Способ контроля погрешностей круговых шкал Советский патент 1983 года по МПК G01B7/30 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля погрешностей отсчета угла по шкале многополюсного преобразователя угла.

По основному авт.св. № 868337 известен способ контроля погрешностей круговых шкап, заключающийся в том, что последовательно поворачивают шкалу на угол, укладывающийся целое число раз в периоде контролируемой погрешности, при каждом положении шкалы производят с помощью блока измерения два отсчета с фиксирован-п ным угловым, интервалом, получаемым путем поворота ротора преобразователя угла ClJ.

Недостатком известного способа является уменьшение точности контроля во всем диапазоне измерения погрешностей многополюсных преобразователей угла при увеличении абсолютных угловых значений шкалы за счет увеличения.систематической погрешности блока измерения.

Цель изобретения - повышение тоности контроля погрешности многополюсного .преобразователя угла.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля погрешностей угловых шкал, заключающемуся в том, что последовательно поворачивают шкалу на угол, укладывающийся целое число раз в периоде контролируемой погрешности, при каждом положении шкалы производят два отсчета с фиксированным угловым интервалом, получаемым путем поворота ротора преобразователя угла, используют дополнительно фазосдвигающий блок, с помощью которого фиксированный фазовый интервал выходного напряжения -фазоСдвигающего блока, равный значению фиксированного углового интервала, умноженному на число пар полюсов контролируемого многополюсного преобразователя угла, сравнивают с фазой выходного напряжения преобразователя угла и по полученной разности фаз определяют погрешность преобразователя угла

Кроме того, перед каждым поворотом ротора многополюсного преобразователя угла на фиксированный угловой интервал сдвигают фазу выходног напряжения фазосдвигающегр блока на угол, при котором разность фаз выходных напряжений фазосдвигающего блока и контролируемого преобразователя угла равна нулю.

На чертеже изображена блок-схема для реализации данного способа. .Блок-схема содержит статор 1 многополюсного преобразователя 2 угла, к обмоткам которого подведено напряжение Up Питания, и ротор 3, с выхода которрго снимают напряжение U(- сигнала. Для поворота роторов многополюсного преобразователя 2 угла и шкалы 4 служит привод 5. Имеется фазосдвиГаквдий блок 6., который сдвигает фазу напряжения 6 питания на выбранную фиксированную 5 величину, определяя значение фиксированного фазового интервала Ч опорного напряжения Upf, , а также блок 7 измерения (например, фазометр J, на входы которого подаются

10 опорное напряжение с фиксированным фазовым интервалом Ч и выходное напряжение ,g многополюсного преобразователя 2 угла со своим фазовым значением

5 Способ осуществляется следующим образом.

Производят установку нулевых отсчетов шкалы 4 и фаз контролируемого преобразователя 2 угла с фазоQ сдвигающим блоком 6. Приводом 5

поворачивают ротор 3 на фиксированмный УГЛОВОЙ интервал ci, контролируя его с помощью шкалы 4. фазовое значение 4 выходного напря5 жения контролируемого многополюсного преобразователя 2 угла равно

. 1 где р - число пар полюсов контролируе0 мого преобразователя 2 угла} о1 - фиксированный угловой интервал;

Фазовая погрешность напряжения иф5 преобразователя 2 5 .угла, в заданном фиксированном угловом интервале d. , Посредством-фазосдвигающего бло ка 6 устанавливают значение фиксированного фазового интервала 2 pot Q опорного напряжения Ugp и с помощью блока 7 измеряют разность фаз

(fo(. . (2 I

С помощью привода.5 задают неко торое угловое положение ft ротора 3, установив перед этим с помощью фазосдвигающего блока 6 нулевой фиксированный фазовый интервал (,(01 0 Опорного напряжения Uon . После этого на выходе блока 7 измеряют 0 разность фаз дЧт.

(or( , 3) где некоторое угловое положение

ротора 3 J

5 фазовая погрешность напрялсения ифе; при положении /ь ротора 3.

Далее приводом 5, доворачивают ротор 3 на величину фиксированного 0 углового интервала ot , вследствие чего на выходе блока 7 изйерения получают сумму выражений (II и (З)

Vl( ()Повторяют операцию установки фиксированного фазового интервала / i опорного напряжения благодаря чему на выходе блока 7 измерения получают

(d.ft) 5) Разность выражений (5| и U)

(.p, (6)

соответствует разностной, погрешности.

Описанный цикл поворота ротора 3 повторяют многократно при различных значёния1 1а 1Ь в угловом

-гч - , ...

диапазоне -j- -Pmax ® риод контролируемой погрешности многополюсного преобразователя 2 угла. В результате многократных измерений получают серию выражения (В I, соответствующих различным значениям разностной погрешности.

(..(.iP f

где i 1, 2, 3, ... . ,

Разлагая в ряд Фурье полученную в результате серии измерений сложную функциональную зависимость разностной погрешности от угла j , определяк т амплитуды и начальные фазы гармонических составляющих погрешности .

Кроме того, для повышения точности контроля погрешности многополюсных преобразователей угла за счет уменьшения погрешности установки углового положения (i ротора 3, т.е. уменьшения значения д Ч:л перед каждым доворачиванием ротора 3 многополюсного преобразователя 2 угла на фиксированный угловой интервал ot- фазу опорного напряжения Ugf, сдвигают фазосдвиггиощим блоком 6 на величик, при которой разность Фаз

0 лЦР (выражение 3 ), измеренная с по.мощью блока 7 измерения, равна нулю.

Таким образом, фазовая погрешность 5 напряжения (, при различных положениях (4 ротора 3 умень5шается. Следовательно и значение разностной погрешности также уменьшается, что увеличивает точность измерения.

20

Предлагаемый способ позволяет измерять как внутрипериодическую

2л (Погрешность (при (Ь -

так

maji

накопленную погрешность((Ь., 2Я) в угловом диапазоне 2 F -/,д,.

При этом фиксированный угловой интервал сС может быть любым, но не кратным периоду исследуемой погрешности. Благодаря этому способ позволяет производить контроль погрешностей многополюсных преобразователей у лас ошибкой порядка 0,1 угл. сек и высокоточного блока-измерения.

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ КРУГОВЬК ШКАЛ по авт. св. 868337, о т л и ч а ю щ и и с я , тем, что, с целью повышения точности контроля погрешности многополнхзного преобразователя угла, используют дополнительно фазосдвигающий блок, с помощью которого фиксированный фазовый интервал выходного напряжения фазосдвйгающего блока,равный f. значению фиксированного углового интервала, умноженному на число пар полюсов контролируемого многополюс,ного преобразователи угла, сравнивают с фазой выходного напряжения преобразователя угла и по полученной разности фаз определяют погрешность преобразователя угла. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед каждая поворотом ротора Многополюсного пре: образователя угла на фиксированный угловой интервал сдвигают,фазу выходного напряжения фазосдвйгающего блока на угол, при котором разйость фаз выходных напряжений фазосдвигаю-о щего блока и контролируемого преоб- S разователя угла равна нулю. (О П Г П