Устройство для контроля точности автоколлиматоров Советский патент 1977 года по МПК G01B11/00 G02B27/30 

1

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано, в частности, для контроля (измерения) точности автоколлиматоров.

У1звестно устройство дли контроля точности и юстировки углоиз.мерительных приборов, принцип действия которого основан на применении дифференциального рычага и которое содержит основную нластину с двумя точечными опорами, на которые опираются промежуточный рычаг и юстируемое зеркало. микрометрического винта, который упирается в промежуточный рычаг и задает ему перемещение, проходит через основную пластину. При выполнении устройства с длиной плеч рычагов 25; 0,2о и 5U мм можно обеспечить угловой поворот зеркала с точностью 0,1 угл. сек.

Однако это устройство имеет сложную конструкцию и не обеспечивает точные юстировку и контроль в широком диапазоне углов поворота контролируемого эле.мента.

Наиболее близким ио своей технической сущности к изобретению является устройство для контроля точности автоколли.маторов, содержащее эталоиныи автоколли.матор и отражательный элемент, оптически связываемый с коитролируемым автоколли.матором и представляющий собой поворотную трехгранную призму и зеркало. Призма может поворачиваться вокруг оси вращения параллельно преломляющим граням и основанию. Основани посереорено, чем и обеспечивается отрал ающая поверхность при привязке призмы к эта лонному автоколлиматору.

Однако известное устройство имеет слолчную констр}кцию, поскольку для контрол:: точности углоизмерительных приооров, в частности автоколлимагоров, имеющих щирокии диапазон измерения углов, например до 3о угл. град., необходимо использовать с таки.м же диапазоном измерения углов и эталонным автоколлиматор, изготовление же автоколл ; .матора, который имеет высокую точность измерении в таком широком диапазоне - технически сложная задача.

Кроме того, точность контроля известного устройства является недостаточной.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что для упрощения конструкщи. и повыщения точности контроля в не.м отра жательный эле.мент выполнен в виде /г-гран ной нризмы с зеркальными гранями, из которых п-1 грани расположены друг иад в виде этажей и образ ют огносигельн;. последней грани п-1 разных углов, послед няя грань нризмы оптически связана с эталонным автоколлиматоро.м и высота ее су.мме высот п-1 граней призмы приводног1

вала, перемещаемого вдоль своей оси и поворотного относительно этой оси.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства для контроля точности автокол.тиматоров; на фиг. 2 - отражагельный элемент устройства.

Предлагаемое устройство содерлшт эталонный авгоколлимагор 1 и отражательный элемент 2, выполненный в виде я-гранной призмы, которая укреплена на поворотно перемещаемом валу 3. Этот вал установлен в осевых опорах 4 и связан с приводом 5, который перемещает вал вдоль его оси, и с приводом Ь, обеспечивающим вращение вала вокруг его оси, я-1 грань отражательного элемента 2 расположены одна над другой, из которых для дальнейшего удобства описания грань 7 можно условно назвать первой, грань 8-п-1-ой, а грань 9- л-ой. Причем грани я-гранной призмы, начиная с грани 7 и кончая гранью 8, образуют между гранью 10 я-1 разных углов. Высота грани 9 равна сумме высот всех остальных граней, начиная с первой грани 7 и кончая я-1 гранью 8.

С гранью 9 имеется оптическая связь эталонного автоколлиматора 1, а с остальными гранями оптически связывается контролируемый авто коллиматор 11.

Работа предлагаемого устройства для контроля точности автоколлиматора заключается в следующем.

Эталонный автоколлиматор 1 привязывают оптически к грани 9 отражательного элемента 2 путем его поворота вокруг вала 3 с помощью привода 6. Затем устанавливают контролируемый автоколлиматор 11 таким образом, чтобы его чувстительный элемент был также автоколлимационно (оптически) привязан к одной из граней, расположенных между гранями 7 и 8.

Далее, перемещая отражательный элемент 2 вдоль оси вала 3 с помощью привода о, осуществляют привязку автоколлиматора 11 к следующим граням. При этом контролируют оптическую привязку грани 9 к эталонному автоколлиматору 4. Если при перемещени отражательного элемента 2 происходит рассогласование оптической привязки автоколлиматора 1 с гранью 9, то с помощью привода 6 поворачивают отражательный элемент 2 по азимуту до полного согласования. После этого, сравнивая показания измеренного с помощью автоколлиматора 11 угла с величиной паспортизованного угла между гранью 9 и одной из я-1 граней, к которой оптически привязан автоколлиматор 11, определяют точность автоколлиматора 11 на границе первого интервала. Этот и последующий интервалы, как ясно из рассмотренного, определяются углами между гранью 9 и очередной гранью из я-1 числа граней. Таким образом осуществляют контроль точности автоколлиматора И в я-1-ой точке измеряемого диапазона.

1аким образом, в предлагаемом устройстве упрощена конструкция, в частности эталонный автоколлиматор не требует щирокого

диапазона измерения. Этот автоколлиматор используется как нуль-индикатор, а следовательно, может быть выполнен простым и высокоточным.

Кроме того, повышена точность контроля

благодаря тому, что используется высокоточный эталонный автоколлиматор, и углы между гранями отражательного элемента могут быть паспортизованы с высокой (до десятой доли угловой секунды) точностью.

Формула изобретения

Устройство для контроля точности автоколлиматоров, содержащее эталонный автоколлиматор и отражательный элемент, оптически

связываемый с контролируслмым автоколлиматором, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности контроля, отражательный элемент выполнен в виде я-гранной призмы с зеркальными

гранями, из которых я-1 грани расположены друг над другом в виде этажей и образуют относительно последней грани я-1 разных углов, последняя грань призмы оптически связана с эталонным автоколлиматором и высота ее равна сумме высот я-1 граней призмы приводного вала, перемещаемого вдоль своей оси и поворотного относительно этой оси.

(Pusj

У иг. 2