Оптический задатчик углового положения Советский патент 1992 года по МПК G01B11/26 

уЮ

/7 /V7

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поверки датчиков угловых перемещений. Цель изобретения - повышение разрешающей способности задатчика. До задания углов юстируют задатчик путем перемещения призмы 4 вместе с призмой 8, т.е вращая шестерню 3 до нулевого показания автоколлиматора 9. Затем с помощью двигателя 5 и шестерен 6 и 7 перемещают призму 8 до нулевого значения автоколлиматора 10. Для задания углов с помощью двигателя 1 задают m угловых положений вала и с помощью двигателя 5 устанавливают соответствующие нулевые положения. Повторяют операции по заданию новой серии угловых положений. При этом количество неповторяемых устанавливаемых положений вала поворотного столика равно mn/m-n Количество граней п призмы 4 не кратно количеству m граней призмы 8. 1 ил. (Л

г--V-3

////7

2

XI

00 00

ы

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности поверки датчиков угловых перемещений.

Известен задатчик углового положения, содержащий привод и оптический диск с делительным лимбом, установленным на неподвижной части.

Достоинством такого задатчика является- значительное количество контролируемых точек, характеризующих разрешающую способность.

Однако данный задатчик характеризуется недостаточной точностью.

Наиболее близким к предлагаемому является оптический задатчик углового положения, содержащий корпус, установленный в нем поворотный столик с приводом вращения, закрепленную на столике многогранную отражательную призму и закрепленный в корпусе автоколлиматор, оптически связанный с призмой.

Достоинством известного устройства является малое значение погрешности задаваемого углового положения.

Однако разрешающая способность данного устройства ограничена количеством граней призмы, что является существенным недостатком.

Цель изобретения - повышение разрешающей способности задатчика.

Поставленная цель достигается тем, что оптический задатчик углового положения, содержащий корпус, установленный в нем поворотный столик с приводом вращения, закрепленную на столике многогранную отражательную призму и закрепленный в корпусе автоколлиматор, оптически связанный с призмой, дополнительно снабжен закрепленными на столике приводным механизмом и валом, установленным соосно с призмой, дополнительной многогранной отражательной призмой, установленной на валу с возможностью вращения и кинематически связанной с приводным механизмом, и закрепленным в корпусе дополнительным автоколлиматором, оптически связанным с дополнительной призмой, количество граней у которой не кратно количеству граней у основной призмы.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из корпуса, установленного на нем поворотного столика с приводом вращения, состоящим из двигателя 1 и пары шестерен 2 и 3. Оси столика и шестерни 3 совмещены. На валу столика закреплена многогранная отражательная призма 4. На оси поворотного столика закреплен приводной механизм, содержащий

двигатель 5 и пару шестерен 6 и 7. На шестерне 7 закреплена вторая многогранная отражательная призма 8, которая вместе с шестерней 7 расположена соосно с осью

призмы 4. Призма 8 имеет возможность вращения относительно призмы 4. Автоколлиматор 9 закреплен в корпусе задатчика и оптически связан с многогранной призмой 4, а автоколлиматор 10 закреплен также в

корпусе, но оптически связан с многогранной призмой 8, количество граней которой не кратно количеству граней призмы 4. В качестве примера принято, что количество граней призмы 4 равно п, а количество граней призмы 8 равно т, В частном случае оптические оси обоих автоколлиматоров расположены в одной плоскости.

Оптический задатчик работает следующим образом.

Перед началом задания углов задатчик юстируют, перемещая призму 4 вместе с призмой 8 с помощью привода вращения, т.е. вращая шестерню 3 до нулевого значения показаний автоколлиматора 9. После этого с помощью приводного механизма, т.е. двигателя 5 и шестерен 6 и 7, перемещают призму 8 до нулевого значения автоколлиматора 10. Такое положение оси

задатчика принимают за первое нулевое положение. Для задания углов поворачивают ось поворотного столика с помощью двигателя 1 в постоянно выбранном направлении и фиксируют его при последующих нулевых

значениях автоколлиматора 10, задавая таким образом m угловых положений. Далее с помощью двигателя 1 привода вращения поворачивают вал столика в выбранном направлении до ближайшего показания нулевого значения автоколлиматора 9, после чего с помощью двигателя 5 приводного механизма поворачивают призму 8 до нулевого значения показаний автоколлиматора 10, устанавливая второе нулевое положение.

Затем повторяют операции по заданию новой серии m угловых положений.

Таким образом, оптические операции повторяют, и в первой серии устанавливаются значения угловых положений 360°К/т,

где К - 1,2,...т, а в последующих сериях измерения - (360°К/т) + (360°N/n), где N - 1,2...п. Таким образом, минимальная дискретность задачи углового положения равна

Дет- 360° (- - - ).а количество неповторяГ ill

емых устанавливаемых положений вала по- воротного столика равно

360°/(360°(--J- )° Ш .Откуда

П ГПи П

следует, что только при количестве граней п

призмы 4 не кратном количеству граней m призмы 8 может быть получен положительный эффект. Таким образом, по сравнению с известным устройством разрешающая способность задатчика угловых перемещеm

rjr п) раз При

ний увеличивает в(

этом точность задаваемых угловых положений не изменяется, т.е. существенно упрощается процесс испытания датчиков угловых перемещений с использованием только одного устройства. Этим определяется экономический эффект, величина которого зависит от стоимости применяемого оборудования и технологического процесса измерений. Так, например, при использовании широко применяемой призмы с 32 гранями и дополнительной призмы с 31 гранью количество точек задания углового положения изменятся с 32 (возможных ранее) до 992. Изготовление призмы с количеством граней- 992 практически невозможно, что

подтверждает наличие в указанном изобретении положительного эффекта. Формула изобретения Оптический задатчик углового положения, содержащий корпус, установленный в нем поворотный столик с приводом вращения, закрепленную на столике многогранную отражательную призму и закрепленный в корпусе автоколлиматор, оптически связанный с призмой, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, он снабжен закрепленными на столике приводным механизмом и валом, установленным соосно с призмой, дополнительной многогранной отражательной призмой, установленной на валу с возможностью вращения и кинематически связанной с приводным механизмом, и закрепленным в корпусе дополнительным автоколлиматором,

оптически связанным с дополнительной призмой, количество граней у которой не кратно количеству граней у основной призмы.