Устройство для аттестации базы угломера

)5 0 01 В 11/2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бъединениучно-исслегии"в и В,В. Ко 4, М 12,АЦИИ БА оптическому ь использоизмерений ышение точдля аттеста(21) 4728136/28"Сибирский государственный надовательский институт метроло(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АТТЕСЗЫ УГЛОМЕРА(57) Изобретение относится кприборостроению и может бытвано для интерференционныхуглов. Цель изобретения - повности аттестации. Устройство ции базы угломера устанавливается между блоками отражателя 10 и делителя 9, При помощи механизма 6 перемещения перемещают каретку координатного стола с призмой-кубом и фотоприемником до пересечения с одним из лазерных лучей прямого направления. Центр лазерного луча находится по сигналу фотоприемника, который подается на вход дифференциального усилителя. Условием для точного определения центра лазерного луча является его симметричное расположение на фоточувствительных элементах фотоприемника. В этом случае на выходе дифференциального усилителя стрелка нуль-индикатора должна показывать нулевое значение. Затем перемещают каретку ф до пересечения с отраженным лучом от одного из уголковых отражателей блока 10. 1 ил.20 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для интерференционных измерений углов.Известен позиционно-чувствительный фотоприемник (ПЧФ) который содержит набор р-и переходов, образованных низкоомной подложкой р-типа и высокоомным с оем и-типа и имеет контакты для съемаотонаправления, которое по знаку и значеию зависит от местоположения облученного участка светочувствительной говерхности ФП.Недостатком устройства является невозможность его применения для измерения расстояния между двумя лучами, а только для измерения относительных отклонений положения одного луча в небольших пределах,Наиболее близким к предполагаемому решению является измеритель базы экзаменатора, представляющий собой интерферометр с аттестованной шкалой, где роль цкалы выполняют концевые отражатели, на Которых нанесены два штриха, а для иэмерения расстояния между изображениями Этих штрихов(сведенных интерферометромодно поле зрения) установлен измеритель перемещений (микрометр с ценой деления ц,1 мкм),Недостатком известного решения являтся отсутствие универсальности, т.е. узкийиапазон аттестации (для каждой базы долна быть своя шкала, т.е, концевые отражаели со штрихами и соответствующие птические детали должны быть расположены на определенном расстоянии близком Йттестуемой базе) относительная невысокая точность (зависимость от погрешности аттеСтации шкалы, правильности ее установки и йогрешности микрокатора), сложность оптико-механической системы (интерферометр Майкельсона).Целью изобретения является повышение точности аттестации.Цель достигается тем, что устройство для аттестации базы угломера, содержащее Оптическую систему, лазерный измеритель перемещения и регистрирующий блок, Снабжено вторым лазерным измерителем перемещений, расположенным со стороны Оптической системы и ориентированным перпендикулярно первому измерителю, опгическая система выполнена в виде последовательно расположенных и Ориентированных в вертикальной плоскоСти уголкового отражателя, призмы-куба с отражающей гранью со стороны отражателя и щелевой фрагмы, и установлена на каретке, регистрирующий блок выполнен в виде позиционно-чувствительного фотоприемника, дифференциального усилителя и нуль-индикатора, выход фотоприемника связан с входом усилителя, выход которого связан с входом нуль-индикатора.Благодаря наличию этих признаков повышается точность измерений, например, при интерференционных измерениях угла более, чем на порядок, так как аттестацию базы предлагается проводить методом сравнения с длиной волны лазерного излучения, а не со штриховой мерой как в известном устройстве. Точность измерения угла интерференционным угломером находится в прямой зависимости от точности аттестации его базыа = агсяп 1-,дгде а - относительное смещение отражателей при повороте блока отражателей,Устройство содержит призму-куб 1, щелевую диафрагму 2, регистрирующий блок, выполненный в виде позиционно-чувствительного фотоприемника (ПЧФ) 3, выход ПЧФ связан с входом дифференциального усилителя 4, выход последнего связан с входом нуль-индикатора, которые установлены на каретке 5 механизма 6 перемещений, где также установлен отражатель 7 измерителя 8 перемещений лазерного. Условно показаны блок 9 делителя, блок10 отражателей и измеритель 11 перемещений лазерный, входящие в состав угломера,Призма-куб 1 имеет полупрозрачное покрытие диагональной поверхности и отражающее покрытие одной грани,обращенной на чертеже в сторону отражателя 7,Аттестация Ьазы угломера при помощиустройства осуществляется следующим образом,Устройство устанавливают между блоком 9 и 10 угломера так, чтобы измеритель8 перемещений был ориентирован перпендикулярно измерителю 11 угломера, а в вертикальной плоскости - центр призмы-кубанаходился бы в плоскости лучей угломера.Подвижной кареткой .5 подводят оптическую систему (призму-куб) визуально до пересечения с одним лазерным лучом и понуль-индикатору 4 определдют точно центрлазерного луча, по отсчетному устройству 8измерителя фиксируют положения каретки(первый отсчет), а затем перемещают каретку с призмой-кубом до пересечения с вторым лучом и, регистрируя его центр понуль-индикатору, снимают второй отсчет поотсчетному устройству измерителя 8 перемещений.1700357 Составитель В.КопытовРедактор Г.Гербер Техред М.Моргентал Корректор С,Шевкун Заказ 4458 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Условием для точного определения центра лазерного луча является его симметричное расположение на фоточувствительных элементах фотоприемника. В этом случае на выходе дифференциального усилителя сигнал равен нулю, что и отражает стрелка нуль-индикатора, Затем перемещают каретку до пересечения с отраженным лучом от одного из уголковых отражателей блока 10. В этом случае лазерный пучок отражается от диагонали призмы-куб 1 на грань с зеркальным покрытием и вновь направляется на фотоприемник 3. Расстояния между центрами любых лазерных пучков измеряются при помощи измерителя 8 перемещения лазерного.База интерферометра . показана на чертеже, При поочередном измерении расстояний между лучами базу 1. можно определять по следующей формуле:В+С Значения В, б и С определяют следующим образом,Устанавливают каретку в первоначальное положение (центр куба-призмы совпадает с крайним лучом, т.е. показание нуль-индикатора равно О) и по отсчетному устройству измерителя 8 фиксируют первый отсчет. Затем перемещают каретку во второе положение (центр куба-призмы совмещен с вторым лучом) и снимают второй отсчет по отсчетному устройству измерителя 8, Разность отсчетов соответствует значению С. Далее, перемещая каретку до пересечения куба-призмы с третьим лучом и четвертым соответственно, измеряют б и В.С блока 9 считываются линейные величины с дискретностью 0,01 мкм.5 Не нулевое показание нуль-индикаторасвидетельствует о том,что центр куба-призмы находится вблизи центра лазерного луча и, следовательно, куб-призму с кареткой необходимо довести до центра луча, наблюдая 10 за движением стрелки нуль-индикатора. Формула изобретения Устройство для аттестации базы угломера, содержащее оптическую систему, лазер ный измеритель перемещения ирегистрирующий блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности аттестации, оно снабжено вторым лазерным измерителем перемещений, расположенным 20 со стороны оптической системы и ориентированным перпендикулярно первому измерителю, оптическая система выполнена в виде последовательно расположенных и ориентированных в вертикальной плоско сти уголкового отражателя, призмы-куба сотражающей гранью со стороны отражателя и щелевой диафрагмы, и установлена на каретке, регистрирующий блок выполнен в виде позиционно-чувствительного 30 фотоприемника, дифференциального усилителя и нуль-индикатора, выход фотоприемника связан с входом усилителя, выход которого связан с входом нуль-индикатора.