СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОШИБОК ОДНОРАЗРЯДНЫХ Советский патент 1968 года по МПК G01D13/16 

Известные способы определения ошибок одноразрядных и многоразрядных шкал, построенных по принципу чередования прозрачных и непрозрачных участков, заключающиеся в сравнении испытуемой шкалы с эталонной, ие обеспечивают универсальность контроля.

По предложенному способу положение границ участков испытуемых шкал сравнивают с положением границ участков одной эталонной дорожки путем совместного использования трех считывающих щелей, одну из которых располагают над проверяемой дорожкой испытуелюй шкалы, а две другие - над эталонной, Причем световые затворы периодически перекрывают эти две щели по программе, которую задают испытуемой шкалой.

При осуществлении описываемого способа в качестве эталона применяется только одна дорожка, состоящая из чередующихся прозрачных и непрозрачных участков с одинаковым интервалом, причем , где 5-линейная или угловая величина прозрачного или непрозрачного участка эталонной шкалы; t-линейная или угловая величина прозрачного или непрозрачного участка испытуемой щкалы; , 2, 4, 8, . . .Т.

3 - расположение щелей и распределение световых потоков при проверке разряда, для которого . (фиг. 2) и /г 4 (фиг. 3).

На перемещаемом столе / устанавливают эталонную 2 и испытуемую 3 шкалы. Над эталонной дорожкой жестко крепят считывающую оптическую систему 4 со щелями а и б и затворами А id В. Над испытуемой шкалой на каретке суппорта 5 располагают оптическую считывающую систему 6 со щелями с, d и е.

Перед началом проверки щкалу 3 юстируют и ориентпруют относительно шкалы 2. При перемещении стола / сигналы от щелей d -л е, полученные с фотоприемников 7 и 5, поступают в устройства 9 н 10 управления световыми затворами Л и В. Затворы периодически перекрывают световые потоки от щелей айв, осуществляя изменение суммарного эталонного светового потока с требуемой частотой. Эталонный световой поток от щелей а и в и световой поток от проверяемых границ, полученный со щели с, поступают на соответствующие фотоприемиики // и 12 и возбуждают на их выходе токи, пропорциональные этим потокам. Определение ошибок границ испытуемой щкалы осуществляют сравнением этих токов в устройстве 13 сравнения, регистрируя результат с помощью индикатора 14. Подсветка осуществляется осветительными системами

15 и 16. При проверке многоразрядных шкал считывающую систему 6 перемещают для последовательной проверки разрядов перпендикулярно образующей шкалы.

При контроле разрядов, у которых п 2, 4, 8... 2, частота изменения потока с эталонной дорожки должна быть равна частоте изменения потока с проверяемой дорожки. Поэтому необходимо, чтобы изменение потока, получаемого с эталонной дорожки, Происходило по такому же закону, что и изменение потока с каждой из проверяемых дорожек. С этой целью для съема сигналов с эталонной дорожки, вместо одной введены две щели айв (фиг. 2).

Расстояние между осями щелей равно величине окна эталонной дорожки. Щели работают вместе или попеременно в зависимости от перекрывания потока, проходящего через них, от окон эталонной дорожки двумя световыми затворами по определенной программе.

Программа должна быть составлена так, чтобы в периоды, когда мимо щели С проходят прозрачные участки проверяемой дорожки, обе щели айв должны .быть открыты световыми затворами. В этот период щели работают так, что их суммарный поток (а + ) по длительности и амплитуде равен потоку F с проверяемой дорожки, а разница потоков ()-Fc равна нулю. Разница потоков будет равна нулю до тех пор, пока границы участков проверяемой дорожки не будут иметь ощибок положения.

Открывание и закрывание щелей айв производится световыми затворами в моменты, когда они находятся на серединах прозрачных участков эталонной дорожки. Это является наиболее благоприятным с точки зрения надежности работы устройства.

В качестве носителя программы для открывания и закрывания световых затворов используется сама испытуемая щкала. При этом световые затворы управляются сигналами, поступающими с каждой проверяемой дорожки, например от двух дополнительных щелей dvie. Последние расположены симметрично относительно щели с. Угловое расстояние между ними равно величине окна эталонной дорожки и, следовательно, одна из щелей работает с опережением, а другая с отставанием

относительно щели с на величину, равную половине ширины окна эталонной дороЖКИ. При наличии сигнала на щели d или е, .соответствующий световой затвор открыт и, таким образом, открыта и соответствующая щель а или в. При отсутствии сигнала на щели йилие, соответствующие световые затворы закрыты и, таким образом, закрыты щелиаллив. Следовательно, частота перекрывания светового потока каждым затвором определяется разрядностью проверяемой дорожки, а относительный сдвиг по фазе пропорционален расстоянию между щелями d и е, т. е. величине окна эталонной щкалы.

При проверке разряда, у которого п 2, щель d управляет световым затвором щели в, а щель е - световым затвором щели d. При контроле последующих старщих разрядов, для которых п 4, 8...2 (фиг. 3), при указанной ориентировке эталонной щкалы относительно проверяемой щель d должна управлять световым затвором щели а, а щель е .- световым затвором щели е. Щели практически достаточно узки, и поэтому фронты сигналов можно считать прямоугольными. Как видно на фиг. 2 и 3 через щели а и 8 световой поток пройдет лишь в том случае, когда щель находится на прозрачном участке при открытом световом затворе.

Предмет изобретения

Способ определения ошибок одноразрядных и многоразрядных щкал, построенных по принципу чередования прозрачных и непрозрачных участков, заключающийся в сравнении испытуемой щкалы с эталонной, отличающийся тем, что, с целью универсальности контроля, упрощения и повышения точности изготовления эталонов, положение границ участков испытуемых шкал сравнивают с положением границ участков одной эталонной дорожки путем совместного использования трех считывающих щелей, одну из которых располагают над проверяемой дорожкой испытуемой щкалы, а две другие - над эталонной, причем световые затворы периодически перекрывают эти две щели по программе, которую задают испытуемой шкалой.

%а й%й К%1 . |:%%1 - К%1

й%:% igg%y;1а%: :й: а

E%-% Л-

frf

fe

- -t f t

%Я К%й f к

.... 7//// Ki

:3i.

JZ

-г

ггл.л-t .„I-1 r -i