют исследуемый и эталонный лимбы. Установку с последующим закреплением проводят таким образом, 30 чтобы эталонный лимб был развернут отно556314 сительно исследуемого ца угол, величина «оторого больше предечьной погрешности диаметра, но меньше цены деления исследуемого лимба. Вращая лимбы, осуществляют с помогцью отсчетных устройств фпксацшо момспто« прохождения штриха эталонного и соответствующего ему развернутого штриха исследуемого лимбов. Сравнивая между собой указанные интервалы, судят о величине погрешности диаметров исследуемого лимба. Нестабильность скорости вращения лимбов не сказывается при данном способе на суммарную погрешность измерения вследствие того, что изменение скорости одинаково как для эталонного, так и для исследуемого лимбов.

Способ может быть реалпзо«ан, например, с помо«пью устройства, показанного па чертеже.

На горизонтальной оси 1 устанавливают исследуемый 2 и эталонный 3 лимбы. Двигатель

4 посредством кинематической связи осуществляет вращение оси с лимбами. Световой поток от источника 5 излучения с помощью конденсоров б собирается в плоскости делений эталонного 3 и поверяемого 2 лимбов, Отсчетные устройства 7 выполнены, например, в виде фотоэлектрических микроскопов, служащих для фиксации моментов прохождения штрихов через визирные оси. Плоскопараллельная пластинка 8 служит для установки первоначального угла разворота эталонного лимба относительно исследуемого. Счетно-решающее устройство 9 проводит последовательное сравнение между моментами прохождения через визирные оси отсчетных устройств штриха эталонного 3 и соответственно ему смещенного штриха исследуемого 2 лимбов.

Нестабильность привода и влияние эксцентриситета эталонного и исследуемых лимбов относительно оси отсчетных устройств, устраняется известными методами, например определением цены деления эталонного лимба для каждого измерения и двусторонним отсчитыванием соответственно.

Использование данного способа позволяет устранить неравноточность измерения при оценке точности угловых измерений. Согласно предлагаемому способу точность измерений определяется точностью определения погрешностей диаметров на эталонном лимбе; цена деления эталонного лимба — произвольная.

Оценка потенциальной точности способа осуществляется таким образом: при синусоидальной форме сигнала U(t) на выходе приемника лучистой энергии (ПЛЭ) для линейного участка переходной характеристики ПЛЭ можно записать

U(t) = ехр /(со/+ )), (1) где Ф вЂ” величина светового потока;

S — интегральная чувствительность

ПЛЭ;

2z о : — — — "i«cTQTB изменения светового потока;

/ — - расстояние между соседними штрихами (цена деления);

5 т - - постоянная «ремеци Г1ЛЭ; ф — начальная фаза (угол сдвига между эталонным и исследуемым лимбами) .

Тогда с учетом принципа двустороннего отсчитывания можно получить, что погрешность диаметров исследуемого лимба ЛЕ„определяется выражением

0 Ь „— 1, +

2г. 2 ",и Мэ

15 (7) 20

Формула изобретения

Способ определения погрешностей диамет4р ров лимбов угломерцых инструментов, заключающийся в сравнении с помощью отсчетных устройств интервалов прохождения соответствующих штрихов эталонного и исследуемого лимбов, закрепленных на одной вращающейся

45 оси, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, при закреплении на оси вращения эталонный лимб сдвигают относительно исследуемого на угол, величина которого больше предельной погрешности диаметра, но меньше цены деления исследуемого лимба, и, вращая ось, производят последовательное сравнение интервалов между моментами прохождения через визирную ось отсчетных устройств штриха эталонного и соответствующего ему штриха исследуемого лимбов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лвт. св. Мю 257047, кл. G 01C 1/06, 1969.

2. Кулагин В. В. Оптические и фотоэлектрические системы для контроля оптических штриховых и кодовых дисков. Всесоюзная конференция по созданию и внедрению новых оптических систем различного назначения. Л., ЛИТМО, 1971. где 6 — пространственная фаза погрешности диаметра исследуемого лимба;

Zo — номинальное значение расстояния между штрихами;

AZ., — точность определения погрешностей диаметров на эталонном лимбе;

Л „, Л, — разность фактических и номинальных значений и начальных фаз эталонного и исследуемого лимбов.

ЗО При 20 -делении (теодолит типа Т2), погрешности определения разности фаз электрических сигналов в 0,01 и при точности определения погрешностей диаметров на эталонном лимбе в 0,2 угл. с. средняя квадратическая погрешность определения погрешностей диаметров исследуемого круга равна О, 22".

Редактор А. Осочников

Составитель Ю. Ступко

Техред Е. Хмелева

Корректор А. Степанова

Заказ 1114/3 Изд. М 904 Тираж 904 Подписное

Ц!-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2