Устройство для измерения угла поворота

Устройство для измерения угла поворота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С A-"-H--И

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Сееиалисттамвовх

Ресвубвик (61) Дополнительное к авт. свил-ву

{22) Заявлено23.07,76 (21)2389859/2 с присоединением заявки № (23) Приоритет = (43) Опубликовано 25,04.78. Бюллетень (45) Ната опубликования описания 31.03

Гасударственнью комитет

Совета Внннстроа СССР ва делам нзооретеннй и отнрытнй

Б, Н. Иванов, Ю. С. Иванов и Д. В. Костомаров (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА

ПОВОРОТА

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к конструкции устройств для измерения углов поворота угловых мер, контроля угловых приборов и т.д.

Известно устройство для измерения угла

noaopora,- содержашее корпус, отсчетную шкалу, расположенную на поверхности корпуса, источник света, цилиндрическое зеркало, сферическое зеркало (1).

Недостатком этого устройства является 1 сравнительно низкая точность измерения, вызванная тем, что в качестве системы, чувст вительной к угловым поворотам, применяются зеркальные элементы, установленные с возможностью поворота на определенный угол, установленные с возможностью поворота на определенный угол.

Также известно и еше одно устройство для измерения угла поворота, содержащее расположенный на станине в опорах врашения круглый диск, упругую ленту, огибаюшую цилиндрическую поверхность диска, и регистрируюший блок 1 2), Это устройство по своей технической сушности и достигаемому результату наибо- о5

2 лее близко к изобретению. Недостаток этого устройства заключается в недостаточно высокой точности измерений, обусловленной влиянием биения, конусности и некруглости рабочей поверхности диска, а также удлинением ленты, вызванным упругими и температурными деформациями.

Для повышения точности измерения предлагаемое устройство снабжено двумя интерференционными измерителями линейных перемешений с фотоприемниками и подвижными отражателями, каждый из отражателей механически связан с концами ленты, сумматором, вход которого электрически связан с выходом фотоприемников измерителей перемещений, а угол обхвата ленты равен (2тт-1), о

180 т где тт - целое число.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Оно содержит расположенный на станине

1 в опорах 2 врашения круглый диск 3, упругую ленту 4, огибаюшую цилиндрическую поверхность диска и два интерферен.ционных измерителя линейных перемещений

5 с фотоприемниками и подвижными огра603843 жагелямн-зеркалами, установленными на каретках 6, механически связанных с концами ленты 4. Выходы фотоприемников asмерятеля перемещений 5 электрически связаны со входом сумматора 7 я через него с регистрирующим блоком 8.

В «ьнструкцию устройства входят также зеркало 9, установленное на торцовой по эерхностя диска 3, автоколлямационное уст- ройство 10 и индикатор 11, Оптическая 10 ось авгоколляматора в одном яз положений диска всегда перпендикулярна к плоскости зеркала 9.

Устройство работает следующим образом.

Пря aosopore диска 3 на угол, который l5 необходимо измерить» лента 4 перемещает в противоположных нанравленяях каретки 6 с огражателямя. Интерференцяонные измеря» тели линейных перемещений 5 измеряют перемещение каждой каретки, а результат Э .измерения обрабатывается в сумматоре 7 я в необходимой форме выдается регясг,рирующям блоком 8. Коэффициент преобра зования линейного перемещении в угловое определяется пря повороте диска на заданный угол, например на угол 360о. Для этого дяск 1 с помощью зеркала 9 я авто коллямацяонного устройства 10 с индикато ром 11 устанавливается в начальное положеняе и показания индикатора фиксируются.

В этом положении фиксируется также показание регистрйрующего блока 8. Затем диск поворачивается на заданный угол (на чертеже .. показан угол поворота равный 360 ), что контролируется яндякагором 11. В этом положении производится второй отсче т; положения ленты.

Прн этом, поскольку обегающая и набе гающая ветви ленты параллельны между собой, а угол обхвата ленты»С (2к 1)» 40 .»с180, смещеняе геометрической ося диска вследствие биеняя приводит в диаметраль:но противоположных- точках А я В цяляндря»ческой поверхности диска практическя к равным по величине и противоположным по знаку радиальным перемещениям диска относительно оси егр вращения. Кроме того, так как при обработке наружной циляндряческой поверхносгя деталей доминирующей составляющей погрешности формы и большинстве случаев является эксцентричность поверхности относя тельно ося вращения» дроявляющаяся в виде гармоники первого порядка, à все остальные сосгавляюшяе имеют амплитуду намного меньшую, расстояния от оси вращеняя диска до точек

А я 6 будут меняться также на одинаковые по абсолютному значению, но разные повязку величины. Таким образом как я. биение опоры диска, так я составляющая погрешности измерения угла о6, обусловленная язкруглостью его цяляндряческой поверхности, будет мала. Использование двух ветвей ленты, пря котором суммарное удляненяе ветвей имеет практически постоянную величину, исключает погрешности or удлине- . ния ленты свследствяе упругих деформаций я температурных воздействий).

Таким образом, благодаря тому, что линейные перемешеняя концов ветвей контролируют при помощи двух иигерференционных язмерятелей, фотоприемцщся которых связаны с сумматооом, а угол обхвата ленты равен (2 »18

xl80, описываемое устройство позволяет пря .высокой разрешающей способности повысить точность измерения угла@ поворота.

Формула. изобретения

Устройство для измерения угла поворота, содержащее расположенный на станине в опорах вращеняя круглый дяск, упругую ленту,, огибающую цилиндрическую цоверхность диска, я регистрирующий блок, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, с, целью по вышения точносгя измерения, оно снабжено двумя янтерференционными язмерятелямя лянейных перемещений с фоинцжемником я подвижными отрахсателямя, каждый яз отражателей механически связан с кон цамя ленты, сумматором, вход .которого: электрически связан с выходом фотоцряэм ников измерителей перемещений, à угол обхвага ленты равен (2 -1). 180, гдето-пе о. лое чясло.

Источники информации, принятые во вяя--» мание пря эксцергязе:

1, Авторское свидетельство СССР

l4 359508, кл. g 01 В 11 26, 1971.

2. Aегоpcaoe свидетельство СССР

М 500843» кл. Сс 01 В 11/26» 1974, 603843

,У

Составнтель О. Строганов

Редактор Т, Шагова Техэед А. Апатырев Корректор А, Власенко

Заказ 2056/33 Тираж 872 Подписнм

GMHHIlH Государственного комитета С. вета Мннистров СССР ио делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Фкпиал ППП. Патент, г. Ужгород, ул. Прмктная, 4