Способ определения осредненной погрешности прозрачного лимба углоизмерительного прибора Советский патент 1991 года по МПК G01C1/06 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в оптико-электронных приборах для оценки суммарной погрешности, вносимой неточностью углового расположения границ штрихов лимба по делительной окружности оптопарами с учетом принципа действия углоизмерительного прибора.

Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения влияния ошибок, обусловленных неидентичностью рисунка штрихов.

На фиг. 1 приведена профильная проекция сопряжения оптопары, считывающей маски одной группы штрихов, лимба и технологической маски; на фиг. 2 - график зависимости выходного напряжения U усилителя от номера штриха в группе штрихов оптопары считывающей маски; на фиг. 3 - считывающая маска углоизмерительного прибора и лимб, вид со стороны излучателя; на фиг. 4 - график зависимости коэффициентов а т от номера штриха в группе штрихов одной оптопары считывающей маски углоизмерительного прибора,

о ел о VI

ю

На фиг. 1 приняты следующие обозначения: 1 - считывающая маска; 2 - лимб углоизмерительного прибора; 3 - технологическая маска с одним прозрачным штрихом; 4-усилитель фотоприемника; 5 - фотоприемник; 6 - осветитель.

Способ реализуется следующим образом.

Для каждого типа (серии) углоизмери- тельных приборов определяют коэффициенты а 1. а 2 се з.;.Дтследующим образом. В собранном опытном углоизмерительном приборе стопорят его лимб таким образом, чтобы проэкция группы штрихон одной оп- топары считывающей маски совпадала со штрихами лимба. Между считывающей маской 1 одной оптопары и лимбом 2 помещают тонкую технологическую маску 3 с одним прозрачным штрихом по размеру больше му, чем один штрих оптопары считывающей маски (фиг. 1). Технологическую маску 3 ори ентируют таким образом, чтобы световой поток, попадающий на первый штрих группы штрихов одной от опары считывающей маски, полностью проходил через него, а остальные штрихи считывающей маски 1 были бы закрыты непрозрачной ее частью.

После этого снимают показания напряжения U на выходе усилителя 4 фотоприемника 5. Затем сдвигают технологическую маску 3 таким образом, чтобы световой поток, попадающий на второй штрих группы штрихов этой же оптопары считывающей маски полностью проходил через его второй штрих, а остальные штрихи считывающей маски 1 были бы закрыты непрозрачной частью технологической маски 3. После этого снимают показания напряжения U на выходе усилителя б фотоприемника 5. Аналогичные операции повторяют со всеми m штрихами в группе штрихов одной оптопары считывающей маски 1. Используя полученные экспериментальные данные напряжений Um на выходе усилителя (5 в зависимости от номера штриха в группе штрихов оптопары считывающей маски, строят график зависимости Um от номера штриха (фиг. 2), Затем полученный график нормируют по формуле U(m)

UiaKc(m)

и принимают a (m) a m

Эти нормированные значения напряжений являются коэффициентами #1,а2,а з,..., От, используемыми для определения коэффициентов веса. Затем измеряю погрешность лимба в каждом штрихе по границам тень - свет д i, б 2,6 з,...,5 ы и свег - тень Ј 1. Ј2, Ј3 ЈN анализатором с одним штрии

QSm -

10

15

20

25

хом, проекция которого на проверяемый лимб равна проекции каждого штриха в группах штрихов оптопар считывающей маски углоизмерительного прибора.

Полученный массив погрешностей лимба а каждом штрихе по границам тень - свет 5i,52, дз,.„д ми границ штрихов свет-тень

Ј 1,Ј2,Јз,| N обрабатывают по формуле:

Kn(5r+fr) , (1)

р -о п - 1

где 6 г - погрешность Лимба в каждом штрихе на границе тень - свет; Ј г - погрешность лимба в каждом штрихе на границе свет - тень,

I- независимая переменная, характеризующая угол, на который измеряется погрешность лимба углоизмерительного прибора, 1& f N;

N - количество штрихов на лимбе углоизмерительного прибора;

q - количество групп штрихов на считывающей маске углоизмерительного прибора;

m - количество штрихов в группе штрихов одной оптопары считывающей маски углоизмерительного прибора,

г- независимая переменная

р- независимая переменная Q р (q-1) ;

- коэффициенты веса погрешности границ штриха лимба в суммарном сигнале погрешности лимба углоизмерительного прибора

(2)

2gm2; ae е - 1

Предлагаемый способ позволяет посредством полунатурного макетирования получить более высокую точность оценки погрешности вносимой лимбом в углоизме- рительный прибор.

Формула изобретения

Способ определения осредненной по- грешности прозрачного лимба углоизмерительного прибора, заключающийся в последовательном измерении частной погрешности каждого из штрихов и обработке результатов измерений, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния ошибок, обусловленных неидентичностью рисунка штрихов, при измерении для каждого из штрихов

производят определения частных погрешностей по границам свет - тень и тень - свет, а при обработке результатов используют данные дополнительных определений.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в оптико-электронных приборах для оценки суммарной погрешности с учетом принципа действия углоизмерительного прибора. Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния ошибок, обусловленных неидентичностью рисунка штрихов. В углоизмерительном приборе, в котором используется данный тип лимба, стопорится его лимб и между считывающей маской одной оптопары и лимбом помещают технологическую маску с одним прозрачным штрихом, так чтобы световой поток, попадающий на первый штрих группы штрихов одной оптопары считывающей маски, полностью проходил через него, а остальные штрихи считывающей маски были бы закрыты. Снимают показания напряжения с фотоприемника оптопары. Эту операцию повторяют со всеми штрихами лимба. Полученные данные нормируются по максимальному значению. Затем измеряют погрешность лимба этой серии по границам тень - свет д N и свет - тень Ј N в каждом штрихе лимба, и полученный массив погрешностей лимба обрабатывают с учетом предварительно полученных нормированных данных конкретного углоизмерительного прибора. 4 ил. (Л С