Способ юстировки устройства для измерения плоских углов Советский патент 1992 года по МПК G01B11/26 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для юстировки устройства при измерении в динамике углов между отражающими пбверхностями объекта с помощью автоколлиматора.

Известен способ измерения углов многогранной призмы, заключающийся в том, что на гранях призмы, установленной на измерительный стол, формируют автоколлимационные изображения марок, стол приводят в непрерывное равномерное вращение, регистрируют положения азто- коллимационных изображений марок в поле зрения автоколлиматора путем фиксации моментов прохождения их по входной щели фотоэлектрических регистраторов, а по интервалам времени между зафиксированными моментами судят о величине углов поверяемой многогранной призмы,

Недостатком способа является наличие погрешности, связанной с пирамидальностью меры, возникающей при наклоне выходной щели автоколлиматора.

Наиболее близким по технической сущности является способ юстировки устройства для измерения плоских углов основанный на измерении плоских углов угловой меры, с целью повышения точности юстировки задают пирамидальность отражающих поверхностей угловой меры, устанавливают плоское зеркало под углом к оси автоколлиматора, получают многократные отражения потока излучения автоколлиматора между зеркальной поверхностью меры и плоским зеркалом, регистрируют преобразованную в электрический сигнал последовательностью изображений марки автоколлиматорс, фиксируют показания ав- токллиматора для двух произвольно выбранных значений измеряемого угла и, сравнивая их показания регулируют положение выходной щели автоколлиматора по равенству нулю показаний между ними.

(Л

С

сл

.N ГО СП

Недостатком данного способа является ограничение точности юстировки вследствие того, что в процессе юстировки производится изменение достаточно большого по величине угла (а как известно погрешность измерения угла прямопропорциональна се- личине измерения угла).

Цель изобретения - повышение точности юстировки.

Для достижения указанной цели в способе юстировки устройства для измерения плоских углов, заключающемся в регистрации изображений автоколлимационной марки и измерении угла между ними, получении, сравнении указанных величин и регулировке выходной щели автоколлиматора до получения нулевого значения, устанавливают на предметном столе клинообразный отражатель (между сторонами которого получают многократное отражение луча автоколлиматора при вращении стола) последовательно наклоняют одну из сторон отражателя относительно плоскости стола сначала в одну, затем в другую сторону, для этих двух положений регистрируют преобразованную в электрический сигнал равномерную последовательность n-отражений и фиксируют показания автоколлиматора для углов разворота стола между двумя аналогичными отражениями.

Как видно, в этом решении в процессе юстировки производится измерение углов разворота стола между отражениями от одной и той же плоскости, т.е. малых углов, что обуславливает повышение точности.

На фиг, 1 приведено устройство, реализующее данный способ.

Устройство содержит измерительный стол 1 с расположенным на нем шаблоном с зеркалами 2, 3. Выход автоколлиматора 4 связан со входом логического блока 5, выход которого соединен со входом вычислительного блока 6.

На фиг. 2 показаны угловые положения зеркала 2 на предметном столе 1; на фиг. 3 - проекции автоколлимационной марки 3 при многократном отражении в плоскости выходной щели 7 автоколлиматора 4.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

На предметном столе 1 размещают шаблон, состоящий из двух зеркал 2 и 3. Устанавливают отражающую поверхность зеркала 2 относительно плоскости стола 1 под острым углом/5 (фиг. 2).

При непрерывном вращении предметного стола 1. на выходе автоколлиматора 4 первый импульс появится тогда, когда луч автоколлиматора окажется перпендикулярным вертикальной проекции отражающей

поверхности зеркала 2. В этом случае, изображение автоколлимационной марки в плоскости выходной щели автоколлиматора окажется на уровне 1, смещенным от начала координат вверх по оси Y, пропорционально (т-, -# ) (см. фиг. 3).

В случае накпона выходной щели автоколлиматора относительно оси вращения

предметного стола на угол у , изображение автоколлимационной марки окажется смещенным относительно начала координат по оси X на угол, пропорциональный Д|.

В результате, первый импульс появится

на выходе ФЭАК4 со сдвигом AL. Аналогично, второй импульс на выходе автоколлиматора 4 появится, когда луч автоколлиматора 4, отраженный от зеркала 2 упадет перпендикулярно на зеркало 3. В этом случае, изображение автоколлимационной марки в плоскости выходной щели ФЭАК окажется на уровне 2 относительно оси Y, сдвинутым на угол Дг. относительно X. В результате, второй импульс появится на выходе ФЭАК

4 со стороны Дг .

В результате многократного отражения между поверхностями зеркал 2 и 3 изображения между поверхностями выходной щели автоколлиматора будут последовательно

смещаться на уровни 3, 4п, соответственно, со сдвигом Дз , Д), Дп з на выходе ФЭАК будет иметь место последовательность импульсов соответственно со сдвигами Дз, ДАДп..

С помощью логического блока 5 производится выделение 1-го и n-го импульса. Вычислительный блок производит измерение угла см, между 1-м и n-м импульсом.

При этом, измеренное значение угла будет:

«1 0исг + (Дг + + ДО где GV,CT-истинноезначение угла между 1-м и n-м импульсами.

Устанавливают поверхность зеркала 2

относительно плоскости предметного стола 1 под тупым углом р.

Совершенно аналогичная картина будет наблюдаться при прохождении шаблона перед ФЗАК4, т.е. в результате многократного отражения между зеркалами 2 и 3.

В этом случае, изображение отраженных лучей в плоскости выходной щели 7 ФЭАК 4 окажутся смещенными вниз от начала координат по оси Y на уровни 1, 21

п и соответственно, со сдвигами влево от

начала координат по оси X со сдвигами Д, .... Д}, (см. фиг. 3).

Производят измерение угла оа между теми же порядковыми импульсами 1-м и п- м. При этом, измеренное значение угла будет:

OL «ист - ( & +... И- До )

Как видно из вышеизложенного, а станет равной ац тогда, когда угол у 0.

Таким образом производят регулирование выходной щели ФЭАК до тех пор, пока разность «2 - а 0.

Формула изобретения Способ юстировки устройства для измерения плоских углов, заключающийся в реги0

страции изображений автоколлимационной марки и измерении угла между ними, сравнении указанных величин и регулировке выходной щели автоколлиматора до получения нулевого значения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности юстировки, устанавливают на предметном столике отражатель, последовательно наклоняют его относительно плоскости столика сначала на одну, затем в другую сторону, производя при этом преобразование автоколлимационных изображений в последовательность электрических сигналов, по которым судят о работе устройства.

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано при измерении в динамике углов между отражающими поверхностями объекта с помощью автоколлиматора. Цель изобретения - повышение точности юстировки. Устанавливают на предметном столике отражатель, последовательно наклоняют его относительно плоскости столика сначала в одну, затем в другую сторону, производя при этом преобразование автоколлимационных изображений в последовательность электрических сигналов, регулировку выходной цепи автоколлимз- тора производят до получения нулевого значения разности этих значений. 3 ил,

Щи3.2

®й/