Способ измерения параметров движения кареток высокоточных измерительных приборов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

267083

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42b, 8/01

Заявлено ЗО.Ч|1.1968 (№ 1259208/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.1Ч.1970. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 23.Ч11.1970

МПК G 01Ь 9/02

УДК 538.089.6(088.8) Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

Г. А. Зотов

-, r, ;) Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросъемки и картографии

Автор изобретения

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ КАРЕТОК

ВЪ|СОКОТОЧНЪ|Х ИЗМЕРИТЕЛЪНЪ|Х ПРИБОРОВ

sfn -" у

) пР

H

):

«,р

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и предназначено для инструментальных исследований и заводских юстировок высокоточных стерекомпараторов.

Известен способ измерения параметров движения кареток высокоточных измерительных приборов, например стерекомпараторов, при их поступательном перемещении путем построения муаровой картины.

При изготовлении и юстировке точных измерительных приборов очень часто ставится задача определять угол разворота кареток, возникающий при их перемещении вдоль напра вляющих. Необходимость выполнения этой поверки связана с тем, что при наличии угла разворота в измерениях будет наблюдаться ошибка, значение которой тем больше чем больше этот угол.

Предлагаемый способ отличается тем, что после установки параллельности штрихов дифракционных решеток по максимуму фототока устанавливают регистрирующий прибор на ноль и по изменению фотоэлектрического сигнала при движении каретки определяют угол разворота.

Это позволяет получать информацию об угловых разворотах кареток.

Схема устройстве, реализующего предлагаемый способ, представлена на чертеже. Оно состоит из дифракционных метрологических решеток 1 и 2, автоколлимационного объектива

8, лампочки осветителя 4, фотоэлемента 5 и показывающего прибора 6.

Важным элементом измерительного устройства является дифракционная система, состоящая из прозрачной 1 и отражающей 2 решеток. Их поверхности устанавливаются параллельно, а штрихи ориентируются перпендикулярно направлению движения.

При поступательном перемещении одной из

10 решеток относительно другой интенсивность света А в зрачке фотоэлемента будет изменяться по следующему закону:

Аз=Аз+А cos 2лр, где Ас — постоянная составляющая светового потока;

А — амплитуда изменения светового потока; р — относительное смещение штрихов ре20 шеток.

Амплитуда колебаний Al не является постоянной величиной и определяется следующим выражением: где Н вЂ” ширина дифракционной решетки; д„р — приведенный шаг решеток;

cp — угол разворота штрихов.

267083

Предмет изобретения

Составитель В. И. Соломатов

Редактор Л. Мутовкина Техред Л. В. Куклина Корректоры: Л. Корогод и В. Петрова

Заказ 1928у9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская аб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Из этой формулы следует, что амплитуда интенсивности света при постоянных конструктивных параметрах H И„р и К определяется углом разворота штрихов решеток <р.

График этой зависимости приведен на чертеже.

Для преобразования угловых величин в электрический сигнал лучше всего использовать главную волну кривой, определяемой значением аргумента формулы (1).

Н вЂ” тг (i. ф (7c, (2) пр

Для этого случая максимальному сигналу соответствует значение угла ср=О. При увели пр чении угла до значения е,„= — Р величии на выходного сигнала уменьшается до нуля.

Воспользовавшись формулой (2), определим примерные параметры дифракционной системы, обеспечивающей измерение угла ср в диапазоне Π— 10".

Принимая d» — — 2 мкм, получим значение ширины дифракционной решетки H=60 лм.

Примерный порядок использования предлагаемого способа следующий.

В крайнем положении каретки поворотный механизм малой дифракционной решетки устанавливается так, чтобы амплитуда фототока была максимальна. Этому положению соответствует параллельное расположение штрихов двух решеток. После этого следует установить чувствительность показывающего прибора так, чтобы стрелка находилась на отсчете нуль. Отсчет угла разворота выполняется во,время перемещения каретки по шкале прибора, отградуированного по зависимости (1), Предлагаемый способ измерения малых углов имеет перед автоколлимационным способом следующие преимущества: высокую точность измерения углов, определяемую высокой разрешающей способностью дифракционных решеток и возможность автоматизации системы отсчета углов, так как в процессе измерения угловое перемещение преобразуется в электрический сигнал.

Способ измерения параметров движения кареток высокоточных измерительных приборов, например стерекомпараторов, при их поступательном перемещении путем построения муаровой картины, отличающийся тем, что, с целью получения информации об угловых разворотах кареток, после установки параллельности штрихов дифракционных решеток по максимуму фототока устанавливают регистрирующий прибор на нуль и по изменению фотоэлектрического сигнала при движении каретки определяют угол разворота.