Способ измерения угла поворота объекта Советский патент 1986 года по МПК G01B9/02 G01B11/26 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для прецизионных измерений углов поворота объекта в машино- и приборостроении.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем устранения ошибки установки начального положения.

Способ измерения угла поворота осуществляют следующим образом.

Предварительно с контролируемым объектом скрепляют блок триппель- призм, состоящий из двух призм, входные грани которых лежат в одной плоскости,.а расстояние между их вершинами равно L. Величина L является базой интерференционного угломера. Ориентируют входные грани триппель- призм перпендикулярно направлению падающих на них параллельных пучков лучей, фиксируют это начальное положение блока триппель-призм, например с помощью вспомогательного автокор- рилятора - геометрическое начальное положение.

Совмещают отраженные от блока ч триппель-призм пучки в интерферометре. При настройке угломера, после установки блока триппель-призм в геометрическое начальное положение его последовательно поворачивают на одинаковые, роэГможно большие углы + f , измеряют соответствующие им значения разностей хода пучков А и Д определяют величину

- 1Д 1 л г

Введение поправки t л эквивалентно отсчету измеряемого угла поворота из такого эффективного начального положения блока триппель-призм, при поворотах из которого на одинаковые углы + Ч измеренные значения Л, и л равны по абсолютной величине, что может иметь место только при отсутствии погрешностей измерения, пропорциональных четньм степеням Y.

Угол поворота объекта вычисляют из зависимости

sin Ч

А t(f а 2 L

где Л - разность хода, внесенная

поворотом блока призм; «f - измеряемый угол поворота объекта:

сГд - поправка смещения из геометрического начального положения в эффективное начальное положение.

Установку объекта в эффективное начальное положение выполняют, например, с помощью автоколлиматора и стеклянного клина с углом Ч котоSЬгч

рый притерт к пластине и закреплен

также на объекте. Установив объект в геометрическое начальное положение, совмещают ось автоколлиматора с нормалью к свободной поверхности пластины, поворачивают объект на

угол +Лff до совмещения нормали к поверхности клина с осью автоколлиматора и измеряют разность хода Д. Затем возвращают объект в начальное положение, поворачивают пластину с

клином на 180 (при неподвижном объекте), проверяют перпендикулярность поверхности пластины к оси автоколлиматора, поворачивают объект на угол - N f и измеряют разность

хода Д . Если (Д,| Л, то пово- рачивают объект из геометрического начального положения на малый угол соответствующий изменению разно- Д - Лт

сти хода

сГй Повторяя эти

операции, добиваются равенства |а | (A,j|, При установке блока триппель- призм в зфф ективное начальное положение величина о а скомпенсирует погрешности измерения, пропорциональные четным степеням Ч , обусловленные неравенством высот триштель-призм, наличием угла между падающими на них пучками лучей и отступлением от 90 углов между гранями триппель-призм, что способствует повышению точности измерения. Полная компенсация происходит только при выбранном угле -f М т при остаточные погрешности, пропорциональные четырем степенямV , ничтожно малы, при этом допуск на равенство высот триппель-призм и на параллельность падающих на призмы пучков лучей может быть расширен.

Формула изобретения

Способ измерения угла поворота объекта с помощью двухлучевого ин- терференционного угломера, заключаю- щийся Е том, что скрепляют блок триппель-призм с контролируемым объектом, уст анавливают блок триппель31221485

призм перпендикулярно к направлению между пучками, последовательно попадающих пучков лучей, фиксируют это ворачивают блок триппель-призм на начальное положение блока триппель- равные углы + ч относительно его на- призм, измеряют разность хода между чального положения, измеряют раз- пучками при повороте объекта и вы- 5 ности хода пучков Л и й соответ- числяют синус угла поворота как отно- ствующие углам поворота +4 опреде- шение разности хода к удвоенной длинеiл I I Л I

базы интерференционного угломера, ляют величину ----- « вычисдяют

отличающийся тем, что, с |

целью повышения точности измерения, 10 синус угла поворота объекта с учетом

перед измерением разности хода этой величины.

Составитель Н, Солоухин Редактор М. Келемеш Техред В.Кадар Корректор М, Демчик

Заказ 1602/46 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение позволяет повысить точность прецизионного измерения угла поворота объекта в машино- и приборостроении путем установки интерференционного угломера в эффективное начальное положение. После установки блока триппель-призм интерференционного угломера в геометрическое начальное положение его последовательно поворачивают на одинаковые, возможно большие углы + f, измеряют со ответствую1цие им значения разностей хода пучков А и Д , определяют величину ,.1/2и вводят эту поправку (й в определяемый угол поворота объекта. Изменение начального положения интерференционного угломера из геометрического в эффективное позволяет скомпенсировать погрешности измерения угла поворота, обусловленные неравенствами высот триппель- призм, наличием угла между падающими на них пучками лучей и отступлением углов между гранями триппель-призм от угла, равного 90° . § (Л to tsD оо сд